Вступ

Цей Європейський стандарт підготовлено Технічним комітетом TC 246 “Природний камінь”, секретарем якого є Італійська організація зі стандартизації.  

Цьому Європейському стандарту надається статус національного стандарту шляхом публікації ідентичного тексту або схвалення не пізніше квітня 2002 року, а національні стандарти, що йому суперечать, втрачають чинність не пізніше грудня 2002 року. 

Цей стандарт  входить до серії проектів стандартів, що встановлюють методи випробування природного каменю.  

Методи випробування природного каменю складаються з таких частин: 

EN 1925 Методи випробування природного каменю. Визначення коефіцієнта капілярного водопоглинання 

EN 1926 Методи випробування природного каменю. Визначення границі міцності на стиск 

EN 1936 Методи випробування природного каменю. Визначення фактичної й обємної густини, загальної та наявної пористості 

EN 12370 Методи випробування природного каменю. Визначення опору кристалізації солі 

EN 12372 Методи випробування природного каменю. Визначення границі міцності при згині під концентрованою вагою 

EN 12407 Методи випробування природного каменю. Петрографічний аналіз 

Попередній стандарт prEN 13161 Методи випробування природного каменю. Визначення границі міцності при згині (під постійним моментом) 

EN 13364 Методи випробування природного каменю. Визначення руйнівного навантаження в монтажних отворах 

Попередній стандарт prEN 13373 Методи випробування природного каменю. Визначення геометричних характеристик виробів 

Попередній стандарт prEN 13755 Методи випробування природного каменю. Визначення водопоглинання при атмосферному тиску 

Попередній стандарт prEN 13919 Методи випробування природного каменю. Визначення опору старінню через вплив SO2 за наявності вологості

Попередній стандарт prEN 14066 Методи випробування природного каменю. Визначення опору старінню через тепловий удар 

Попередній стандарт prEN 14146 Методи випробування природного каменю. Визначення динамічного модуля пружності (за допомогою виміру основної частоти резонансу) 

Попередній стандарт prEN 14147 Методи випробування природного каменю. Визначення опору старінню через сольовий туман 

Попередній стандарт prEN 14157 Методи випробування природного каменю. Визначення стійкості до стирання  

Попередній стандарт prEN 14158 Методи випробування природного каменю. Визначення сили розриву 

Попередній стандарт prEN 14205 Методи випробування природного каменю. Визначення твердості за Кнупом 

Попередній стандарт prEN (робочий номер WI00246011) Методи випробування природного каменю. Визначення коефіцієнта теплового розширення 

Попередній стандарт prEN (робочий номер WI00246012) Методи випробування природного каменю. Визначення швидкості поширення звуку 

Попередній стандарт prEN (робочий номер WI00246017) Методи випробування природного каменю. Визначення коефіцієнта ковзання 

Попередній стандарт prEN (робочий номер WI00246018) Методи випробування природного каменю. Визначення статичного модуля пружності 

Передбачається, що інші стандарти EN посилатимуться на цей Європейський стандарт як на основу для оцінки відповідності. Проте регулярне випробування всіх виробів із природного каменю всіма наведеними методами не передбачається. Технічні умови в інших стандартах повинні мати посилання лише на відповідні методи випробування.  

Цей Європейський стандарт має додаток А (довідковий). 

Згідно з Внутрішніми правилами CEN/CENELEC запроваджувати цей Європейський стандарт зобовязані національні організації зі стандартизації таких країн: Австрії, Бельгії, Чехії, Данії, Фінляндії, Франції, Німеччини, Греції, Ісландії, Ірландії, Італії, Люксембургу, Нідерландів, Норвегії, Португалії, Іспанії, Швеції, Швейцарії та Сполученого Королівства.

Foreword

This European Standard has been prepared by Technical Committee TC 246 "Natural Stone", the secretariat of which is held by UNI. 

 This European Standard shall be given the status of a national standard, either by publication of an identical text or by endorsement, at the latest by April 2002, and conflicting national standards shall be withdrawn at the latest by December 2002. 

 This standard is one of the series of draft standards for tests on natural stone.  

