DB37-T 5254-2023 巖石耐磨性鋼針法試驗規(guī)程

山東省工程建設標準

DBDB37/T5254-2023 J1xxxx-2023巖石耐磨性鋼針法試驗規(guī)程Specification

the

Rockby

山東省市場監(jiān)督管理局

聯(lián)合發(fā)布2023-10-10

發(fā)布 山東省市場監(jiān)督管理局

聯(lián)合發(fā)布山東省住房和城鄉(xiāng)建設廳山東省工程建設標準巖石耐磨性鋼針法試驗規(guī)程Specification

the

Rockby

DB37/T5254-2023住房和城鄉(xiāng)建設部備案號：Jxxxxx-2023主編單位：山東建投工程檢測鑒定有限公司青

島

市

勘

察

測

繪

研

究

院批準部門：山

東

省

住

房

和

城

鄉(xiāng)

建

設

廳山

東

省

市

場

監(jiān)

督

管

理

局實施日期：2

0

2

3

年 12

月 01

日2023

年

濟南山東省住房和城鄉(xiāng)建設廳山東省市場監(jiān)督管理局 2023

10

山東省市場監(jiān)督管理局

18

山東省工程建設標準的

系應用技術標準》

18

12

、《

14-088-2012

同時廢止。

10

10

附件序號標準名稱 標準編號 主編單位

《基坑工程鑒定與加固技術標準》

《基坑工程鑒定與加固技術標

《民用地下空間裝配式建筑評

《裝配式空心板疊合剪力墻結(jié) 《巖石耐磨性鋼針法試驗規(guī)程》

《民用地下空間裝配式建筑評

《裝配式空心板疊合剪力墻結(jié) DB37/T

5255-2023

DB37/T

5256-2023

筑設限責公司DB37/T

5257-2023

程質(zhì)中心 DB37/T

5258-2023

DB37/T

5259-2023

DB37/T

5260-2023

《裝配式混凝土樓梯應用技術

《裝配式混凝土樓梯應用技術

10

10

《地下成孔成槽質(zhì)量檢測技術 DB37/T

5262-2023

11

《民用建筑氡檢測與防治技術12

《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染11

《民用建筑氡檢測與防治技術12

《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制標準》 DB37/T

5120-2023

13《智慧燈桿工程建設標準》DB37/T

5264-2023

程設集團14《城市道路混凝土箱涵技術標準》DB37/T

5265-2023程設集團15《城市道路隧道工程設計標準》DB37/T

5266-202316DB37/T

5267-202317《海水淡化水納入城市供水系統(tǒng)水質(zhì)安全保障技術標準》DB37/T

5268-2023程設限責公司18《市政基礎設施巖土工程勘察DB37/T

5269-2023程設集團根據(jù)山東省住房和城鄉(xiāng)建設廳、山東省市場監(jiān)督管理局《關于印發(fā)〈2021

年山東省工程建設標準制修訂計劃〉2021〕19

泛征求意見的基礎上，編制本規(guī)程。本規(guī)程的主要內(nèi)容是：1.總則；2.術語和符號；3.試驗設備；4.試樣制備；5.6.數(shù)據(jù)分析及處理；7.試驗報告。本規(guī)程由山東省住房和城鄉(xiāng)建設廳負責管理，由山東建投工程檢測鑒定有限公司負責具體技術內(nèi)容的解釋。本規(guī)程在執(zhí)行過程中，如發(fā)現(xiàn)需要修改和補充之處，請將有關意見和建議反饋給山東建投工程檢測鑒定有限公

司

（

地

址

：

山

東

省

青

島

市

城

陽

區(qū)

龍

躍

路

9

號

，

郵

編

，

電

/p>

）以供修訂時參考。主編單位：山東建投工程檢測鑒定有限公司青島市勘察測繪研究院參編單位：青島地鐵集團有限公司青島海泊爾建設工程檢測有限公司西南交通大學山東建投測試科技有限公司青島巖土工程技術研究中心主要起草人員：史春梅 張志華 閆強剛 姜德鴻 巫錫勇 吳邵芳 林琴崗 卞立民 吳學鋒 邵 鋮廖 昕張新江 姜 瑋 凌斯祥于 波徐婷婷主要審查人員：馬連仲 徐龍軍 陳紹杰 郭慶華陳圣仟 周澤民 鄭 博1 總則12 術語和符號22.1 術語22.2 符號23 試驗設備44 試樣制備65 試驗86 數(shù)據(jù)分析及處理107 試驗報告12附錄

