Wytrzymałość na ściskanie

Badania własności mechanicznych kamieni budowlanych obejmują badania wytrzymałości na ściskanie, ścieralność na tarczy lub w bębnie, twardości i odporności na uderzenie (program uprawnienia budowlane na komputer).
Jest to cecha najczęściej sprawdzana przy badaniu materiałów kamiennych.

Rzadziej bada się wytrzymałość na zginanie, rozciąganie i ścinanie. Badania wytrzymałości na ściskanie przeprowadza się na próbkach w postaci sześcianów lub też cylindrów. Z porównawczych badań dotyczących wpływu kształtu i wielkości próbek na rezultaty badań wytrzymałościowych wynika, że:
a. zwiększenie wymiarów sześcianów wpływa na zmniejszenie się wytrzymałości na ściskanie obliczonej w kG/cm2,
b. przy próbkach cylindrycznych otrzymuje się na ogół wyniki wytrzymałości na ściskanie wyższe (ok. 4%) niż przy sześcianach o tej samej powierzchni (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Badania wytrzymałości na ściskanie przeprowadza się nie tylko na próbkach wysuszonych, lecz również nasyconych wodą oraz poddanych 25-krotnemu zamrażaniu.
Ściskaniu poddaje się próbki w prasach hydraulicznych. Badanie musi być prowadzone bez przerw i równomiernie, powoli przy czym szybkość obciążenia powinna wzrastać ok. 10 kG/cm2 na sekundę. Jeżeli uwarstwienie materiału badanego jest zupełnie wyraźne, próby ściskania wykonuje się prostopadle do tego uwarstwienia, w przypadku materiału o budowie bezkierunkowej ściskanie przeprowadza się na próbkach wypiłowanych dowolnie (uprawnienia budowlane). Podczas badania zwraca się uwagę na przebieg kruszenia się próbek zaznaczając w wynikach wszelkie zasługujące na uwagę zjawiska, jak sposób powstawania odłamków, występowanie cieczy lub gazów, zapach (bitumów) itp.

Resztki pokruszonych próbek poddaje się badaniom makroskopowym i mikroskopowym. Jako wynik podaje się zasadniczo wytrzymałość w kG/cm2 w kierunku prostopadłym do uwarstwienia skały. Dla skał o budowie bezkierunkowej podaje się średnią z uzyskanych wyników lub średnią z oznaczeń w trzech kierunkach, lub wreszcie średnią dla każdego kierunku. Różnice wytrzymałościowe próbek nasyconych.

Badanie ścieralności

Badanie ścieralności przeprowadza się za pomocą tarczy, za pomocą dmuchawy piaskowej albo też w bębnach różnego typu (program egzamin ustny).
Badanie ścieralności na tarczy ma szczególne znaczenie dla materiałów kamiennych przeznaczonych na posadzki, stopnie schodowe, płyty chodnikowe.
Badanie to przeprowadza się na tarczach różnego systemu i na próbkach w postaci cylindrów lub prostopadłościanów. W warunkach polskich stosowana jest tarcza Bóhmego.

Próbkę materiału kamiennego w postaci sześcianu o boku 7,1 cm i powierzchni ścieralnej 50 cm2, wysuszoną i zważoną, umocowuje się w uchwycie maszyny w ten sposób, że próbka powierzchnią ścieralną przylega do tarczy. Próbkę obciąża się 30 kG (opinie o programie). Po uruchomieniu tarczy sypie się przed próbkę 20 g proszku ściernego (Naxos Nr 80); po 22 obrotach tarczę zatrzymuje się, zmiata starty proszek ścierny i zasypuje nową porcję.
Po 110 obrotach tarczy próbkę wyjmuje się z uchwytu, waży i ponownie umocowuje zmieniając pozycję kostki o 90°, czyli zwracając następną krawędź przeciwko ruchowi tarczy.

Obróciwszy w ten sposób kostkę jeszcze dwukrotnie (razem czterokrotnie), na co potrzeba 440 obrotów tarczy, badanie uważa się za skończone (segregator aktów prawnych).
Badanie ścieralności materiału kamiennego przy użyciu dmuchawy piaskowej jest rzadko na ogół stosowane ze względu na skomplikowany charakter badań i kosztowne urządzenie. Ma ono jednak bardzo istotne znaczenie dla oceny budowy materiału, a przy skałach osadowych - mocy i jednorodności lepiszcza. Często wyniki badania dają cenne wskazówki co do świeżości skały (promocja 3 w 1).

Metoda badania polega na tym, że na odsłoniętą powierzchnię wynoszącą 28 cm2, działa przez dwie minuty strumień piasku wyrzucany pod ciśnieniem 3 atn siłą pary lub sprężonego powietrza. Różnica ciężaru próbki przed i po badaniu w G lub przeliczona na G/cm2, cm3 bądź wreszcie cm8/cm2 jest miarą ścieralności badanego materiału.