冻融试验机的天然饰面石材抗冻性能测试方法

2026/05/14 11:03 I 阅读：45

一、前言：

天然饰面石材（花岗岩、大理石、石灰石等）广泛应用于建筑外墙、地面、市政景观等户外工程。依据GB/T 9966.13-2021《天然石材试验方法 第 13 部分：抗冻性试验》制定，通过模拟冻融循环环境，测定石材经循环后的质量损失率、抗压强度损失率、外观变化，科学评定其抗冻耐久性。

二、试验设备与材料：

冻融试验机：温度控制范围 -20℃±2℃ ～ 20℃±2℃，自动控温、计时、循环

电子天平：精度 0.01g

万能材料试验机：精度 ±1%

干燥箱：温度 105℃±5℃

试样：50mm×50mm×50mm 立方体（或 φ50×50mm 圆柱体），同一批次3 块平行样

蒸馏水：20℃±2℃

三、试样制备与预处理：

取样：同一产地、品种、规格、批次为 1 批，随机取样，避免裂纹、缺陷

打磨：试样表面平整，棱角完整，尺寸偏差 ±0.5mm

干燥称重：105℃±5℃烘干至恒重（间隔 4h 两次称重差≤0.1%），记录初始干质量 M₀(g)

饱水浸泡：

加水至试样 1/2 高度，静置 1h

加水至 3/4 高度，静置 1h

加满水（超试样 25mm），20℃±2℃浸泡 48h±2h 至饱和

饱和称重：湿毛巾擦干表面，立即称饱水质量 M₁(g)，记录外观

四、冻融循环测试流程（标准 50 次循环）

1. 循环参数（单次 12h）

冻结阶段：试样放入试验机，-20℃±2℃，恒温 6h（中心温≤-18℃）

融化阶段：移入 20℃±2℃蒸馏水，恒温 6h（解冻）

循环间隔：试样间距≥10mm，距箱壁≥20mm；每 14 次循环上下翻转一次

循环次数：50 次（寒冷地区可增至 100 次）

2. 循环过程

饱水试样立即放入试验机，启动循环

每 5 次循环检查外观：裂纹、剥落、掉角、分层，记录异常

50 次循环结束，取出试样，湿毛巾擦干表面

3. 循环后测试

烘干称重：105℃±5℃烘干至恒重，记录冻融后干质量 M₂(g)

外观检查：详细记录破损、剥落、裂纹、边角缺损

五、测试数据记录示例：