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本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了耐火材料抗熱震性試驗(yàn)方法的術(shù)語(yǔ)和定義、原理、設(shè)備、試樣、試驗(yàn)步驟、結(jié)果表述與處理及試驗(yàn)報(bào)告。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于耐火材料抗熱震性的測(cè)定。
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GB/T 7321 定形耐火制品試樣制備方法
GB/T 8170 數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定
GB/T 10325 定形耐火制品驗(yàn)收抽樣檢驗(yàn)規(guī)則
GB/T 17617 耐火原料和不定形耐火材料 取樣
GB/T 18930 耐火材料術(shù)語(yǔ)
YB/T 5116 粘土質(zhì)和高鋁質(zhì)耐火可塑料試樣制備方法
YB/T 5202.1 不定形耐火材料試樣制備方法 第1部分：耐火澆注料
GB/T 18930界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。
3.1
水急冷法 water quenching
試樣經(jīng)受急熱后，以5℃～35℃流動(dòng)的水作為冷卻介質(zhì)急劇冷卻的方法。
3.2
空氣急冷法 compressed air quenching
試樣經(jīng)受急熱后，以常溫下0.1 MPa壓縮空氣作為冷卻介質(zhì)急劇冷卻的方法。
3.3
空氣自然冷法 air quenching
試樣經(jīng)受急熱后，以自然狀態(tài)下空氣作為冷卻介質(zhì)冷卻的方法。
在規(guī)定的試驗(yàn)溫度和冷卻介質(zhì)條件下，一定形狀和尺寸的試樣，在經(jīng)受急熱急冷的溫度突變后，根據(jù)其破損程度來(lái)確定耐火材料的抗熱震性。
5.1 適用范圍
適用于致密硅酸鋁質(zhì)耐火材料，不適用于堿性耐火材料、硅質(zhì)耐火材料、熔鑄耐火材料、顯氣孔率大于45％的耐火材料或與水產(chǎn)生化學(xué)作用以及因熱震次數(shù)太少而難以判定其抗熱震性能優(yōu)劣的耐火材料。以直形磚為試樣。
5.2 設(shè)備
5.2.1 試驗(yàn)爐
采用電加熱爐，裝樣區(qū)內(nèi)爐溫分布均勻，保證試樣受熱端任意兩點(diǎn)之間的溫差不大于15℃，均溫區(qū)應(yīng)足以容納3塊以上試樣同時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)。熱電偶測(cè)溫端距試樣受熱端面10mm～20mm。
5.2.2 流動(dòng)水槽
至少可容納3塊以上試樣同時(shí)進(jìn)行急冷，并保證流入和流出水槽水的溫升不得大于10℃。
5.2.3 試樣夾持器
能同時(shí)夾持3塊以上試樣，并能調(diào)節(jié)試樣入爐及入水深度。
5.2.4 方格網(wǎng)，網(wǎng)孔尺寸5mm×5mm。
5.2.5 電熱鼓風(fēng)干燥箱，室溫～300℃。
5.2.6 溫度計(jì)，精確到1℃。
5.2.7 鋼板尺，精確到1mm。
5.3 試樣
5.3.1 取樣
定形耐火制品按照GB/T 10325、不定形耐火材料按GB/T17617的規(guī)定進(jìn)行，或協(xié)商確定。
5.3.2 試樣的形狀尺寸和制備
采用230mm×114mm×65（75）mm的直形磚試樣。
定形耐火制品試樣的制備按照GB/T7321的規(guī)定進(jìn)行。當(dāng)磚型較大時(shí)，可以在大磚上切取符合上述尺寸要求的試樣，每塊制品上只能切取一個(gè)試樣。
不定形耐火材料試樣的制備按YB/T 5116、YB/T 5202.1或相關(guān)規(guī)定進(jìn)行。
5.4 試驗(yàn)步驟
5.4.1 將試樣在電熱干燥箱中于110℃±5℃下干燥至恒量，也可根據(jù)雙方約定進(jìn)行。
