DB37-T 5254-2023 巖石耐磨性鋼針法試驗(yàn)規(guī)程

山東省工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)

DBDB37/T5254-2023 J1xxxx-2023巖石耐磨性鋼針法試驗(yàn)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(shè)廳山東省工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)巖石耐磨性鋼針法試驗(yàn)規(guī)程Specification

the

Rockby

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

島

市

勘

察

測(cè)

繪

研

究

院批準(zhǔn)部門：山

東

省

住

房

和

城

鄉(xiāng)

建

設(shè)

廳山

東

省

市

場

監(jiān)

督

管

理

局實(shí)施日期：2

0

2

3

年 12

月 01

日2023

年

濟(jì)南山東省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)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(shè)標(biāo)準(zhǔn)的

系應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》

18

12

、《

14-088-2012

同時(shí)廢止。

10

10

附件序號(hào)標(biāo)準(zhǔn)名稱 標(biāo)準(zhǔn)編號(hào) 主編單位

《基坑工程鑒定與加固技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》

《基坑工程鑒定與加固技術(shù)標(biāo)

《民用地下空間裝配式建筑評(píng)

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

《民用地下空間裝配式建筑評(píng)

《裝配式空心板疊合剪力墻結(jié) DB37/T

5255-2023

DB37/T

5256-2023

筑設(shè)限責(zé)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(yīng)用技術(shù)

《裝配式混凝土樓梯應(yīng)用技術(shù)

10

10

《地下成孔成槽質(zhì)量檢測(cè)技術(shù) DB37/T

5262-2023

11

《民用建筑氡檢測(cè)與防治技術(shù)12

《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染11

《民用建筑氡檢測(cè)與防治技術(shù)12

《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制標(biāo)準(zhǔn)》 DB37/T

5120-2023

13《智慧燈桿工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》DB37/T

5264-2023

程設(shè)集團(tuán)14《城市道路混凝土箱涵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》DB37/T

5265-2023程設(shè)集團(tuán)15《城市道路隧道工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》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(shù)標(biāo)準(zhǔn)》DB37/T

5268-2023程設(shè)限責(zé)公司18《市政基礎(chǔ)設(shè)施巖土工程勘察DB37/T

5269-2023程設(shè)集團(tuán)根據(jù)山東省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳、山東省市場監(jiān)督管理局《關(guān)于印發(fā)〈2021

年山東省工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)制修訂計(jì)劃〉2021〕19

泛征求意見的基礎(chǔ)上，編制本規(guī)程。本規(guī)程的主要內(nèi)容是：1.總則；2.術(shù)語和符號(hào)；3.試驗(yàn)設(shè)備；4.試樣制備；5.6.數(shù)據(jù)分析及處理；7.試驗(yàn)報(bào)告。本規(guī)程由山東省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳負(fù)責(zé)管理，由山東建投工程檢測(cè)鑒定有限公司負(fù)責(zé)具體技術(shù)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(bǔ)充之處，請(qǐng)將有關(guān)意見和建議反饋給山東建投工程檢測(cè)鑒定有限公

司

（

地

址

：

山

東

省

青

島

市

城

陽

區(qū)

龍

躍

路

9

號(hào)

，

郵

編

，

電

/p>

）以供修訂時(shí)參考。主編單位：山東建投工程檢測(cè)鑒定有限公司青島市勘察測(cè)繪研究院參編單位：青島地鐵集團(tuán)有限公司青島海泊爾建設(shè)工程檢測(cè)有限公司西南交通大學(xué)山東建投測(cè)試科技有限公司青島巖土工程技術(shù)研究中心主要起草人員：史春梅 張志華 閆強(qiáng)剛 姜德鴻 巫錫勇 吳邵芳 林琴崗 卞立民 吳學(xué)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(shù)語和符號(hào)22.1 術(shù)語22.2 符號(hào)23 試驗(yàn)設(shè)備44 試樣制備65 試驗(yàn)86 數(shù)據(jù)分析及處理107 試驗(yàn)報(bào)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(biāo)準(zhǔn)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(yàn)，統(tǒng)一技術(shù)操作標(biāo)準(zhǔn)，做到本規(guī)程適用于采用鋼針法的巖石耐磨性試驗(yàn)。 巖石耐磨性鋼針法試驗(yàn)，應(yīng)做到操作規(guī)范、數(shù)據(jù)真實(shí)可靠。巖石耐磨性鋼針法試驗(yàn)除應(yīng)符合本規(guī)程規(guī)定外，尚應(yīng)符合國家及山東省現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。術(shù)語和符號(hào)2.1術(shù) 語 巖石耐磨性鋼針法試驗(yàn) 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(duì)位移的情況下，對(duì)工具材料表面造成磨損的性質(zhì)。2.1.3 巖石耐磨等級(jí) abrasion

grade

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

of

stylus

tip2.1.5 針尖直徑試驗(yàn)值 worn

of

tip在刻劃巖石后測(cè)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(hào) 鋼針測(cè)量讀數(shù)符號(hào)d——

