ASTM C170 Bản dịch

Í Chỉ định: C 170 - 9ð Được phê duyệt lại năm 1999 Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn cho Cường độ nén của đá kích thước1 Tiêu chuẩn này được ban hành theo chỉ định cố định C 170; số ngay

Í Chỉ định: C 170 - 9ð (Được phê duyệt lại năm 1999)

Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn cho

Cường độ nén của đá kích thước1

Tiêu chuẩn này được ban hành theo chỉ định cố định C 170; số ngay sau ký hiệu cho biết năm áp dụng ban đầu hoặc, trong trường hợp sửa đổi, năm sửa đổi lần cuối Một con số trong ngoặc đơn cho biết năm phê duyệt lại lần cuối Chỉ số trên epsilon (e) biểu thị sự thay

đổi về mặt biên tập kể từ lần sửa đổi hoặc phê duyệt lại gần đây nhất

Tiêu chuẩn này đã được các cơ quan của Bộ Quốc phòng chấp thuận sử dụng

1 Phạm vi

1.1 Phương pháp thử nghiệm này bao gồm việc lấy mẫu, chuẩn bị mẫu vật và

xác định cường độ nén của đá kích thước

1.2 Tiêu chuẩn này không nhằm mục đích giải quyết tất cả các

vấn đề về an toàn, nếu có, liên quan đến việc sử dụng tiêu chuẩn

này Người sử dụng tiêu chuẩn này có trách nhiệm thiết lập các

biện pháp an toàn và sức khỏe thích hợp và xác định khả năng áp

dụng các giới hạn quy định trước khi sử dụng

2 Tài liệu tham khảo

2.1 Tiêu chuẩn ASTM: C 119

Thuật ngữ liên quan đến đá kích thước2 E 4 Thực hành kiểm tra

lực của máy thí nghiệm3

3 Thuật ngữ 3.1

Định nghĩa-Tất cả các định nghĩa đều tuân theo Thuật ngữ C 119

4 Ý nghĩa và công dụng

4.1 Phương pháp thử nghiệm này rất hữu ích trong việc chỉ ra sự

khác biệt về cường độ nén giữa các loại đá có kích thước khác nhau

Phương pháp thử nghiệm này cũng cung cấp một yếu tố để so sánh các

loại đá cùng loại

5 BỘ máy

5.1 Bất kỳ máy thử nghiệm nào phù hợp với Thực hành E 4 và tốc

độ thử nghiệm yêu cầu quy định tại Mục 9 của phương pháp thử nghiệm

này đều có thể được sử dụng

5.2 Trong máy thử thẳng đứng, khối ổ trục hình cầu phải được

treo ở đầu trên của máy sao cho tấm tiếp xúc vẫn ở vị trí trung

tâm (các bề mặt hình cầu tiếp xúc hoàn toàn) khi không chịu tải

Các bề mặt hình cầu phải được bôi trơn tốt và tâm cong phải nằm

trên bề mặt tiếp xúc với mẫu

1

Phương pháp thử nghiệm này thuộc thẩm quyền của Ủy ban ASTM C-18 về Đá kích thước và là trách

nhiệm trực tiếp của Tiểu ban C18.01 về Phương pháp thử nghiệm

Ấn bản hiện tại được phê duyệt ngày 28 tháng 9 năm 1990 Xuất bản vào tháng 11 năm 1999

Xuất bản lần đầu với tên C 178 - 41T Ấn bản trước đây cuối cùng C

178 - 87el Sách hàng năm về Tiêu chuẩn ASTM, Tập 94.87

Sách Tiêu chuẩn ASTM hàng năm, Tập 03.01

6 Lay mau

6.1 Mau phải được chọn để đại diện cho mức trung bình thực sự của loại hoặc loại đá đang được xem xét và phải có chất lượng được cung cấp ra thị trường ở dạng hoàn thiện theo chỉ định loại được thử nghiệm Mẫu có thể được người mua hoặc người đại diện được ủy quyền của họ chọn từ đá khai thác hoặc lấy từ mỏm đá tự nhiên và