5.4.2 將試樣裝在試樣夾持器上，試樣與試樣間距不小于10mm，且試樣不得疊放。要保證試樣50mm長(zhǎng)一段能夠經(jīng)受急冷急熱，在試樣夾持部分，試樣與試樣間需用厚度大于10mm的隔熱材料填充。用方格網(wǎng)測(cè)量試樣受熱端面的方格數(shù)并記錄。
5.4.3 將加熱爐預(yù)加熱到試驗(yàn)溫度（1100℃或協(xié)商的試驗(yàn)溫度）±10℃，保溫15min后，迅速將試樣移入爐膛內(nèi)。受熱端面距離爐門內(nèi)側(cè)應(yīng)為50mm±5mm，距發(fā)熱體表面應(yīng)不小于30mm。用隔熱材料及時(shí)堵塞試樣及爐門的間隙。
5.4.4 試樣入爐后，爐溫降低應(yīng)不大于50℃，并于5min內(nèi)恢復(fù)至試驗(yàn)溫度。試樣在試驗(yàn)溫度下保持20 min。
5.4.5 迅速將試樣受熱端浸入5℃～35℃流動(dòng)的水中50mm±5mm深，距水槽底不小于20mm，調(diào)
節(jié)水流量，使流入和流出水槽水的溫升不大于10℃。
5.4.6 試樣在水槽中急劇冷卻3min后立即取出，在空氣中放置時(shí)間不小于5min。試樣急冷時(shí)，應(yīng)及時(shí)關(guān)閉爐門，使?fàn)t溫保持在試驗(yàn)溫度±10℃以內(nèi)。
5.4.7 當(dāng)試樣在空氣中保持5min后，且爐溫恢復(fù)至試驗(yàn)溫度時(shí)，即可將試樣受熱端迅速移入爐內(nèi)。反復(fù)進(jìn)行上述急冷急熱過(guò)程，直至試驗(yàn)進(jìn)行到試樣受熱端面破損一半或達(dá)到約定的次數(shù)時(shí)停止。
5.4.8 在熱交替過(guò)程中，試樣不應(yīng)與爐門或水槽發(fā)生機(jī)械碰撞。
5.5 結(jié)果表述與處理
以試樣受熱端面破損一半（或以上）時(shí)所經(jīng)歷的急熱急冷循環(huán)次數(shù)作為該試樣的抗熱震性次數(shù)。
試樣受熱端面破損率的計(jì)算，用方格網(wǎng)直接測(cè)量試驗(yàn)前試樣受熱端面的方格數(shù)A1和試驗(yàn)后未破損的方格數(shù)A2，按式（1）計(jì)算試樣受熱端面破損率：
式中：
P——試樣受熱端面破損率，％；
A1——試驗(yàn)前試樣受熱端面的方格數(shù)，單位為個(gè)；
A2——試驗(yàn)后試樣受熱端面未破損的方格數(shù)，單位為個(gè)。
破損率取整數(shù)，結(jié)果按GB/T 8170進(jìn)行處理。
當(dāng)P＝（50±5）％時(shí)，稱試樣受熱端面破損一半。
在急冷過(guò)程中，試樣受熱端面破損達(dá)一半（或以上）時(shí)，該次急熱急冷循環(huán)作為有效計(jì)算。在試驗(yàn)過(guò)程中，試樣受熱端面若受機(jī)械磨損或碰撞而破損時(shí)，則其試驗(yàn)作廢。
6.1 適用范圍
適用于致密硅酸鋁質(zhì)耐火材料，不適用于堿性耐火材料、硅質(zhì)耐火材料、熔鑄耐火材料、顯氣孔率大于45％的耐火材料、與水產(chǎn)生化學(xué)作用以及因熱震次數(shù)太少而難以判定其抗熱震性能優(yōu)劣的耐火材料。 以50mm×50mm的圓柱體或40mm×40mm×160mm的長(zhǎng)方體為試樣。
6.2 設(shè)備
6.2.1 試驗(yàn)爐
見(jiàn)5.2.1。
6.2.2 流動(dòng)水槽
可容納多個(gè)試樣同時(shí)進(jìn)行急冷，并保證流入和流出水槽水的溫升不得大于10℃，水槽中同時(shí)具有可放置試樣的支架，支架表面距水槽底部不小于20mm，以保證冷卻水的正常流動(dòng)，水槽中水的深度應(yīng)保證將試樣全部浸入水中。
6.2.3 機(jī)械手或夾具
應(yīng)能從爐內(nèi)夾起試樣放在試樣冷卻架上。
6.2.4 試樣冷卻架
應(yīng)是鋪有相互平行的耐火磚的鋼架，可以放置50mm×50mm圓柱形試樣。
6.2.5 電熱鼓風(fēng)干燥箱，室溫～300℃。
6.2.6 溫度計(jì)，精確到1℃。
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