單根鋼針針尖直徑試驗(yàn)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(hào)CAI

——

每組刻劃試驗(yàn)巖石耐磨性指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值；i——

單次刻劃試驗(yàn)巖石耐磨性指數(shù)；CAIm——

每組刻劃試驗(yàn)巖石耐磨性指數(shù)平均值；CAI(x)——

采用洛氏硬度為

x

值時(shí)計(jì)算的巖石耐磨性指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值。 其他符號(hào)n——

參與統(tǒng)計(jì)的每組刻劃試驗(yàn)次數(shù)；f

——

標(biāo)準(zhǔn)差；δ ——

變異系數(shù)；s

——

統(tǒng)計(jì)修正系數(shù)；x

——

試驗(yàn)設(shè)備 巖石耐磨性試驗(yàn)設(shè)備應(yīng)包括刻劃設(shè)備、鋼針測(cè)量設(shè)備，并應(yīng)符合下列規(guī)定。1 刻劃設(shè)備應(yīng)符合下列規(guī)定：1）刻劃設(shè)備（圖

設(shè)備應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《巖土工程儀器基本參數(shù)及通用技術(shù)條件》GB/T

2）試樣夾持裝置應(yīng)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(dòng)、刻劃距離自動(dòng)限位或行程自動(dòng)控制裝置；4）加載裝置最大加載能力不宜超過

350N。

2鋼針測(cè)量設(shè)備應(yīng)符合下列規(guī)定：1）應(yīng)具有圖像拍攝與保存功能；2）放大倍數(shù)不應(yīng)小于

60

倍，分辨力不應(yīng)低于

。 鋼針規(guī)格及硬度應(yīng)符合下列規(guī)定：1 應(yīng)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(dāng)鋼針硬度不滿足第

2

的鋼針進(jìn)行試驗(yàn)，其試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)按本規(guī)程第

6.0.4

條進(jìn)行修正。試驗(yàn)設(shè)備的校準(zhǔn)頻率應(yīng)符合下列規(guī)定：1 校準(zhǔn)宜每年不少于一次；2 針數(shù)量的

1%

2

3每次試驗(yàn)前宜對(duì)刻劃行程空載校準(zhǔn)一次；4 試樣制備巖石試樣的接收與保存應(yīng)符合下列規(guī)定：1與委托書一致，并核對(duì)所送試樣是否滿足試驗(yàn)項(xiàng)目及試驗(yàn)方法要求，接收后應(yīng)進(jìn)行登記；2 試樣制備應(yīng)符合下列規(guī)定：1加工樣品；2品表面擦干；3試驗(yàn)前；4

1

個(gè)近似平面作為試驗(yàn)面，或按照委托書要求確定試驗(yàn)面；5 試樣加工制備過程不宜損壞樣品標(biāo)識(shí)。 每個(gè)試樣不應(yīng)少于

2

。 試驗(yàn)完成后的巖石試樣宜繼續(xù)保存一個(gè)月，委托方對(duì)試驗(yàn)結(jié)果無異議后可按固體廢棄物進(jìn)行處置。試驗(yàn)每組刻劃次數(shù)不應(yīng)少于

6

根據(jù)每組刻劃次數(shù)準(zhǔn)備鋼針，每組不應(yīng)少于

6

號(hào)。對(duì)單根鋼針針尖直徑初始值

d進(jìn)行測(cè)定，精確至

0.001mm 刻劃應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：1安裝樣品，保持刻劃試驗(yàn)面近似水平；2N；

3

）4 啟動(dòng)自動(dòng)刻劃裝置，刻劃距離應(yīng)為（），刻劃時(shí)長宜為2s～10s；5 卸載鋼針垂直載荷，取下鋼針，刻劃行程復(fù)位，完成第一次刻劃；6 重復(fù)第（1～5）款完成所有刻劃，每個(gè)試驗(yàn)面上應(yīng)至少刻劃兩次，相鄰劃痕間距不應(yīng)少于

