一種測試耐火泥漿粘結(jié)抗剪強(qiáng)度用試樣及其測試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于耐火材料試樣技術(shù)領(lǐng)域。具體涉及一種測試耐火泥漿粘結(jié)抗剪強(qiáng)度用試樣及其測試方法。
【背景技術(shù)】
[0002]耐火泥漿的常溫粘結(jié)抗剪強(qiáng)度對保證高溫窯爐爐襯砌體的穩(wěn)定性和質(zhì)量具有重要意義，而高溫下耐火泥漿的粘結(jié)抗剪強(qiáng)度對實(shí)際使用過程更有指導(dǎo)意義。耐火泥漿的粘結(jié)抗剪強(qiáng)度是試樣所能承受的最大剪切力與粘結(jié)面積的比值，即粘結(jié)面的極限平均剪應(yīng)力。原YB/T 5124-93中規(guī)定在測定時(shí)，用待試驗(yàn)的耐火泥漿將用耐火磚制成的L形試塊進(jìn)行雙L反向粘結(jié)，經(jīng)烘干或燒后，于室溫條件下進(jìn)行抗剪試驗(yàn)直至粘結(jié)面斷裂。由于試樣粘結(jié)面太小(30mmX40mm)，并且不是在耐火磚的原磚面進(jìn)行的粘結(jié)，加之與耐火磚實(shí)際砌筑方法相差太遠(yuǎn)，制樣困難，該標(biāo)準(zhǔn)于2011年8月15日被廢止。
[0003]2011年11月在日本京都舉行的耐火材料聯(lián)合國際會(huì)議上，J.Brulin等提出了另外一種制作相對簡單的用于耐火泥漿粘結(jié)抗剪強(qiáng)度測試用試樣的形狀，該試樣由2塊具有一定斜角的試樣由耐火泥漿粘結(jié)而成，測試時(shí)從上方施加載荷直至粘結(jié)面破裂，便可以根據(jù)最大載荷、粘結(jié)面與豎直方向的角度和粘結(jié)面積計(jì)算出耐火泥漿的粘結(jié)抗剪強(qiáng)度。但是，該試樣要保證粘結(jié)面是原磚面也很難，即使能，也增加了制樣的難度；另外，要準(zhǔn)確地測量斜角的角度也不容易。
[0004]現(xiàn)有的兩種用于耐火泥漿粘結(jié)抗剪強(qiáng)度測試用試樣都存在試樣尺寸過小、制備困難且很難保證原磚面作為粘結(jié)面的缺點(diǎn)。
[0005]
【發(fā)明內(nèi)容】
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本發(fā)明旨在克服上述技術(shù)缺陷，目的是提供一種制備方便、試樣尺寸大的測試耐火泥漿粘結(jié)抗剪強(qiáng)度用試樣，所制備的試樣測試方法簡單和測試結(jié)果準(zhǔn)確可靠。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:所述試樣是用待測試的耐火泥漿將三塊耐火磚粘結(jié)成的整體。三塊耐火磚從左向右依次稱為左側(cè)耐火磚、中間耐火磚和右側(cè)耐火磚，左側(cè)耐火磚和右側(cè)耐火磚統(tǒng)稱為兩側(cè)耐火磚；三塊耐火磚的前側(cè)面和后側(cè)面均平齊，兩側(cè)耐火磚對稱設(shè)置。
[0007]所述試樣的具體形狀有三種:第一種是中間耐火磚的下平面和兩側(cè)耐火磚的下平面平齊，中間耐火磚的上平面和兩側(cè)耐火磚的上平面平齊；第二種是中間耐火磚的下平面和兩側(cè)耐火磚的下平面平齊，中間耐火磚的上平面高出兩側(cè)耐火磚的上平面5~20mm ;第三種是中間耐火磚的上平面高出兩側(cè)耐火磚的上平面5~20mm，中間耐火磚的下平面凹進(jìn)兩側(cè)耐火磚的下平面5~20mmo
[0008]所述三塊耐火磚的材質(zhì)與所述待測試的耐火泥漿的材質(zhì)相匹配，所述三塊耐火磚的耐火泥漿粘結(jié)面為耐火磚的原磚面。
[0009]所述待測試的耐火泥漿的粘結(jié)面厚度相等，所述粘結(jié)面厚度為l~3mm。
