不定型耐火材料检测方法

不定型耐火材料检测方法

范围

本部分规定了致密和隔热耐火浇注料流动性的定义及测试方法，以及试样制备的成型设备、成型方法、养护和烘干条件。

GB/T 17617—1998 耐火原料和不定形耐火材料取样

2 术语和定义

本部分采用下列术语和定义

2.1

流动性flowability

耐火浇注料加水或其他液体结合剂并搅拌均匀后，在自重(和/或)外力作用下流动性能的度量。以振动流动值Df表示：

Df=（D-100）/100×100％ (1)

式中：

Df——流动值，％；

D——浇注料在自重(和/或)外力作用下平均铺展的直径，单位为毫米(mm)。

2.2

养护

耐火浇注料成型后，在规定的温度和湿度条件下保存一定时间以获得强度的过程。

3 原理

3.1 流动性试验

耐火浇注料在加入不同量的水或其他液体结合剂并搅拌均匀后，在振动台上装入锥形模中，移去锥形模，在一定的时间内和规定的频率、振幅的作用下，测定其平均铺展直径。

3.2 试样制备

耐火浇注料中加入按流动性试验确定的加水(或其他液体结合剂)量，在搅拌机中经过一定的时间搅拌均匀后，在规定的条件下成型、养护和烘干。

4 实验室和设备

4.1 实验室实验室的温度应保持在15℃~25℃，相对湿度不低于50％。

4.2 试样养护箱养护箱应能保持相对湿度不小于90％，温度20℃±1℃。

4.3 搅拌机搅拌机的工作原理如图1所示。搅拌桶和搅拌叶片应有足够的强度。

4.3.1 搅拌桶容量5 L～10 L，主要用于流动值测定；容量10 L～30 L，主要用于试样制备。

4.3.2 搅拌叶片叶片的形状应与搅拌桶的内部形状和尺寸相配合。搅拌叶片能绕A轴(搅拌桶的对称轴)公转，同时绕B轴(搅拌叶片的对称轴)反向自转，转速分别为：

自转(r/min) 公转(r/min)

Ⅰ档(慢速) 120±5 40±5

Ⅱ档(中速) 230±10 70±10

Ⅲ档(快速) 420土10 130±10

搅拌桶应能升降以调整叶片与搅拌桶之间的间隙。

4.4 振动台台面必须保持水平，只能作单轴垂直方向振动，振动频率50 Hz，振幅0.75 mm±0.05 mm。用于测定流动值时，台面应光洁。

4.5 台秤25 kg，精度10 g；5 kg，精度1 g。

4.6 天平1000 g，精度0.1g。

4.7 量筒500 mL，精度10 mL；lOOmL，精度1 mL。

4.8 锥形模上口内直径为70 mm，下口内直径为100 mm，高为60 mm。

4.9 直尺长度30 cm，刻度1 mm。

4.10 游标卡尺长度300 mm。

4.11 秒表。

4.12 模具。

4.13 镘刀。

4.14 捣固棒。

4.15 烘箱。

4.16 干燥器。

4.17 料铲。

5 抽样

5.1 样品的抽取

样品的抽取按GB/T 17617—1998进行。

5.2 样品缩分

将样品充分混合，若几种组分分别包装，则每种组分先各自混合均匀，再按比例称取，一起混合均匀，然后用四分法分成两份。一份作为试验室样品，进行检验。另一份作为副样，保存时间一般不超过1个月。

5.3 化学分析试样和耐火度试样

从试验室样品中按四分法缩分抽取，在规定的条件下粉碎、研磨，制备化学分析试样和耐火度试样。特殊情况下，可以采用常温耐压强度压碎后的残样制取，并在检验报告中注明。

6 试样规格

根据不同的检测项目应制备不同尺寸的试样，试样尺寸见表l。

表1 用于不同检测项目的试样规格

试样型号

试样尺寸/mm

检测项目

A型

230×114×65

抗热震性、导热系数

B型

160×40×40

耐压强度、抗折强度、加热永久线变化、显气孔率、体积密度、热膨胀

C型

∮(160~180)×(20~25)

导热系数

D型

∮50×50

荷重软化温度

E型

∮(20～25)×100

20×20×100

热膨胀

F型

100×100×30

耐磨性

G型

50×50×50

抗爆裂性

对于临界粒度大于8 mm的试验料，建议制备A型试样，然后切制成相应的规格尺寸。

7流动性试验

7.1 试验料的制备

7.1.1 从混合均匀的试验室样品中准确称取足够做两次流动值测定的试验料，放进搅拌桶内。

7.1.2 用量筒量取搅拌用水，水温应接近室温，准确到1 mL。第一次可按与同类产品相当的加水量，再次测定时酌情增减用水量，每次增减量不大于试验料干重的O.5％。其他液体结合剂用称量法。

7.1.3 将试验料慢速于混1 min，然后快速搅拌，边搅拌边加入水或其他液体结合剂，2min 后稍停，清理粘附在搅拌叶片和桶壁的泥料，再次搅拌2min，总搅拌时间为5min。

7.2 流动值测定

7.2.1 将锥形模放在振动台上，先加入试验料至锥形模深度的2/3，用捣棒捣实，再继续加入剩余料，并捣实抹平。

7.2.2 取下锥形模，启动振动台，振动15s。

7.2.3 用游标卡尺每间隔45º测量试验料四个直径的数值，取其平均值，精确到1mm。

7.2.4 按8.2.1～8.2.3步骤重复测定两次，取两次的平均值作为流动值结果，记录试验料的用水量和流动值。每次测定不得用已经振动过的料，试样料的制备和两次测定应在10min内完成。

7.2.5 自流浇注料加料时无需捣实，加满料后无需振动，取下锥形模后停留1min，按8.2.3～

8.2.4测定流动值。

7.3 加水(或其他液体结合剂)量的确定

用不同加水量的试验料分别进行流动性测定，当流动值达到60％～90％时，即为合适用水量，并作为试样成型时的用水量。

8试样成型

8.1 从混合均匀的试验料中，称取成型试样所需用的量，加入按8.3所确定的用水(或其他液体结合剂)量。

8.2 按7.1.3制备试验料。

8.3 将试模固定在振动台上，填装试验料直至试模上边缘，启动振动台，边振动边填装试验料。

8.4 停止振动，用镘刀去除高出试模边缘的试验料，并将试样表面抹平。对于致密浇注料，全部振动时间一般为60s～90s；对于隔热浇注料，全部振动时间一般为30s～60s。从加水开始到试样成型的全部时间不超过10 min。

8.5 自流浇注料试样的成型，直接将搅拌均匀的试验料填装到试模中，停留2 min后用镘刀抹平。

8.6 当委托方提供试样制备和养护方法时，以委托方提供的方法为准，并在检验报告中注明。

9 试样养护

9.1 气硬性耐火浇注料试样带模置于实验室环境中养护24 h脱模，在相同条件下再存放24 h。

9.2 水硬性耐火浇注料试样带模置于相对湿度不小于90％，温度20℃±1℃的养护箱中，养护24 h后脱模，再在相同条件下养护24 h。

9.3 热硬性耐火浇注料试样带模置于40℃～110℃烘箱中烘干12 h，脱模后再在相同条件下烘干24 h。

10 试样烘干