Test methods for natural stone consist of the following parts: 

EN 1925 Natural stone test methods - Determination of water absorption coefficient by capillarity 

 EN 1926 Natural stone test methods - Determination of compressive strength 

EN 1936 Natural stone test methods - Determination of real density and apparent density and of total porosity and open porosity 

EN 12370 Natural stone test methods - Determination of resistance to salt crystallization 

EN 12372 Natural stone test methods - Determination of flexural strength under concentrated load 

EN 12407  Natural stone test methods - Petrographic examination

 prEN 13161  Natural stone test methods - Determination of flexural resistance (under constant moment) 

prEN 13364  Natural stone test methods - Determination of the breaking load at dowel hole

prEN 13373  Natural stone test methods - Determination of geometric characteristics on units 

prEN 13755  Natural stone test methods - Determination of water absorption at atmospheric  pressure 

prEN 13919  Natural stone test methods - Determination of resistance to ageing by SO2 action in the presence of humidity

ДСТУ Б В. 2.7-147:2008

prEN 14066  Natural stone test methods - Determination of resistance to ageing by thermal shock 

prEN 14146  Natural stone test methods - Determination of the dynamic modulus of elasticity (by measuring the fundamental resonance frequency)

prEN 14147  Natural stone test methods - Determination of resistance to ageing by salt mist 

prEN 14157  Natural stone test methods - Determination of abrasion resistance 

prEN 14158  Natural stone test methods - Determination of rupture energy 

prEN 14205  Natural stone test methods - Determination of Knoop hardness 

prEN ...(Wl 00246011) Natural stone test methods - Determination of thermal dilatation coefficient  

prEN ...(Wl 00246012) Natural stone test methods - Determination of sound - speed propagation

prEN ...(Wl 00246017) Natural stone test methods - Determination of slip coefficient  

prEN ...(Wl 00246018) Natural stone test methods - Determination of static elastic modulus

It is intended that other ENs should call up this European Standard as the basis of evaluation of conformity. (Nevertheless it is not intended that all natural stones products should be subjected regularly to all the listed tests. Specifications in other standards should call up only relevant test methods). 

This European Standard contains Annex A (informative). 

According to the CEN/CENELEC Internal Regulations, the national standards organizations of the following countries are bound to implement this European Standard: Austria, Belgium, Czech Republic, Denmark, Finland, France, Germany, Greece, Iceland, Ireland, Italy, Luxembourg, Netherlands, Norway, Portugal, Spain, Sweden, Switzerland and the United Kingdom.

                                                                                  V

НАЦІОНАЛЬНИЙ  СТАНДАРТ  УКРАЇНИ

Будівельні матеріали

Методи випробування природного каменю. Визначення морозостійкості

Строительные материалы

Методы испытаний природного камня. Определение морозостойкости

Building materials

Natural stone test methods Determination of frost resistance

Чинний від 2008-10-01

ДСТУ Б В. 2.7-147:2008

EUROPEAN STANDARD                EN 12371
NORME  EUROP?ENNE

EUROP?ISCHE  NORM 

This European Standard was approved by CEN

on 17 August 2001

 ICS 73.020; 91.100.15

English version

Natural stone test methods Determination of frost resistance

October 2001

1 Сфера застосування

Цей Європейський стандарт визначає метод оцінки впливу циклів заморожуваннярозморожування на природний камінь. Термінологію див. у попередньому стандарті prEN 12670, найменування див. у стандарті EN 12240. Для оцінки впливу циклів заморожуваннярозморожування на відповідні експлуатаційні характеристики до нього входить опис як скороченого технологічного випробування (випробуванняА), так і ідентифікаційного випробування (випробування Б).

2 Нормативні посилання

Цей Європейський стандарт обєднує в собі шляхом посилання на них положення інших публікацій із наведенням або без наведення дати. Ці нормативні посилання цитуються у відповідних місцях тексту з наведенням після них переліку публікацій. Коли посилання датоване, подальші зміни, доповнення або перегляд цих публікацій є чинними для цього Європейського стандарту лише тоді, коли їх включено до нього шляхом унесення зміни, доповнення або перегляду. Якщо посилання не датоване, чинною є остання редакція публікації, на яку наведено посилання (в тому числі зміни й доповнення до неї).