A 鋼針刻劃原始記錄表

13本規(guī)程用詞說明 14引用標準名錄 15附：條文說明 161 General

12

and

22.1 22.2 23

44

Preparation65

86Data

107Report

12AppendixA

of

13Explanation

of

in

14List

of

Standards.................................................................................... 15

of

Provisions.................................................................. 16 為了規(guī)范山東省巖石耐磨性鋼針法試驗，統(tǒng)一技術操作標準，做到本規(guī)程適用于采用鋼針法的巖石耐磨性試驗。 巖石耐磨性鋼針法試驗，應做到操作規(guī)范、數(shù)據(jù)真實可靠。巖石耐磨性鋼針法試驗除應符合本規(guī)程規(guī)定外，尚應符合國家及山東省現(xiàn)行有關標準的規(guī)定。術語和符號2.1術 語 巖石耐磨性鋼針法試驗 test

abrasivity

of

rock

steel-stylus-wearing

2.1.2 巖石耐磨性abrasivity

of

rock巖石在與破巖工具產(chǎn)生硬接觸及相對位移的情況下，對工具材料表面造成磨損的性質(zhì)。2.1.3 巖石耐磨等級 abrasion

grade

rock按照巖石耐磨性指數(shù)范圍值所劃分的等級。2.1.4 針尖直徑初始值

of

stylus

tip2.1.5 針尖直徑試驗值 worn

of

tip在刻劃巖石后測量的鋼針針尖直徑數(shù)值。按固定方向旋轉(zhuǎn)，每間隔120值。2.2 符號 鋼針測量讀數(shù)符號d——

單根鋼針針尖直徑試驗值；d

單根鋼針針尖直徑初始值；d——

1mm。 巖石耐磨性指數(shù)符號CAI

——

每組刻劃試驗巖石耐磨性指數(shù)標準值；i——

單次刻劃試驗巖石耐磨性指數(shù)；CAIm——

每組刻劃試驗巖石耐磨性指數(shù)平均值；CAI(x)——

采用洛氏硬度為

x

值時計算的巖石耐磨性指數(shù)標準值。 其他符號n——

參與統(tǒng)計的每組刻劃試驗次數(shù)；f

——

標準差；δ ——

變異系數(shù)；s

——

統(tǒng)計修正系數(shù)；x

——

試驗設備 巖石耐磨性試驗設備應包括刻劃設備、鋼針測量設備，并應符合下列規(guī)定。1 刻劃設備應符合下列規(guī)定：1）刻劃設備（圖

設備應符合現(xiàn)行國家標準《巖土工程儀器基本參數(shù)及通用技術條件》GB/T

2）試樣夾持裝置應與鋼針夾持裝置保持垂直，垂直度允許偏差為0.5°；3

25mm滑動、刻劃距離自動限位或行程自動控制裝置；4）加載裝置最大加載能力不宜超過

350N。

2鋼針測量設備應符合下列規(guī)定：1）應具有圖像拍攝與保存功能；2）放大倍數(shù)不應小于

60

倍，分辨力不應低于

。 鋼針規(guī)格及硬度應符合下列規(guī)定：1 應采用直徑為

6mm、針尖為

60°圓錐形或直徑為

、針尖為90

3.0.2）；

2 鋼針洛氏硬度宜為

±1；3 當鋼針硬度不滿足第

2

的鋼針進行試驗，其試驗結(jié)果應按本規(guī)程第

6.0.4

條進行修正。試驗設備的校準頻率應符合下列規(guī)定：1 校準宜每年不少于一次；2 針數(shù)量的

1%

2

3每次試驗前宜對刻劃行程空載校準一次；4 試樣制備巖石試樣的接收與保存應符合下列規(guī)定：1與委托書一致，并核對所送試樣是否滿足試驗項目及試驗方法要求，接收后應進行登記；2 試樣制備應符合下列規(guī)定：1加工樣品；2品表面擦干；3試驗前；4

1

個近似平面作為試驗面，或按照委托書要求確定試驗面；5 試樣加工制備過程不宜損壞樣品標識。 每個試樣不應少于

2

。 試驗完成后的巖石試樣宜繼續(xù)保存一個月，委托方對試驗結(jié)果無異議后可按固體廢棄物進行處置。試驗每組刻劃次數(shù)不應少于

6

根據(jù)每組刻劃次數(shù)準備鋼針，每組不應少于

6

號。對單根鋼針針尖直徑初始值

d進行測定，精確至

0.001mm 刻劃應按下列步驟進行：1安裝樣品，保持刻劃試驗面近似水平；2N；

3

）4 啟動自動刻劃裝置，刻劃距離應為（），刻劃時長宜為2s～10s；5 卸載鋼針垂直載荷，取下鋼針，刻劃行程復位，完成第一次刻劃；6 重復第（1～5）款完成所有刻劃，每個試驗面上應至少刻劃兩次，相鄰劃痕間距不應少于

