搜索
建筑装饰材料――人造板性能试验实验一人造板性能实验（验证性）一、实验内容：1.人造板的划痕实验2.人造板胶合强度测定3、人造板的冲击韧性性能试验二、实验目的及要求目的：了解人造板常规性能的测试原理与测试方法。要求：遵守试验室规定。三、实验步骤及记录（一）划痕试验1、实验仪器：划痕试验仪如下图：建筑装饰材料――人造板性能试验2、试件尺寸：长L=100mm±2mm；宽b=100mm±2mm3、方法：擦净试件表面，将被测面向上固定在划痕试验仪载物台上。调节横梁高度，使金刚石针尖部接触到试件的表面，衡量上边缘处于水平位置。将砝码移到1.5N的位置上，启动载物台旋转，使金刚石针在试件表面刻画一周。取下试件，在自然光下，距试件表面约40cm处，用肉眼从任意角度观察试件表面被划部位的情况。4、结果记录试件表面是否有连续的整圈的划痕。表1-1.划痕试验结果记录编号结果记录（是否有整圈连续划痕）123（二）胶合强度测定1、实验仪器：木材万能试验机，精度10N；游标卡尺，精度0.1mm；水槽；建筑装饰材料――人造板性能试验干燥箱，恒温灵敏度±1℃，温度范围40℃~200℃。2、试件尺寸：长L=100mm±1mm；宽b=25mm±1mm，剪断面长度25mm。3、方法：（1）测定试件剪切面的长度和宽度。（2）处理试件I类胶合板：沸水中煮4小时，然后将试件分开平放在（63±3）℃的干燥箱内，干燥20h，再在沸水中煮沸4h，取出后在室温下冷却10min。煮试件事应将其全部浸入水中。II类胶合板：试件放在（63±3）℃水中浸渍3小时，取出后在室温下冷却10min。浸渍试件事应将其全部浸入热水水中。III类胶合板：试件放在（30±3）℃水中浸渍2小时，然后将试件分开平放在（63±3）℃的干燥箱内，干燥1h取出后在室温下冷却10min。VI类胶合板：将含水率符合要求的试件作干状试验。（3）测定把试件两端加紧于试验机的一对活夹具上，使成一直线，试件中心通过夹具轴线。夹持部位与试件槽口距离应在5mm范围内。以等速加荷至破坏，加荷速度为10MPa/min。记下最大荷载，精确至10N(若载荷超过4000N，精确至100N)。4、结果记录根据剪断面胶层破坏情况，用目测估计试件的木材破坏率，用百分比表示，估测精确至10%，见下图A。如试件为非正常破坏，则记录下其破坏特征(槽口折断、表板割裂、芯板剪断、表板剥离)，见图B。表1-2.胶合强度试验结果记录编号最大破坏荷载/N木材破坏率或破坏特征剔除情况胶合强度/MPa123建筑装饰材料――人造板性能试验胶合强度计算公式：lbPXmax式中：X——试件的胶合强度，MPaPmax——最大破坏荷载，Nb——试件剪断面宽度，mml——试件剪断面长度，mm建筑装饰材料――人造板性能试验注:凡表板剥离面积超过剪断面积一半时，按木材破坏率进行估侧，精确至10%。对厚芯结构胶合板试件的胶合强度，应按上式计算的值乘以表1规定的系数作为试件的胶合强度值。在试件胶合强度测定时，凡属槽口折断、表板割裂、芯板剪断和表板剥离等非正常破坏，其胶合强度值统计时按以下规定处理:a)如各种非正常破坏试件的胶合拉伸剪切强度值符合标准规定的指标最小值时列人统计记录；如不符合规定的最小指标值时，予以剔除不计。b)因剔除不计的非正常破坏试件的数量超过试件总数一半时，应另行抽样检验。C）各种类别、各种规格的板材在制取试件过程或经湿处理后，如发现试件的任一胶层已开胶时，则试件的胶合强度值和木材破坏率按零计算并列人统计记录。（三）冲击韧性性能测定1、试验原理确定试件在冲击载荷下产生弯曲折断时所消耗的能量与试件横截面积之比。2、试验仪器冲击试验机，精度100N；千分尺，精度0.01mm.；游标卡尺，精度0.1mm。3、试件尺寸由各产品标准规定。4、试验方法（1）试件在(20±2)'C、相对湿度(65±5)%条件下放至质量恒定(见4.2-4-1).（2）测量试件的宽度和厚度。