耐火材料是一種特殊的材料，其主要特點(diǎn)是具有抗高溫性能，因此被廣泛應(yīng)用于高溫工業(yè)領(lǐng)域中。耐火材料的性能對生產(chǎn)過程的安全和穩(wěn)定性起著至關(guān)重要的作用。其中，耐火材料的常溫耐壓強(qiáng)度是評估其質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。
本文科準(zhǔn)測控小編將介紹耐火材料常溫耐壓強(qiáng)度的測試方法，該方法可以為耐火材料的質(zhì)量評估提供重要的數(shù)據(jù)支持。同時，本文還將分析該方法的檢測設(shè)備和測試流程，并探討如何進(jìn)一步提高常溫耐壓強(qiáng)度測試的準(zhǔn)確性和可靠性。
一、測試范圍和原理
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了耐火材料常溫耐壓強(qiáng)度試驗方法的定義、原理、設(shè)備、試樣、試驗步驟、結(jié)果計算等內(nèi)容。
注：本標(biāo)準(zhǔn)適用于致密和隔熱耐火材料常溫耐壓強(qiáng)度的測定。
測試原理
在規(guī)定條件下，對已知尺寸的試樣以恒定的加壓速度施加載荷直至破碎或者壓縮到原來尺寸的90%,記錄最大載荷。根據(jù)試樣所承受的最大載荷和平均受壓截面積計算出常溫耐壓強(qiáng)度。
二、測試相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和術(shù)語
1、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
GB/T 10325 定形耐火制品抽樣驗收規(guī)則
2、術(shù)語和定義
a)常溫耐壓強(qiáng)度 cold compressive strength
耐火材料在常溫下，按規(guī)定條件加壓，發(fā)生破壞前單位面積上所能承受的極限壓力。
b)致密定形耐火制品 dense shaped refractory product
真氣孔率小于45%具有特定尺寸的耐火制品。
c)定形隔熱耐火制品 shaped insulating refractory product
真氣孔率不小于45%的耐火制品。
d)不定形耐火材料 unshaped refractory
由骨料、細(xì)粉和結(jié)合劑混合而成的散狀耐火材料。必要時可加外加劑。
三、測試儀器
1、機(jī)械式或液壓式拉力試驗機(jī)
帶有能夠測定對試樣施加壓力的裝置，示值誤差在士2%以內(nèi)。試驗機(jī)應(yīng)能以規(guī)定的速率均勻施加應(yīng)力，試驗機(jī)的量程應(yīng)確保施加于試樣上的最大應(yīng)力大于量程的10%。
試驗機(jī)壓板應(yīng)滿足下列要求：
a)洛氏硬度58HRC～62HRC;
b)與試樣接觸面的平整度誤差為0.03mm;
c)表面粗糙度(平均粗糙度值Ra)為0.8μm～3.2μm(平均粗糙度參照平面研磨標(biāo)準(zhǔn)，用觸摸法或肉眼觀測法檢測)。
試驗機(jī)的兩塊壓板都應(yīng)經(jīng)過研磨，其中上壓板應(yīng)裝在球形座上，以補(bǔ)償試樣與壓板平行度之間的微小偏差。下壓板應(yīng)刻有標(biāo)記，以利于試樣放置在壓板中心。當(dāng)試樣的承載面尺寸(直徑或邊長，見6.1.1和7.2.2)為50mm時，上壓板的面積不應(yīng)超過100cm2。上壓板尺寸不能滿足上述要求的試驗機(jī)，可配合使用一輔助的試樣適配器(圖1),將其安裝在試驗機(jī)上下兩塊壓板的中心位置。適配器壓板應(yīng)達(dá)到a)～c)規(guī)定的要求，厚度至少為10mm。
注：壓板應(yīng)可更換，以便進(jìn)行機(jī)械再加工，以確保其表面滿足上述要求。
2、測微儀，或其他合適的儀器，以測量試樣形變。
3、游標(biāo)卡尺，分度值0.02mm。
4、干燥箱，能控溫在110℃±5℃。
5、襯墊板，厚度為3mm～7mm的無波紋紙板或硬紙板。
6、三角板。
7、塞尺。
8、鋼直尺。
四、測試流程
1、試樣的制備
a、試樣為直徑50mm±0.5mm、高50mm±0.5mm的圓柱體。如果試樣的尺寸不能滿足這一要求，也可使用直徑36mm±0.3mm、高36mm±0.3mm的圓柱體。
b、試樣應(yīng)從制品成型受壓面鉆取。制樣時要記錄試樣在制品中的原位置。有裂紋或明顯缺陷的試樣要做記錄并廢棄不用。
c、圓柱體試樣兩端的受壓面應(yīng)研磨平整，并保持相互平行。為確保試樣上下兩個受壓面的平整度，將每個端面以3kN±1kN的壓力逐一按壓在由復(fù)寫紙和硬濾紙(0.15mm厚)襯墊的水平板上，壓面壓痕不完整、不清晰者重磨(圖2～圖5)。
注：可用鋼直尺輔助檢查表面，不得用火泥抹平表面。
d、試樣的平行度通過測量4個點(diǎn)的高度值來檢驗。測點(diǎn)位于互相垂直的二直徑兩端。任何兩個測點(diǎn)高度之差不應(yīng)超過0.2mm。
e、將試樣放在一個平面上，用三角板的直角邊在測量高度的4個測點(diǎn)位置檢查試樣的垂直度，試樣與三角板之間的間隙不應(yīng)超過0.5mm。
f、將制備好的試樣置于干燥箱中于110℃±5℃下干燥至恒量，而后冷卻至室溫。試驗前應(yīng)防受潮。
2、測量試樣兩受壓面相互垂直的兩條直徑，精確至0.1mm。根據(jù)4個直徑的算術(shù)平均值，計算出平均初始截面積Ao。
3、將試樣或裝好試樣的適配器安裝在試驗機(jī)上下兩塊壓板的中心位置。試樣與壓板之間不使用任何襯墊材料。
4、選擇載荷量程，使其大于試樣預(yù)估破壞載荷值的10%。
5、以1.0MPa/sj0.1MPa/s的速率連續(xù)均勻地施加應(yīng)力，直至試樣破碎，即試樣不能承受載荷為止。記錄指示的最大載荷。
注：施加載荷對時間的曲線可用來表示試驗結(jié)果。
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