EN 1926 Методи випробування природного каменю. Визначення міцності при стиску

EN 12372 Методи випробування природного каменю. Визначення границі міцності при згині під концентрованою вагою

EN 12440 Природний камінь. Критерії найменування

ДСТУ Б В. 2.7-147:2008

Попередній стандарт prEN 12670 Природний камінь. Термінологія

Попередній стандарт prEN 13161 Методи випробування природного каменю. Визначення границі міцності при згині (під постійним моментом)

Попередній стандарт prEN 13364 Методи випробування природного каменю. Визначення руйнівного навантаження в монтажних отворах

Попередній стандарт prEN 14066 Методи випробування природного каменю. Визначення опору старінню через тепловий удар

Попередній стандарт prEN 14146 Методи випробування природного каменю. Визначення динамічного модуля пружності (за допомогою виміру основної частоти резонансу)

1 Scope

This European Standard specifies a method to assess the effect of freeze/thaw cycles on natural stones refer to prEN 12670 for terminology, and EN 12440 for denomination . The standard contains provision for both a shorter technological test (Test A) to assess the effect of freeze/thaw cycles on the relevant performance characteristics and an identification test (Test B).

2  Normative references

This European Standard incorporates by dated or undated reference, provisions from other publications. These normative references are cited at the appropriate places in the text and the publications are listed hereafter. For dated references, subsequent amendments to or revisions of any of these publications apply to this European Standard only when incorporated in it by amendment or revision. For undated references, the last edition of the publication referred to applies (including amendments).

EN 1926,  Natural stone test methods Determination of compressive strength

EN 12372,  Natural stone test methods. Determination of flexural strength under concentrated load

EN 12440,  Natural stone Denomination criteria

 1

prEN 12670, Terminology of natural stone

prEN 13161,  Natural stone test methods Determination of flexural resistance (under constant moment)

prEN 13364,  Natural stone test methods Determination of the breaking load at dowel hole.

prEN 14066,  Natural stone test methods Determination of resistance to ageing by thermal

shock

prEN 14146, Natural stone test methods Determination of the dynamic modulus of elasticity (by measuring the fundamental resonance frequency).

3 Принцип

Морозостійкість виробів із природного каменю визначається за допомогою випробування, що складається із циклів заморожування в повітрі й розморожування у воді.

4 Позначення

Md0     маса сухого зразка до занурення у воду й до заморожування у грамах

Ms0     маса насиченого водою зразка після занурення у воду й до заморожування у  грамах

Mh0     теоретична маса зразка у воді до заморожування у грамах

Mdn    маса сухого зразка після  n циклів у грамах

Msn     маса насиченого водою зразка після  n циклів у грамах

Mhn    теоретична маса зразка у воді після  n циклів у грамах

Vb0     теоретичний обєм зразка перед заморожуванням у міліметрах

Vbn     теоретичний обєм зразка після n циклів у міліметрах

?Vb     зміна теоретичного обєму зразка, в процентному співвідношенні

?0       динамічний модуль пружності сухого зразка перед заморожуванням у мегапаскалях

En      динамічний модуль пружності сухого зразка після n циклів у мегапаскалях

2

?E     зміна динамічного модуля пружності в процентному співвідношенні

5 Обладнання

5.1  Бак достатньої ємності для заморожування  необхідної кількості зразків, можливо з автоматичною системою контролю, щоб запрограмувати цикли заморожування і розморожування всередині камери з точністю ±1,0?С.

ПРИМІТКА. У разі відсутності відповідної автоматичної системи випробування можуть проводитися вручну.

5.2  Система реєстрації температури, що здатна вимірювати температуру до ± 0,1 ?С.

5.3  Прилад для вимірювання динамічного модуля пружності відповідно до попереднього стандарту prEN14146.

5.4  Вага з точністю принаймні 0,01% від маси, що зважуватиметься.

5.5  Духова шафа з вентиляцією, що здатна підтримувати температуру (70 ± 5) ?С.

6 Підготовка зразків

6.1 Відбір зразків

Відбір зразків не входить до обовязків дослідної лабораторії, якщо про це не домовлено окремо.