；7 整理刻劃設備。 對單根鋼針針尖直徑試驗值

d

巖石的鋼針按固定方向旋轉(zhuǎn)，每間隔

120°測量直徑一次，并以三次測量值

d

的平均值作為單根鋼針針尖直徑試驗值

d。測量宜采用側(cè)視方式讀數(shù)，應對每次測量結(jié)果拍照及記錄。試驗過程中出現(xiàn)樣品開裂、鋼針脆斷、斷電、設備故障等問題導致試驗終止時，應在異常情況排除后重新更換鋼針、重新調(diào)整刻劃位置進行試驗。 原始記錄宜符合本規(guī)程附錄

A

規(guī)定。 數(shù)據(jù)分析及處理 CAIi

10(dw

di)

d0

（6.0.1-1）dwidwi

1

33

i1

（6.0.1

-2）式中：CAI——單次刻劃試驗巖石耐磨性指數(shù)，精確至

0.01；d——單根鋼針針尖直徑試驗值，精確至

；d單根鋼針針尖直徑初始值，精確至

；d——

1mm；d——試驗后單根鋼針第

i

。每組刻劃試驗巖石耐磨性指數(shù)的平均值、標準差和變異系數(shù)應按下列公式計算：（6.0.2-1）1[CAIi

1[CAIi

(CAIi)2/n]

n

nn1

i1

i1

2

（6.0.2-2）f

（fm式中：CAIm——每組刻劃試驗巖石耐磨性指數(shù)平均值，精確至

0.01；n

——參與統(tǒng)計的每組刻劃試驗次數(shù)，不應小于

6

次；f——標準差；δ

——變異系數(shù)。

s

m

（6.0.3-1）

CAI

1

1

n2

n n2

式中：CAI

——每組刻劃試驗巖石耐磨性指數(shù)標準值，精確至

0.1；

——

3.0.2

條第

2

用下式對試驗結(jié)果進行修正：CAI

0.415CAI()10.0107

（）式中：CAI()——采用洛氏硬度為

x

x

——洛氏硬度值。6.0.5巖石耐磨等級宜按表

進行劃分。表

表

6.0.5 巖石耐磨等級劃分表 試驗報告 試驗報告宜包括下列內(nèi)容：12與工程項目有關的信息，包括工程名稱及位置、項目概況等；3等；4 等；5 試驗過程描述；6 數(shù)據(jù)采集、分析、處理過程及結(jié)果；7 說明或備注；8 相關圖件或附表等。試驗編號試驗日期設備名稱環(huán)境條件

℃

/

RH:

﹪設備編號設備狀態(tài)鋼針規(guī)格鋼針直徑

/

針尖錐角

°

/

鋼針硬度

HRC試

驗

內(nèi)

容試樣編號鋼針編號初始值d（）試驗后同向旋轉(zhuǎn)間隔

120°測量值d（mm）試驗值d（mm）耐磨性指數(shù)CAI備注1

3dw

d

CAIi

10(dw

di)

d03

i1附錄

鋼針刻劃原始記錄表

A鋼針刻劃原始記錄表共

頁共

頁

第

頁本規(guī)程用詞說明1 詞說明如下：1）表示很嚴格，非這樣做不可的：2）表示嚴格，在正常情況下均應這樣做的：3）表示允許稍有選擇，在條件許可時可首先這樣做的：4“2 規(guī)程中指明應按其他有關標準執(zhí)行的寫法為：

應符合……的規(guī)定”“或“應按……執(zhí)行”。引用標準名錄1 《巖土工程儀器基本參數(shù)及通用技術條件》

巖石耐磨性鋼針法試驗規(guī)程條文說明1 總則182 術語和符號192.2 符號193 試驗設備204 試樣制備225 試驗236 數(shù)據(jù)分析及處理267 試驗報告27 為了統(tǒng)一地區(qū)試驗方法，促進行業(yè)技術水平不斷發(fā)展，本規(guī)程規(guī)定了采用“鋼針法”試驗方法獲得巖石耐磨性指數(shù)從而對巖石耐磨等級進行評定的基本要求。目前公認操作最方便、應用最廣泛的當屬鋼針法，采用具有一定規(guī)格和硬度的鋼針、在其垂直方向上施加一定荷載的條件下刻劃巖石表面、留下劃痕，然后在顯微鏡下測量針尖直徑的變化值，并用該變化值作為巖石耐磨性指標。該方法充分考慮機巖作用機制，且操作簡便、試驗效率高，是目前對本規(guī)程中的相關規(guī)定僅適用于采用“鋼針法”進行試驗的技術方式。編制本規(guī)程期間，對于“巖石耐磨性鋼針法試驗”這種試驗方法尚無統(tǒng)一的國家規(guī)范及行業(yè)標準，當本規(guī)程執(zhí)行過程中出現(xiàn)國家及行業(yè)強制性標準時，應符合其規(guī)定。術語和符號2.2符號本條所給出的符號為專用符號，主要參考已有的文獻資料、結(jié)合實踐過程中公認的符號制定。CAI為CERCHAR