；7 整理刻劃設(shè)備。 對(duì)單根鋼針針尖直徑試驗(yàn)值

d

巖石的鋼針按固定方向旋轉(zhuǎn)，每間隔

120°測(cè)量直徑一次，并以三次測(cè)量值

d

的平均值作為單根鋼針針尖直徑試驗(yàn)值

d。測(cè)量宜采用側(cè)視方式讀數(shù)，應(yīng)對(duì)每次測(cè)量結(jié)果拍照及記錄。試驗(yàn)過程中出現(xiàn)樣品開裂、鋼針脆斷、斷電、設(shè)備故障等問題導(dǎo)致試驗(yàn)終止時(shí)，應(yīng)在異常情況排除后重新更換鋼針、重新調(diào)整刻劃位置進(jìn)行試驗(yàn)。 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(yàn)巖石耐磨性指數(shù)，精確至

0.01；d——單根鋼針針尖直徑試驗(yàn)值，精確至

；d單根鋼針針尖直徑初始值，精確至

；d——

1mm；d——試驗(yàn)后單根鋼針第

i

。每組刻劃試驗(yàn)巖石耐磨性指數(shù)的平均值、標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)應(yīng)按下列公式計(jì)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(yàn)巖石耐磨性指數(shù)平均值，精確至

0.01；n

——參與統(tǒng)計(jì)的每組刻劃試驗(yàn)次數(shù)，不應(yīng)小于

6

次；f——標(biāo)準(zhǔn)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(yàn)巖石耐磨性指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值，精確至

0.1；

——

3.0.2

條第

2

用下式對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)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(jí)宜按表

進(jìn)行劃分。表

表

6.0.5 巖石耐磨等級(jí)劃分表 試驗(yàn)報(bào)告 試驗(yàn)報(bào)告宜包括下列內(nèi)容：12與工程項(xiàng)目有關(guān)的信息，包括工程名稱及位置、項(xiàng)目概況等；3等；4 等；5 試驗(yàn)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(guān)圖件或附表等。試驗(yàn)編號(hào)試驗(yàn)日期設(shè)備名稱環(huán)境條件

℃

/

RH:

﹪設(shè)備編號(hào)設(shè)備狀態(tài)鋼針規(guī)格鋼針直徑

/

針尖錐角

°

/

鋼針硬度

HRC試

驗(yàn)

內(nèi)

容試樣編號(hào)鋼針編號(hào)初始值d（）試驗(yàn)后同向旋轉(zhuǎn)間隔

120°測(cè)量值d（mm）試驗(yàn)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(yán)格，非這樣做不可的：2）表示嚴(yán)格，在正常情況下均應(yīng)這樣做的：3）表示允許稍有選擇，在條件許可時(shí)可首先這樣做的：4“2 規(guī)程中指明應(yīng)按其他有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行的寫法為：

應(yīng)符合……的規(guī)定”“或“應(yīng)按……執(zhí)行”。引用標(biāo)準(zhǔn)名錄1 《巖土工程儀器基本參數(shù)及通用技術(shù)條件》

巖石耐磨性鋼針法試驗(yàn)規(guī)程條文說明1 總則182 術(shù)語和符號(hào)192.2 符號(hào)193 試驗(yàn)設(shè)備204 試樣制備225 試驗(yàn)236 數(shù)據(jù)分析及處理267 試驗(yàn)報(bào)告27 為了統(tǒng)一地區(qū)試驗(yàn)方法，促進(jìn)行業(yè)技術(shù)水平不斷發(fā)展，本規(guī)程規(guī)定了采用“鋼針法”試驗(yàn)方法獲得巖石耐磨性指數(shù)從而對(duì)巖石耐磨等級(jí)進(jìn)行評(píng)定的基本要求。目前公認(rèn)操作最方便、應(yīng)用最廣泛的當(dāng)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(cè)量針尖直徑的變化值，并用該變化值作為巖石耐磨性指標(biāo)。該方法充分考慮機(jī)巖作用機(jī)制，且操作簡便、試驗(yàn)效率高，是目前對(duì)本規(guī)程中的相關(guān)規(guī)定僅適用于采用“鋼針法”進(jìn)行試驗(yàn)的技術(shù)方式。編制本規(guī)程期間，對(duì)于“巖石耐磨性鋼針法試驗(yàn)”這種試驗(yàn)方法尚無統(tǒng)一的國家規(guī)范及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)本規(guī)程執(zhí)行過程中出現(xiàn)國家及行業(yè)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)符合其規(guī)定。術(shù)語和符號(hào)2.2符號(hào)本條所給出的符號(hào)為專用符號(hào)，主要參考已有的文獻(xiàn)資料、結(jié)合實(shí)踐過程中公認(rèn)的符號(hào)制定。CAI為CERCHAR