Для ідентифікаційного випробування обирається принаймні сім зразків, що вважаються показовими щодо основної частини каменю, який випробовується. За допомогою одного зразка контролюється внутрішня температура.

Для проведення технологічних випробувань кількість зразків повинна узгоджуватися з відповідним стандартом (також див. таблицю 1). Необхідні два комплекти зразків, один з яких випробовується після впливу на нього циклів заморожуваннярозморожування, а інший випробовується без циклів заморожуваннярозморожування. Кожен комплект зразків обирається з основної маси каменю, що випробовується, випадковим методом. Крім того, необхідний один додатковий зразок, за допомогою якого контролюється температура зразків.

3 Principle

The frost resistance of natural stone units is determined by a test comprising cycles of freezing in air and thawing in water.

4 Symbols

Md0    mass of the dry specimen before immersion in water and before freezing, in grams

Ms0     mass of the saturated specimen after immersion in water and before freezing, in grams

Mh0    apparent mass of the specimen in water before freezing, in grams

Mdn     mass of the dry specimen at n cycles, in grams

Msn     mass of the saturated specimen at n cycles, in grams

Mhn    apparent mass of the specimen in water at n cycles, in grams

Vb0    apparent volume of the specimen before freezing, in milliliters

Vbn     apparent volume of the specimen at n cycles, in milliliters

?Vb   change in apparent volume of the specimen, as a percentage

E0     dynamic elastic modulus of the dry specimen before freezing, in Megapascals

En     dynamic elastic modulus of the dry specimen at n cycles, in Megapascals

ДСТУ Б В. 2.7-147:2008

?E    change in dynamic elastic modulus, as a percentage.

5 Apparatus

5.1  A freezing tank of sufficient capacity to hold the required number of specimens, possibly with an
automatic control system to programme the freezing and thawing cycles within the chamber with a precision of ±1,0°C.

NOTE The tests can be executed manually if no suitable automated system is available.

5.2  A temperature recording system capable of measuring temperature to ± 0,1 °C.

5.3  A device for measuring dynamic elastic modulus in accordance with prEN 14146.

5.4 A weighing instrument with an accuracy of at least 0,01% of the mass to be weighed.

5.5 A ventilated oven capable of maintaining a temperature of (70 ± 5) °C.

6 Preparation of the specimens

6.1 Sampling

The sampling is not the responsibility of the test laboratory except where specially requested.

For an identification test, at least seven specimens, which are considered representative of the body of stone being tested, shall be selected. Use one specimen to monitor the core temperature.

For technological tests the number of specimens shall be in accordance with the appropriate standard (see also Table1). Two sets of specimens are required, one to be tested after being subjected to the freeze/thaw cycles, the other to be tested without freeze/thaw cycling. Each set shall be randomly selected from the body of stone to be tested. In addition, one extra specimen is used to monitor the temperature of the specimens.

3

Технологічне випробування (випробування А)

Technological test (Test A)

Ідентифікаційне випробування (випробування Б)

Identification test (Test B)

Границя міцності при згині

Flexural strength

Навантаження в монтажних отворах

Load at a dowel hole

Тепловий удар

Thermal shock

Границя міцності при стиску

Compressive strength

Розмір зразка в мм

Specimen size in mm

(див. прим.1)

(see Note 1)

200 х 200 х t1

або

200 х 200 х t2

(див. прим. 2)

200 x 200 x t1

or

300 x 300 x t2 (see Note 2)

200 х 200 х 20

(див. прим. 4)

(see Note 4)

50 х 50 х 300

Мінімальна кількість зразків Minimum number of specimens

21

5 або 7

(див. прим. 3)

5 or 7

(see Note 3)

15

13

13

ПРИМІТКА 1. Розмір зразка відповідно до EN 12372 або prEN 13161.

NOTE 1         Specimen size according to EN 12372 or prEN 13161.

ПРИМІТКА 2. 30 мм ? t1 ? 65 мм; 65 мм ? t2 ? 80 мм.

NOTE 2         30 mm ? t1 ? 65 mm; 65 mm < t2 ? 80 mm.

ПРИМІТКА 3. Кількість зразків залежить від наявності анізотропних рис.

NOTE 3         The number of specimens depends on the presence of any anisotropic features.