[0010]所述三塊耐火磚的形狀是:中間耐火磚為長方體或?yàn)檎襟w，兩側(cè)耐火磚為長方體或?yàn)檎襟w或?yàn)檎辰Y(jié)面豎直的梯形體；兩側(cè)耐火磚的粘結(jié)面與中間耐火磚的粘結(jié)面相同。
[0011]所述待測試的耐火泥漿是按照GB/T 22459.1—2008/IS0 13765-13765-1:2004或GB/T 22459.2—2008/IS0 13765-2:2004中的一種測量泥漿稠度的方法，將待測試的耐火泥漿調(diào)試到使用要求的稠度。
[0012]所述粘結(jié)是按照GB/T 22459.3— 2008/IS0 13765-13765-3:2004 的方法，用調(diào)試到使用要求稠度的待測試耐火泥漿將三塊耐火磚粘為整體。
[0013]一種測試耐火泥漿粘結(jié)抗剪強(qiáng)度用試樣的測試方法，其具體步驟是:
步驟一、將所述試樣干燥，再測量所述試樣的粘結(jié)面面積。
[0014]步驟二、在室溫條件下，將所述試樣放置在壓力試驗(yàn)機(jī)的下壓板上；或在下壓板的中心線兩側(cè)平行的放置兩塊條形壓板，再將所述試樣放置在兩塊條形壓板上，兩塊條形壓板的內(nèi)側(cè)面間的距離為中間耐火磚的寬度與兩個(gè)待測試的耐火泥漿粘結(jié)面的厚度之和；或?qū)⑺鲈嚇臃胖迷诟邷貭t內(nèi)的壓力試驗(yàn)機(jī)的下壓板上。
[0015]步驟三、在室溫條件下，將上壓板下降在所述試樣的上平面；或在所述試樣的中間耐火磚的上平面放置一塊條形壓板，再將上壓板下降在所述條形壓板上；或?qū)⒏邷貭t按要求速率升溫，到達(dá)要求溫度后保溫，到達(dá)保溫時(shí)間后，將上壓板下降在所述試樣的上平面。
[0016]步驟四、啟動(dòng)壓力試驗(yàn)機(jī)，以0.9-1.1MPa/s的加荷速率加壓，直至試樣的粘結(jié)面斷裂，記錄斷裂時(shí)的最大載荷，即得到所述耐火泥漿粘結(jié)的常溫抗剪強(qiáng)度或耐火泥漿粘結(jié)的高溫抗剪強(qiáng)度。
[0017]上述測試方法中:所述下壓板的面積為試樣下平面面積的1~1.2倍。
[0018]所述上壓板安裝在球形座上，以補(bǔ)償放在壓力試驗(yàn)機(jī)上的試樣與上壓板平行度間的微小偏差；上壓板的面積為試樣上平面面積的1~1.2倍。
[0019]所述條形壓板的長度L2與所述耐火磚的長度L相同，所述條形壓板的寬度B2為所述耐火磚的寬度B的0.7-0.9倍。
[0020]由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相具有如下積極效果:
本發(fā)明簡化了測試耐火泥漿粘結(jié)抗剪強(qiáng)度用試樣的制備過程，同時(shí)顯著地增加了待測試的耐火泥漿與組成該試樣的耐火磚間的粘結(jié)面積，且自然地保留了耐火磚的原磚面作為粘結(jié)面。從而使實(shí)驗(yàn)室的測試條件與耐火泥漿的實(shí)際應(yīng)用工況接近或一致，測試結(jié)果準(zhǔn)確可靠，提高了耐火泥漿粘結(jié)抗剪強(qiáng)度測試結(jié)果對實(shí)際使用過程的指導(dǎo)作用，尤其是高溫下耐火泥漿的粘結(jié)抗剪強(qiáng)度對實(shí)際使用過程更有指導(dǎo)意義。
[0021]本發(fā)明制備的樣品在測試過程中不需要特殊設(shè)備，對于上平面或下平面平齊的樣品，在測試只需放置條形壓板，故測試方法簡單。
[0022]因此，本發(fā)明具有制備方便和試樣尺寸大的特點(diǎn)，所制備的試樣測試過程簡單和測試結(jié)果準(zhǔn)確可靠。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明的第一種形狀示意圖；
圖2為本發(fā)明的第二種形狀中的一種示意圖；