（3）将试件平稳地对称安放在试验机支座上，试件支座和摆锤冲头端部的曲率半径为15mm，两支座间的距离为240mm，支座高应大于20mm，并使单板层对着冲击力的方向，且冲击力作用在试件的中部，试验时一次冲断。（4）从试验机上读取读数，并计算试件一次冲断时所消耗的能量Q，精确至100J。（5）结果表示建筑装饰材料――人造板性能试验表1-3.冲击韧性试验结果记录编号试件尺寸/mm消耗能量Q/J冲击韧性A/kJ/m2冲击韧性A平均值/kJ/m2按下式计算试件的冲击韧性A，精确至0.1kJ/m'，一张板的冲击韧性是同一张板内所有试件冲击韧性的算术平均值，精确至0.1kJ/M。四、思考题根据自己的理论知识及经验，你认为人造板还有哪些比较重要的理化性能？五、实验成绩评定办法主要评分点：实验流程、调试过程、数据记录、实验结果、实验效果等。建筑装饰材料――建筑陶瓷性能试验实验二建筑陶瓷性能实验（验证性）一、实验内容：陶瓷机械强度的测定，包括抗张强度、抗压强度、抗弯强度和抗冲击强度的测定，以及陶瓷抗渗性能的测定。二、实验目的及要求目的：1、了解影响陶瓷材料机械强度的各种因素。2、掌握陶瓷强度的测试原理与测试方法。要求：遵守试验室规定。三、实验器材①压力试验机；②试验夹具；③电动抗折仪；④精度达到0.10mm的游标卡尺1把；⑤切片机；⑥陶瓷渗透率测定仪等。四、实验步骤(一)陶瓷抗张强度的测定1.实验原理陶瓷材料中含有结晶颗粒、玻璃相及气孔，这使陶瓷结构中存在许多缺陷。特别是组成陶瓷材料的主要晶体和玻璃相多是脆性的，因此，陶瓷在室温下呈现脆性，在外力的作用下会突然断裂。测定陶瓷材料抗张强度有弯曲法、直接法和径向压缩法等多种方法。弯曲法利用杆件试样做弯曲实验，可以求得抗张强度值，但这种方法有缺陷，常因施加的应力分布不均匀，使测定值偏高；直接法将试验制成8字形或哑铃形，对试样直接施加拉伸负荷。陶瓷是脆性材料，应变小，只要试样的负荷中心线有偏差，就会使沿中心线各点的应力状态受到剪应力和弯应力的影响，使测定结果偏低。径向压缩法是比较先进和科学的方法。根据弹性理论，如在陶瓷圆柱体试样的径向平面沿着试样长度L施加两个方向相反，均匀分布的集中载荷P，在承受载荷的径向平面上，将产生与该平面相垂直的左右分离的均匀拉伸应力。当这种应力逐渐增加到一定程度时，试样就沿径向平面劈裂破坏。这是径向压缩引起拉伸的基本原理。用这种方法测定时，试样的抗张强度按下式计算：DLPt2式中σt——试样的抗张强度，N.m-2；建筑装饰材料――建筑陶瓷性能试验P——试样破坏时的压力值，N；D——圆柱体试样的直径，m；L——圆柱体试样的长度，m。2.试样夹具试样夹具是一个辅助压具，两个相互平行的板，它由钢材制造，并淬火到足以防止负荷过量时变形。3.试样的制备(1)按生产工艺条件制备直径(D)为(20±2)mm，长度(L)为(20±2)mm的规整圆柱体试样10-15件。试样不允许有轴向变形。试样上下平面研磨平整，与中心线垂直度小于0.2mm/cm。(2)将试样清洗干净，剔除有明显缺陷和有圆度误差的试样，干燥后待用。4.测试步骤(1)按试验机的操作规程，选择量程，调校仪器。将两压板校验平行，如加压板出现不平整时，应加工使之平整。(2)将试样横放在加压板正中，两中心线与加压板之间垫衬厚为lmm的马粪纸。(3)以4×102N.S-1的速度均匀加载，准确读取并记录试验破坏时的压力值。5.结果记录与计算将测试数据记录在表中。表2-1陶瓷材料抗张强度测定记录表编号D×L/cm最大压力测值/Nσ/N/m2舍弃情况最终测定结果（二）陶瓷抗压强度的测定1.实验原理陶瓷抗压强度的测定一般采用轴心受压的形式。陶瓷材料的破裂往往从表面开始，因此试样大小和形状对测量结果有较大的影响。试样的尺寸增大，存在缺陷的概率也增大，测得的抗压强度值偏低。因此，试样的尺寸应当小一点。以降低缺陷的概率，减少环箍效应对测试结果的影响。建筑装饰材料――建筑陶瓷性能试验试验证明，圆柱体试样的抗压强度略高于立方体的试样的抗压强度。