ПРИМІТКА 4. Розмір зразка відповідно до EN 1926.

NOTE 4         Specimen size according to EN 1926.

6.2  Розмір зразків

6.2.1  Технологічне випробування (випробуванняА)

При проведенні випробування для визначення впливу циклів заморожуваннярозморожування на експлуатаційні характеристики (наприклад, EN12372 або prEN 13161 границя міцності при згині, prEN 13364 руйнівне навантаження в монтажних отворах,  prEN 14066 опір тепловому удару й EN1926 міцність при стиску) зразки обираються згідно з вимогами відповідного стандарту.

6.2.2 Ідентифікаційне випробування (випробування Б)

Зразки мають форму прямокутної призми з розмірами 50 мм х 50 мм х 300 мм. Довга вісь паралельна площинам анізотропії.

6.2.3 Нанесення на зразки контрольних позначок

Для забезпечення проведення вимірів  динамічного

4

модуля пружності до й після циклів заморожуваннярозморожування  в тих самих точках зразків необхідно нанести на відповідні поверхні зразків незмивні відмітки у формі крапки.

Провести незмивну лінію вздовж осі двох опор, на яких зразки будуть розміщені під час визначення динамічного модуля пружності.

6.3 Контроль внутрішньої температури

На один зразок із кожного комплекту зразків установлюється прилад (наприклад, термопара) для виміру температури зразка під час циклів заморожування і розморожування. Прилад розміщується в отворі, просвердленому вздовж довшої осі зразка. Діаметр цього отвору має відповідати діаметру приладу. Центр отвору рівновіддалений від кромок зразка й має мінімальну глибину 50мм від верху. Якщо використовуються зразки у формі куба, глибина отвору становить (25±5)мм. Прилад розміщується в отворі, після чого отвір залишається незаповненим.

6.4 Висушування зразків

Зразки висушуються при температурі (70 ± 5) ?С до постійної маси. Маса вважається постійною, коли різниця між двома зважуваннями через проміжок (24 ± 2) год не перевищує 0,1% від першої із двох мас. Вимір маси сухих зразків це початкове значення Md0. Якщо зразки використовуватимуться для ідентифікаційного випробування, виміряти модуль пружності. Вимір, знятий на цьому етапі, вважається початковим значенням Е0.

6.5 Занурення зразків у воду

Помістити зразки в бак у вертикальному положенні на відстані принаймні 15 мм один від одного. Налити водопровідну воду температурою (20±10) ?С до половини висоти зразків (час t0). У час t0 + (60 ± 5) хв. долити водопровідну воду до рівня трьох четвертих висоти зразків. У час t0+(120±5) хв. долити водопровідну воду до рівня повного занурення зразків на 25 ± 5 мм під водою. Після цього зразки залишаються повністю зануреними у воду на 48±2 год.

Якщо зразки використовуватимуться для ідентифікаційного випробування, виміряти теоретичну масу у воді й масу в повітрі (для цього зразок поверхнево висушується після вилучення з води). Виміри, зняті на цьому етапі, вважаються початковими показниками відповідно Mh0 і Ms0.

ДСТУ Б В. 2.7-147:2008

6.6 Кількість циклів

6.6.1 Технологічне випробування (випробування А)

Для технологічних випробувань необхідна кількість циклів наводиться у відповідному спеціальному стандарті.

ПРИМІТКА. Можна провести випробування з більшою кількістю циклів, проте результати такого випробування не можуть використовуватись як основа для маркування знаком СЕ.

6.6.2 Ідентифікаційне випробування (випробування Б)

Для ідентифікаційного випробування максимальну кількість циклів указує замовник. Якщо цей показник не визначений, випробування проводиться, поки зразок не вийде з ладу, але не більше 240 циклів. Критерії виходу з ладу наведені в  7.3.2.4 (див. також  7.3.2, 7.3.2.17.3.2.3). Крім того, подальші вказівки для конкретних типів експлуатації містяться у відповідних національних додатках або технічних умовах.

7 Процедура випробування

7.1 Розміщення зразків у баку для заморожування

Зразки розміщуються в баку довгою віссю вертикально або горизонтально в такий спосіб, щоб вони не доторкалися один до одного або до боків бака. Зразки розміщуються на відстані принаймні 10 мм один від одного й 20 мм від боків бака. Контрольний зразок, у якому знаходиться прилад для вимірювання температури, розміщується в центрі між зразками, що випробовуються.