圖3為本發(fā)明的第三種形狀中的一種示意圖； 圖4為本發(fā)明的第二種形狀中的另一種示意圖；
圖5為本發(fā)明的第三種形狀中的另一種示意圖；
圖6為圖1所示樣品采用條形壓板進(jìn)行測試的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述，并非對其保護(hù)范圍的限制。
[0025]實(shí)施例1
一種測試耐火泥漿粘結(jié)抗剪強(qiáng)度用試樣。所述試樣是用待測試的耐火泥漿將三塊耐火磚粘結(jié)成的整體。三塊耐火磚從左向右依次稱為左側(cè)耐火磚、中間耐火磚和右側(cè)耐火磚，左側(cè)耐火磚和右側(cè)耐火磚統(tǒng)稱為兩側(cè)耐火磚；三塊耐火磚的前側(cè)面和后側(cè)面均平齊，兩側(cè)耐火磚對稱設(shè)置。
[0026]本實(shí)施例所述試樣的具體形狀如圖1所示:中間耐火磚的下平面和兩側(cè)耐火磚的下平面平齊，中間耐火磚的上平面和兩側(cè)耐火磚的上平面平齊。
[0027]所述三塊耐火磚的材質(zhì)與所述待測試的耐火泥漿的材質(zhì)相匹配，所述三塊耐火磚的耐火泥漿粘結(jié)面為耐火磚的原磚面；
所述待測試的耐火泥漿的粘結(jié)面厚度相等，所述粘結(jié)面厚度為l~3mm ;
如圖1所示，所述三塊耐火磚的形狀均為正方體，即三塊耐火磚的長度L、寬度B和高度H均相等。兩側(cè)耐火磚的粘結(jié)面與中間耐火磚的粘結(jié)面相同。
[0028]所述待測試的耐火泥漿是按照GB/T 22459.1—2008/IS0 13765-13765-1:2004或GB/T 22459.2—2008/IS0 13765-2:2004中的一種測量泥漿稠度的方法，將待測試的耐火泥漿調(diào)試到使用要求的稠度。
[0029]所述粘結(jié)是按照GB/T 22459.3— 2008/IS0 13765-13765-3:2004 的方法，用調(diào)試到使用要求的稠度的待測試耐火泥漿將三塊耐火磚粘為整體。
[0030]本實(shí)施例制備的測試耐火泥漿粘結(jié)抗剪強(qiáng)度用試樣的測試方法是:
步驟一、將圖1所示試樣干燥，再測量所述試樣的粘結(jié)面面積。
[0031]步驟二、室溫條件下，在壓力試驗(yàn)機(jī)下壓板的中心線兩側(cè)平行的放置兩塊條形壓板。如圖6所示，再將所述試樣放置在兩塊條形壓板上，兩塊條形壓板的內(nèi)側(cè)面間的距離為中間耐火磚的寬度與兩個(gè)待測試的耐火泥漿粘結(jié)面的厚度之和。
[0032]步驟三、室溫條件下，如圖6所示，在所述試樣的中間耐火磚的上平面放置一塊條形壓板，再將上壓板下降在所述條形壓板上。
[0033]步驟四、啟動(dòng)壓力試驗(yàn)機(jī)，以0.9-1.1MPa/s的加荷速率加壓，直至試樣的粘結(jié)面斷裂，記錄斷裂時(shí)的最大載荷，即得到所述耐火泥漿的常溫抗剪強(qiáng)度。
[0034]上述測試方法中:所述下壓板的面積為試樣下平面面積的1~1.2倍。
[0035]所述上壓板安裝在球形座上，以補(bǔ)償放在壓力試驗(yàn)機(jī)上的試樣與上壓板平行度間的微小偏差；上壓板的面積為試樣上平面面積的1~1.2倍。
[0036]如圖6所示，所述條形壓板的長度L2與所述耐火磚的長度L相同，所述條形板的寬度B2為所述耐火磚的寬度B的0.7-0.9倍。
[0037]實(shí)施例2 一種測試耐火泥漿粘結(jié)抗剪強(qiáng)度用試樣。除所述試樣形狀外，其余同實(shí)施例1:
本實(shí)施例所述試樣的具體形狀如圖2所示:中間耐火磚的下平面和兩側(cè)耐火磚的下平面平齊，中間耐火磚的上平面高出兩側(cè)耐火磚的上平面。
[0038]所述三塊耐火磚的形狀如圖2所示:中間耐火磚和兩側(cè)耐火磚為長方體，其中:中間耐火磚的高度Hl與兩側(cè)耐火磚的長度H的高度差為5~20mm