phải có kích thước phù hợp để cho phép chuẩn bị số lượng mẫu thử mong muốn Khi xảy ra những thay đổi có thể cảm nhận được, người

mua có thể chọn số lượng mẫu cần thiết để xác định sự thay đổi về cường độ nén

7 Mẫu thử nghiệm

7.1 Mẫu thử có thể là hình lập phương, hình lăng trụ vuông hoặc

hình trụ và phải được cắt từ mẫu bằng cưa hoặc khoan lõi Đường

kính hoặc kích thước bên (khoảng cách giữa các mặt thẳng đứng đối diện) không được nhỏ hơn 2 in (50,8 mm)

(Chú thích 1) và tỷ lệ giữa chiều cao (Chú thích 2) với đường kính hoặc kích thước bên không được nhỏ hơn 1:1 Phải chuẩn bị ít nhất

năm mẫu thử cho mỗi điều kiện thử nghiệm; nghĩa là, khi cường độ

nén được mong muốn cho điều kiện ẩm ướt và khô nhưng chỉ theo một hướng, chẳng hạn như vuông góc với nền (hoặc rạn nứt) (xem Hình 1( a)), sẽ cần mười mẫu thử Đối với các phép thử độ bền ướt và khô cả vuông góc và song song với nền (hoặc vết nứt) (xem Hình 1(a) và (b)), cần có hai mươi mẫu thử (Chú thích giải thích 3) Các mặt chịu lực phải được hoàn thiện bằng cách mài thành các mặt phẳng gần như đúng và song song (Chú thích 4) nếu có thể

7.2 Bề mặt chịu lực và hướng của lớp lót

(hoặc vết nứt) phải được đánh dấu trên mỗi mẫu sau khi hoàn thiện

7.3 Diện tích chịu lực của mẫu phải được tính toán từ các phép đo được thực hiện ở giữa các bề mặt chịu lực Kích thước của mẫu thử phải được đo chính xác đến 0,02 inch (0,5 mm) và đến mức chịu tải 2 (8,26 cm2 ) diện tích được tính đến 0,04 inch gần nhất

8 Điều hòa 8.1

Trước khi thử nghiệm mẫu ở điều kiện khô, sấy khô chúng trong

48 giờ ở nhiệt độ 60 + 2°C (140 + 4°F) Ở h thứ 46, 47 và 48, cân

mẫu để đảm bảo khối lượng bằng nhau Nếu trọng lượng tiếp tục giảm, tiếp tục làm khô mẫu cho đến khi có 3 lần đọc liên tiếp mỗi giờ.

Perpendicular fo

Bedding or Rift

Paralle/ to

Bedding or Rift

CHU THICH 1 - Các đường đứt nét biểu thị hướng của lớp nền hoặc rạn nứt Mũi tên chỉ hướng tải

(a) Tải trọng vuông góc với đệm hoặc khe nứt (b) Tải trọng song song với đệm hoặc khe nứt 1 Các

phương pháp tác dụng tải trọng có tham khảo lớp đệm hoặc vết nứt

cùng trọng lượng Sau khi lấy mẫu ra khỏi tủ sấy, làm nguội chúng đến nhiệt

độ phòng trong bình hút ẩm trước khi thử nghiệm

8.2 Trước khi thử mẫu ở điều kiện ẩm ướt, ngâm chúng trong nước trong

48 giờ ở nhiệt độ 22 6 2°C (72 6 4°F) Kiểm tra chúng ngay sau khi lấy ra

khỏi bể, lau sạch mẫu khỏi nước bề mặt

9 Thủ tục

9.1 Đặt mẫu thử vào giữa máy thử và tác dụng tải ban đầu với tốc độ cho

phép điều chỉnh bằng tay tấm tiếp xúc trên mẫu Xoay tấm tới lui một góc

khoảng 30° dưới một tải trọng nhỏ để đặt đúng khối hình cầu, nhưng chú ý

không di chuyển mẫu ra khỏi vị trí trung tâm Tốt hơn là tốc độ tải không

được vượt quá 109 psi (690 kPa)/s, nhưng yêu cầu này có thể được coi là

đáp ứng nếu tốc độ của đầu tải không quá 0,05 in (1,3 mm) /phút

19 Tính toán

10.1 Tính cường độ chịu nén của từng mẫu như sau:

trong

đó: C 5 cường độ chịu nén của mẫu, psi (MPa)