的簡略縮試驗設備“鋼針法”實際是一種劃痕（刻劃）試驗方法，根據(jù)試驗原理設備應具備刻劃及針尖測量功能。對于試驗設備，鋼針夾持裝置刻劃行程、加載裝置最大加載能力是基于刻劃距離（）、鋼針加載值（）N

的需要而做出的規(guī)定。一般試驗要求加載值在設備量程

20%～80%范圍內(nèi)，此時示值相對誤差小，因此提出設備最大加載能力不宜超過

350N

的要求。在目前的應用條件下，耐磨試驗設備工作效率較高的可以同時完成

6

1

工作原理及設備示意圖 鋼針是該試驗方法中最為重要的試驗耗材，其硬度對試驗結(jié)果影響薦的試驗方法規(guī)定標準鋼針洛氏硬度為

±1。經(jīng)調(diào)查現(xiàn)階段國內(nèi)使

2

款要求時，允許采用其

、針尖為

60°圓錐形或直徑為10mm、針尖為

90°圓錐形）的鋼針進行試驗，經(jīng)大量的工程數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析同類巖石試驗結(jié)果未發(fā)現(xiàn)明顯差異，因此本條規(guī)定兩種規(guī)格均可使用。當試驗使用的鋼針與規(guī)定存在差異時，對依據(jù)本規(guī)程獲得的試驗結(jié)果

環(huán)境試驗方面，且所用計量器具不包含在《中華人民共和國強制檢定的工第五條，企業(yè)檢定或校準非強檢工作計量器具時，允許對國家計量檢定規(guī)程或校準規(guī)范中的檢定和校準時間間隔、項目和測量范圍根據(jù)實際情況作適當調(diào)整。根據(jù)“鋼針法”試驗原理及技術要點，鋼針上所加荷載、鋼針硬度兩項指標對數(shù)據(jù)結(jié)果產(chǎn)生重大影響，有重要的量值要求，參照實驗室儀器設備

A、B、C

B

位校準或者送其他計量檢定機構(gòu)檢定或校準。 試樣制備巖石耐磨性與巖石的物理力學性質(zhì)、工程狀態(tài)存在密切關系，應重視巖石試樣的接收、保存等工作。 自然狀態(tài)的巖石表面通常較為粗糙，凹凸不平的表面容易造成鋼針本條對試樣制備方法進行了原則性規(guī)定，要求在制備過程中減少對試樣自然含水率的影響，當試樣各向異性明顯時，應使切割后的試驗面具有代表性。 本條對加工后的試驗面形態(tài)作出規(guī)定。 試驗 在“鋼針法”耐磨性試驗的研究、應用過程中，眾多學者對于試驗次數(shù)的說法不盡相同，多數(shù)學者對一組試驗的巖塊數(shù)量、試驗面數(shù)量、每個試驗面的劃痕數(shù)量、刻劃方向等均有不同要求?？紤]到巖石試樣有各向同性與各向異性之分、試樣中礦物晶粒分布不一定均勻、單次刻劃可能存在較大的偶然性誤差等因素，為了盡量消除多種因素導致的高離散性，本條參照統(tǒng)計方法對一組試驗的刻劃次數(shù)進行了規(guī)定。需要說明的是，本條僅對一組刻劃試驗的次數(shù)進行規(guī)定，未對一組巖石試樣的數(shù)量作出規(guī)定。在實踐過程中通常在一個巖石試樣上完成一組刻劃，試驗結(jié)果可由委托方根據(jù)巖石樣品的工程分組靈活使用。鋼針試驗前針尖直徑初始值是試驗核心數(shù)據(jù)之一，是用于結(jié)果計算的基礎性數(shù)據(jù)，應保證其精度。受加工質(zhì)量影響，鋼針針尖不一定是光滑的圓弧狀，可能存在毛邊、毛刺等，當針尖形狀不規(guī)則時推薦的測量方式如圖

2

新的鋼針。

是經(jīng)驗數(shù)值，經(jīng)測試，小于該數(shù)值對試驗結(jié)果、等級 刻劃過程直接影響數(shù)據(jù)結(jié)果，每一步操作均應符合規(guī)定，其中保持試驗面近似水平、刻劃前針尖與試驗面輕緩接觸均是降低人為損傷針尖的措施。1 關于加載值的說明試驗荷載的選用主要參照國際巖石力學協(xié)會（ISRM驗協(xié)會（本條規(guī)定了試驗過程中使用的豎向恒荷載為（70±1）N。2 關于刻劃距離與時長的說明參考公開文獻

H,thuroK,et

conditionsand

properties

the

CERCHAR

abrasiveness

index(CAI) Rock andSciences,2003,40(2):259-263。試驗結(jié)果表明刻劃速率采用

（Original

CERCHAR）或