的簡略縮試驗(yàn)設(shè)備“鋼針法”實(shí)際是一種劃痕（刻劃）試驗(yàn)方法，根據(jù)試驗(yàn)原理設(shè)備應(yīng)具備刻劃及針尖測(cè)量功能。對(duì)于試驗(yàn)設(shè)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(yàn)要求加載值在設(shè)備量程

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

350N

的要求。在目前的應(yīng)用條件下，耐磨試驗(yàn)設(shè)備工作效率較高的可以同時(shí)完成

6

1

工作原理及設(shè)備示意圖 鋼針是該試驗(yàn)方法中最為重要的試驗(yàn)耗材，其硬度對(duì)試驗(yàn)結(jié)果影響薦的試驗(yàn)方法規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)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(shí)，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(jìn)行試驗(yàn)，經(jīng)大量的工程數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析同類巖石試驗(yàn)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(dāng)試驗(yàn)使用的鋼針與規(guī)定存在差異時(shí)，對(duì)依據(jù)本規(guī)程獲得的試驗(yàn)結(jié)果

環(huán)境試驗(yàn)方面，且所用計(jì)量器具不包含在《中華人民共和國強(qiáng)制檢定的工第五條，企業(yè)檢定或校準(zhǔn)非強(qiáng)檢工作計(jì)量器具時(shí)，允許對(duì)國家計(jì)量檢定規(guī)程或校準(zhǔn)規(guī)范中的檢定和校準(zhǔn)時(shí)間間隔、項(xiàng)目和測(cè)量范圍根據(jù)實(shí)際情況作適當(dāng)調(diào)整。根據(jù)“鋼針法”試驗(yàn)原理及技術(shù)要點(diǎn)，鋼針上所加荷載、鋼針硬度兩項(xiàng)指標(biāo)對(duì)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(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備

A、B、C

B

位校準(zhǔn)或者送其他計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)檢定或校準(zhǔn)。 試樣制備巖石耐磨性與巖石的物理力學(xué)性質(zhì)、工程狀態(tài)存在密切關(guān)系，應(yīng)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(duì)試樣制備方法進(jìn)行了原則性規(guī)定，要求在制備過程中減少對(duì)試樣自然含水率的影響，當(dāng)試樣各向異性明顯時(shí)，應(yīng)使切割后的試驗(yàn)面具有代表性。 本條對(duì)加工后的試驗(yàn)面形態(tài)作出規(guī)定。 試驗(yàn) 在“鋼針法”耐磨性試驗(yàn)的研究、應(yīng)用過程中，眾多學(xué)者對(duì)于試驗(yàn)次數(shù)的說法不盡相同，多數(shù)學(xué)者對(duì)一組試驗(yàn)的巖塊數(shù)量、試驗(yàn)面數(shù)量、每個(gè)試驗(yàn)面的劃痕數(shù)量、刻劃方向等均有不同要求。考慮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(dǎo)致的高離散性，本條參照統(tǒng)計(jì)方法對(duì)一組試驗(yàn)的刻劃次數(shù)進(jìn)行了規(guī)定。需要說明的是，本條僅對(duì)一組刻劃試驗(yàn)的次數(shù)進(jìn)行規(guī)定，未對(duì)一組巖石試樣的數(shù)量作出規(guī)定。在實(shí)踐過程中通常在一個(gè)巖石試樣上完成一組刻劃，試驗(yàn)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(yàn)前針尖直徑初始值是試驗(yàn)核心數(shù)據(jù)之一，是用于結(jié)果計(jì)算的基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)，應(yīng)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(dāng)針尖形狀不規(guī)則時(shí)推薦的測(cè)量方式如圖

2

新的鋼針。

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

H,thuroK,et

conditionsand

properties

the

CERCHAR

abrasiveness

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

（Original

CERCHAR）或