石材剪切强度试验

检测项目

剪切强度参数：

• 峰值剪切强度：MPa（参照ASTMC1709）
• 残余剪切强度：MPa
• 剪切位移：mm

试样几何控制：

• 尺寸偏差：长宽高公差±0.1mm（ISO标准）
• 平行度误差：≤0.02mm/mm
• 表面粗糙度：Ra≤1.6μm

加载参数设置：

• 加载速率：0.5-2mm/min（恒定控制）
• 初始预载荷：≤1%最大载荷
• 位移精度：±0.01mm

环境条件控制：

• 温度范围：20±2°C
• 相对湿度：50±5%
• 稳定时间：≥24h

数据采集项目：

• 载荷-位移曲线：全程记录
• 应力-应变关系：导出剪切模量
• 失效点确认：载荷峰值检测

失效分析指标：

• 失效模式分类：脆性/延性断裂
• 裂纹扩展路径：显微镜观察
• 缺陷影响评估：孔隙率≤5%

重复性测试要求：

• 样本数量：≥5个/批次
• 变异系数：CV≤10%
• 平均偏差：±2%

校准验证项目：

• 载荷传感器校准：精度±0.5%FS
• 位移计校验：线性度≥99.5%
• 系统漂移测试：≤0.1%/h

报告输出要素：

• 剪切强度值：附带标准差
• 试验条件记录：温度湿度数据
• 试样来源标注：批次编号

安全控制参数：

• 载荷上限设定：设备额定值80%
• 碎片防护标准：防护罩强度≥10kN
• 紧急停止响应：≤0.5s

检测范围

1.花岗岩：天然火成岩类，侧重高剪切强度测试≥100MPa，重点评估晶粒结构影响和均匀性缺陷

2.大理石：变质岩材料，检测重点为低至中剪切强度范围30-80MPa，关注层理面和碳酸盐溶解影响

3.石灰岩：沉积岩类型，突出孔隙率检测≤15%，剪切强度测试20-60MPa，侧重水饱和状态影响

4.砂岩：碎屑沉积岩，检测重点包括胶结强度评估、剪切强度40-90MPa，以及风化层抗剪性能

5.板岩：变质页岩类，聚焦片理方向剪切强度差异测试10-50MPa，强调薄层剥离失效模式

6.人造石材：复合材料包括石英石，检测重点为树脂粘结强度、剪切强度≥80MPa，评估添加剂均匀性

7.复合石材：层压结构产品，侧重界面剪切强度测试20-70MPa，检测胶粘剂性能和分层风险

8.文化石：仿天然装饰石材，检测重点包括轻质基体剪切强度5-30MPa，评估表面涂层粘结力

9.石英岩：高硬度变质岩，突出剪切强度≥120MPa，聚焦石英含量≥90%时的脆性失效行为

10.玄武岩：火成岩类型，检测重点为高温环境剪切强度60-150MPa，评估气孔分布影响

检测方法

国际标准：

• ASTMC1709-20JianCeTestMethodforEvaluationofMasonryShearStrength
• ISO13006-21CeramicTiles-Definitions,Classification,CharacteristicsandMarking(剪切试验部分)

国家标准：

• GB/T9966.5-2020NaturalStoneTestMethods-Part5:DeterminationofShearStrength
• GB/T3810.4-2016TestMethodsforBuildingStones-ShearStrengthofStoneUnits

方法差异说明：ASTMC1709采用单剪装置加载速率1mm/min，而GB/T9966.5指定双剪装置加载速率0.5-1.5mm/min；ISO标准包含湿度预处理要求，GB标准则强化环境控制精度。

检测设备

1.万能材料试验机：INSTRON5967型（载荷范围0.01-100kN，精度±0.5%）

2.剪切测试夹具：双剪型夹具（适配试样尺寸50×50×20mm，材质硬度≥60HRC）

3.位移传感器：LVDT式传感器（量程±5mm，分辨率0.001mm）

4.数据采集系统：LabVIEW集成系统（采样率1000Hz，存储容量32GB）

5.环境控制箱：恒温恒湿箱（温度范围-40-150°C，湿度范围10-98%）

6.数字显微镜：奥林巴斯DSX1000型（放大倍数20-1000X，图像分辨率5MP）

7.激光测距仪：KEYENCELJ-V7080（测量精度±0.01mm，距离范围50-500mm）

8.载荷传感器：S型拉压传感器（额定载荷50kN，非线性度≤0.03%）

9.试样切割机：金刚石锯片切割机（切割精度±0.05mm，最大切割厚度100mm）

10.表面粗糙度仪：MitutoyoSJ-410（测量范围0.01-50μmRa，重复性±2%）

11.湿度传感器：露点湿度计（精度±1%RH，响应时间<10s）

12.安全防护罩：透明聚碳酸酯罩（冲击强度≥50J，尺寸600×600×600mm）

13.校准砝码组：标准砝码套件（精度等级M1，重量范围0.1-50kg）

14.计算机控制系统：工业PC（处理器Inteli7，内存16GB）

15.通风除尘装置：高效过滤器系统（风量1000m³/h，过滤效率99.97%）

北检(北京)检测技术研究院【简称：北检院】

报告：可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期：7~15工作日，可加急。

资质：旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试：严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试：支持定制化试验方案。

售后：报告终身可查，工程师1v1服务。

以上是与"石材剪切强度试验"相关的简单介绍，具体试验/检测周期、检测方法和仪器选择会根据具体的检测要求和标准而有所不同。北检研究院将根据客户需求合理的制定试验方案。