W5 tổng tải trọng, 1bf (N), trên mẫu thử khi bị phá hủy và A 5 diện

tích tính toán của bề mặt é truc tinh bang in.2 (mm2 )

Làm tròn từng kết quả riêng lẻ đến 108 psi (1 MPa) gần nhất

10.2 Khi tỷ số giữa chiều cao và đường kính (hoặc kích thước bên) khác

25 % hoặc lớn hơn 1 thì tính kết quả theo kết quả của hình lập phương

tương ứng như sau:

Ở đâu:

Cc 5 cường độ nén của đặc tính hình khối tương đương

đàn ông,

Cp 5 cường độ chịu nén của mẫu có chiều cao lớn hơn đường kính hoặc kích

thước bên, đường kính b hoặc kích thước bên và chiều

cao h_

11 Báo cáo

11.1 Báo cáo giá trị trung bình của tất cả các giá trị cường độ chịu

nén của mẫu thử được đặt vuông góc với lớp nền (hoặc

rift) như trong Hình 1(a) ở điều kiện khô là cường độ nén vuông góc với

rạn nứt ở điều kiện khô Tương tự, báo cáo các giá trị vuông góc/ướt, song song/khô như trong Hình 1(b) và song song/ướt Tất cả các quyết định sẽ được báo cáo dưới dạng thông tin

11.2 Các thông tin bổ sung sau đây sẽ được báo cáo: 11.2.1 Nhận dạng

mẫu, bao gồm tên và vị trí của mỏ đá, tên hoặc vị trí của mỏm đá, ngày lấy mẫu và tên thương mại hoặc loại đá,

11.2.2 Kích thước và hình dạng của mẫu thử được sử dụng trong các thử nghiệm và 11.2.3 Mô tả cách chuẩn bị mẫu thử

12 Độ chính xác và độ lệch 12.1 Các biến thể riêng lẻ trong một sản phẩm tự nhiên có thể dẫn đến

sai lệch so với các giá trị được chấp nhận Phần chính xác sẽ được thêm

vào khi có đủ dữ liệu để chỉ ra dung sai chấp nhận được về độ lặp lại và

độ tái lập

LƯU Ý GIẢI THÍCH LƯU Ý 1 - Đối với các vật liệu có hạt rất thô như một số loại đá granit,

đường kính của mẫu thử không được nhỏ hơn 2,5 in (63,5 mm)

CHÚ THÍCH 2: Chiều cao của mẫu được coi là khoảng cách

giữa các mặt chịu lực

CHÚ THÍCH 3: Trong một số vật liệu, chẳng hạn như đá granit, ba hướng

liên quan đến khả năng phân hạch được nhận biết như sau: “rift” (mặt phẳng tách dễ nhất), “hạt” (mặt phẳng tách dễ nhất tiếp theo) và “đầu- hạt”

(mặt phẳng tách khó nhất) Đôi khi, cần phải kiểm tra để xác định cường

độ vuông góc với từng hướng này Trong những trường hợp như vậy, mẫu phải

được đánh dấu tại mỏ đá để chỉ ra các bề mặt nào là thớ, vết nứt và hạt

đầu, và số lượng mẫu yêu cầu phải được chuẩn bị với các bề mặt chịu lực

song song với mỗi mặt phẳng này và được dán nhãn thích hợp cho các bài kiểm tra khác nhau