这是因为，在制取试祥时，圆柱体试样的一致性优于立方体。圆柱体的内部应力较立方体均匀。在对试样施加压力时，圆柱体受压方向确定，而立方体受压方向难于统一确定，不同方向的抗压强度有差异。此外，试样的高度与抗压强度有关，抗压强度随试祥高度的降低而提高。因此，采用径高比为1：1的圆柱体试样比较合适。2.实验器材试样夹具是一个辅助压具，是两个相互平行的板，它由钢材制造，并淬火到足以防止负荷过量时变形。3.试样的制备(1)按生产工艺条件烧制直径（D）为(20±2)mm，高度(H)为(20±2)mm的规整样10件。试祥上下两面在磨片机上用100号金刚砂磨料磨平整，试样上下两面的不平行度小于0.010mm/cm，试样中心线与底面的不垂直度小于0.020mm/cm。（2）将试样清洗干净，剔除有可见缺陷的试样，干后待用。4.测试步骤(1)按试验机的操作规程，选择量程，调校仪器。将两压板校验平行，如加压板出现不平整时，应加工使之平整。(2)将试样放在加压板正中，上下两面垫衬厚lmm的马粪纸。（3）以2×102N/s(即20kgf/s)的速度均匀加载，准确读取试样一次性破坏（即压力计指针均匀连续移动，不因试样出现中间破裂而停顿）时的压力值，否则不予记录。5.结果记录与计算将有关的测试数据记入表2-2中。表2-2陶瓷材料抗压强度测定记录表试样编号试样尺寸受压面积最大压力值抗压强度舍弃情况最终结果D×L/mm/m2/KN/MPa12345建筑装饰材料――建筑陶瓷性能试验结果按下式计算σt＝P/A式中σt——试样的抗压强度，MPa；P——试样破坏时的压力值，kN；A——试样受压面积，m2。在计算中，各种数据按修约规则处理。舍弃异常数据。以5个试样的平均值为抗压强度的最终结果。（三）陶瓷抗折强度测定抗折强度极限是试样受到弯曲力作用到破坏时的最大应力。它是用试样破坏时所受弯曲力矩M与被折断处的断面模数z之比来表示。陶瓷制品的抗折强度还取决于坯料组成、生产方法、制造工艺的特点（坯料制备、成形、干燥、熔烧条件等）。同一种配方的制品，随着颗粒组成和生产工艺不同，其抗折强度有时相差很大。同配方不同工艺制备的试样（如挤制成形的圆柱体试样和压制成形的长方形试样），其抗折强度是不同的，所以测定时一定要各种条件相同，这样才能进行比较。本测定方法适应范围为日用陶瓷、瓷器常温前弯曲负荷作用下一次折断时抗折强度极限测定；陶瓷材料干燥抗折强度测定；石膏、匣钵等辅助材料常温抗折强度测定。1.实验目的（1)了解测定陶瓷材料抗折强度的实际意义。（2)弄懂影响陶瓷材料抗折强度的各种因素。（3）掌握陶瓷材料抗折强度的测定原理及测定方法。2.实验原理材料的抗折强度一般采用简支梁法进行测定，对于均质弹性体，将其试样放在两支点上，然后在两支点间的试样上施加集中载荷时，试样将变形或断裂。由材料力学简支梁的受力分析可得抗折强度的计算公式：2f23RbhPLVM式中Rf——抗折强度，Mpa；M——在破坏荷重P处产生的最大弯矩；W——截面矩量，断面为矩形时W=bhz/6；P——作用于试体的破坏荷重，KN；建筑装饰材料――建筑陶瓷性能试验L——抗折夹具两支承圆柱的中心距离，m；b——试样宽度，m；h——试样高度，m。陶瓷材料试样尺寸影响抗折强度的大小，对同一制品分别采用宽厚比为1：1、1：1.5、1：2三种不同规格的试样进行试验时，宽厚比为1：1的试样强度最大、分散性较小。因此宽厚比定为1：1为宜。用与制品生产相同的工艺制作试样时，规定厚度为10±1mm，宽度为10±1mm，长度视跨距而定。一般跨距有50mm和100mm两种，试样长为70mm和120mm两种。测定陶瓷材料和辅助材料干燥强度时，由于强度较低，为了便于操作，试样尺寸选择较大些(厚25±lmm，宽25±1mm，长120mm)。如从制品上切取试条时，则以制品厚度为基准，横截面宽厚比为1:1。3.实验步骤(1)试样制备：从三件陶瓷制品的平整部位切取宽厚比为1:1，长约120mm(或70mm)试样5~