Після кожних 14 циклів (або менше, якщо це зручно) обертати зразки на 1800 навколо горизонтальної осі.

7.2 Опис циклів заморожування і розморожування

Кожен цикл складається із шестигодинного періоду заморожування в повітрі й шестигодинного періоду розморожування, під час якого зразки занурюються у воду. Цикли повторюються, поки зразки не вийдуть із ладу або до визначеної максимальної кількості циклів.

Під час циклу температура в центрі контрольного зразка повинна залишатися в межах, наведених на рисунку 1. Діапазон допустимих температур є результатом різних темпів охолодження, заморожування й розморожування, які повязані з обємною густиною, пористістю і водопоглинанням випробуваного каменю.

Кожен цикл проходить так:

6.2  Size of specimens

6.2.1     Technological test (Test A)

Where the test is carried out to determine the effect of freeze/thaw cycles on performance characteristics (for example EN 12372 or prEN 13161 flexural strength, prEN 13364 breaking load at a dowel hole, prEN 14066 resistance to thermal shock, and EN 1926 compressive strength) the specimens shall be in accordance with the appropriate standard.

6.2.2     Identification test (Test B)

The specimens are in the form of rectangular prisms with dimensions of 50 mm x 50 mm x 300 mm. The long axis shall be parallel to the anisotropy planes.

6.2.3    Putting reference marks on the specimens

To ensure that the various dynamic elastic modulus

 ДСТУ Б В. 2.7-147:2008

measurements performed before and after the freeze/thaw cycles are done at the same points on the specimens, make indelible marks, in the form of points, on the relevant faces of the specimens.

Trace an indelible line at the point of the axis of the two supports on which the specimens will be placed during the determination of the dynamic elastic modulus.

6.3 Monitoring core temperature

One specimen in each set of specimens shall be fitted with a device (for example a thermocouple) to measure the temperature of the specimen during freezing and thawing cycles. The device shall be placed in a hole drilled parallel to the long axis of the specimen. The diameter of this hole has to be appropriate to the diameter of the device. The centre of the hole shall be equidistant from the edges of the specimen to a minimum depth of 50 mm from the top. If cubes are being used, the hole shall be (25±5) mm deep. The device shall be placed in the hole which is then left unfilled.

6.4  Drying the specimens

The specimens are dried at a temperature of (70±5)°C to constant mass. This is assumed to have been attained when the difference between two weighings at an interval of (24 ± 2) h is not greater than 0,1% of the first of these two masses. The measurement of the dry specimens is the initial value Md0. If the specimens are to be used for an identification test, make measurements of the modulus of elasticity, the measurement taken at this point is regarded as the initial value, E0.

6.5  Immersion of the specimens

Place the specimens upright in a container at least 15 mm from adjacent specimens. Then add tap water (20 ± 10) °C up to half the height of the specimens (time t0). At time t0+ (60 ± 5) min add tap water until the level of the water reaches threequarters of the height of the specimens. At time t0+(120 ± 5) min add tap water until the specimens are completely immersed under (25±5)mm of water. The specimens are then left completely immersed for (48±2)h.

If the specimens are to be used for an identification test, make measurements of the apparent mass in water and the mass in air (the specimen is surface dried after removal from the water). The measurements taken at this point are regarded as the initial values, Mh0 and Ms0 respectively.

5

6.6 Number of cycles

6.6.1 Technological test (Test A)

For technological tests the number of cycles is given in the appropriate specific standard.

NOTE A great number of cycles can be carried out but this cannot be used as a basis for CE marking.

6.6.2 Identification test (Test B)

For an identification test the maximum number of cycles is specified by the client. If no value is specified, continue the test until the specimens are classed as failed up to a maximum of 240 cycles. The criteria for failure are given in 7.3.2.4 (see also 7.3.2 and 7.3.2.1 to 7.3.2.3). In addition, further guidance for specific uses may be found in relevant national annexes or specifications.

7 Test procedure

7.1 Arrangement of the specimens in the freezing tank