CHÚ THÍCH 4 - Độ chính xác của kết quả thử nghiệm phụ thuộc phần lớn

vào sự phân bổ đều tải trọng trên các mặt é truc Để mài các bề mặt thành

các mặt phẳng hợp lý, cần phải có sự can thận đáng kể Quy trình sau đây được đề xuất: Giả sử mẫu thử là hình lăng trụ chữ nhật và tải trọng được

tác dụng lên các đầu, đánh dấu hai cạnh liền kề để tham khảo, sau đó mài

các đầu trên một bánh mài hoặc tấm lót cho đến khi chúng vuông góc với các cạnh tham chiếu này như được đo bởi một hình vuông thử Hoàn tất quá

trình mài bằng cách chà xát các đầu trên bề mặt nhẫn đã được bào bằng máy

của một tấm gang có phủ đá nhám số 80 và nước Mẫu phải được giữ càng gần

bề mặt của tấm càng tốt để tránh làm mẫu bị Tung chuyển Một cách thích hợp để xác định khi nào các bề mặt có mặt phẳng hợp lý là nhúng mẫu vào nước và ấn các đầu lên bề mặt được bào nhẫn và đánh bóng bằng máy có trọng lượng 10 1b (4,5 kg)

Nếu trọng lượng có thể được nâng lên bằng cách nâng mẫu lên, các bề mặt có thể bị

ail) c

được coi là đủ chính xác Một phương tiện cơ học thỏa đáng

hồn thiện bề mặt chịu lực của mẫu là đặt chúng vào mâm cặp

trong máy tiện và bề mặt các đầu bằng máy mài trụ cơng cụ Máy xay này

bao gồm một động cơ nhỏ và trục mang một bánh xe mài mịn quay

ở tốc độ khoảng 5089 vịng/phút Mâm cặp ba điểm được sử dụng để cho phép gia cơng bề mặt của

mẫu hình trụ, lăng trụ vuơng hoặc hình lập phương Khi loại hình vuơng

mẫu vật được sử dụng sẽ cần phải đặt một mảnh nhỏ cĩ khía

Hiệp hội Thử nghiệm Và vat igu Hoa Kỳ khơng chấp nhận hạng mục được đề cập trong tiêu chuẩn này

bất kỳ quyền sáng chế nào và nguy cơ vi phạm các quyền đĩ, Người sử dụngỦ8iêu chuẩn này là

179

kim loại giữa mẫu thử và một điểm kẹp Điều này gây ra sự

u vật được đặt hơi

quá trình bề mặt Bề mặt cĩ thể được kiểm tra độ phẳng bằng cách giữ một thẳng trên bề mặt và xem nĩ dưới ánh sáng mạnh Mẫu vật

hồn thành theo cách này thường cho kết quả thử nghiệm cao hơn đáng kể so với mẫu vật được chuẩn bị bằng tay

quan điểm tơn trọng giá trị pháp lý của quyền hấmg chế được khẳng định liên quan đến định tính hợp lệ như vậy kỳ lời khuyên rõ ràng rằng việc xác

tất cả

là đều là của riêng họ trách nhiệm

Tiêu chuẩn này cĩ thế qược sửa đổiPHảối đánh gýỳ tàng tăm điêu ltângtidft vali dậo đi đấm vơi lại

hoặc đang hoặc nên được Ýikfếmy@Ùaabanuđsijchmdii c&ửasđỗẩi tiêu chuẩn này để cĩ thêm các tiêu chuẩn

để nhận xét tại một ủy ban kỹ thuật tham dự.Bạ &unbanédugin cade bhep S tha Âm thhậ Odd ivadatrach nhiém

Nếu;cản phán ý tiến dấu dĩøshuần mực của bạn thì

quan điểm được Ủy ban ASTM biết đến TRÊN Tại

Tiêu chuẩn này dude git ban quy€n bdi ASTM, 100 Barr Harbor Drive, PO Box C700, West Conshohocken,PA 19428-2959, Hoa Ky Các bản ín lại riêng lẻ (nhiều bản) cP#tigu chuẩn này cĩ thể được lấy bằng cách liên hémagi ASTM theo dia chi trên tại hoặc

618-832-9585 (điện thoại), 619-832-9555 (fax), thơng qua trang! diSbs exhal ASEM trwwou: gis (ten saatig).; hoặc