耐火材料检测方法及参考主要标准

1.1 耐火材料-抗热震检测

参考标准 GB/T 30873-2014

1.1.1 水急冷法-直形砖试样

适用产品

致密硅酸铝耐火材料，不适用于碱性耐火材料、硅质耐火材料、熔铸耐火材料、熔铸耐火材料、显气孔率大于45%的耐火材料或与水产生化学作用以及因热震次数太少而难以判定其抗热震性能优劣的耐火材料。

试样尺寸mm

230X114X65(75)

检测方法

烘干(110℃)-->炉1100℃，15min->放试样(炉温降低≤50℃，5min回复试验温度），20min->试样受热段浸入是温水中,3min取出->空气中放置时间＜5min。重复。 停止试验：约定次数或试样受热段面破碎一半。

结果表述

次数 破碎率

1.1.2 水急冷法-小试样

适用产品

适用于致密硅酸铝质耐火材料，不适用于碱性耐火材料、硅质耐火材料、熔铸耐火材料、显气孔率大于45%的耐火材料、与水产生化学作用以及因热震次数太少而难以判定其抗震性能优劣的耐火材料。

试样尺寸mm

定形：φ50X50 不定形：40X40X160

检测方法

烘干(110℃)恒重->炉1100℃，15min->放试样(炉温降低≤50℃，5min回复试验温度），20min->试样受热段浸入室温水中,3min取出->空气中放置时间＜5min。

次数

1.1.3空气急冷法

适用产品适用于碱性耐火材料、硅质耐火材料、熔铸耐火材料、与水产生化学作用以及因热震次数太少而难以判定其抗热震性能优劣的耐火材料。同时也适用于致密硅酸铝质耐火材料，但测得的抗热震次数与水急冷测得的康热震次数不同，无可比性。该方法不适用于显气孔率大于45%的耐火材料。

试样尺寸mm

(114±3)X(64±2)X(64±2) 长度方向两相对应面应平行，张力面和压力面的平行度允许偏差不大于0.5，试样中部横切面的两对边平行度允许偏差不大于0.2。

检测方法

烘干(250~300℃)恒重->炉950℃，15min->放试样(炉温降低≤50℃，5min回复试验温度），30min->压缩空气(0.1MPa,距试样100mm）喷5min->三点弯曲试验（0.3MPa)->重复；实验停止：约定次数或三点断裂。

结果表述

次数

1.1.4 空气自然冷却

适用产品

适用于测定显气孔率大于45%的耐火材料。

试样尺寸mm

230X114X65（75）

检测方法

烘干(110℃)恒重，称量质量->炉100℃，15min->放试样(10min回复试验温度），20min->空气冷却5min，称量质量->重复 实验停止：质量损失达20%。

结果表述

次数

1.2 耐火材料检测-常温耐磨性

参考标准 GB/T 18301-2012

适用产品

适用于磨损和冲刷环境下致密耐火材料。

试样尺寸mm

定形：(100~114)X(100~114)X(25~65) 耐磨性好的材料尺寸：100X100X25 表面平的原砖且表面不能有标记 不定形：同定形。制备包括成型、处理和配烧温度，可按照相关产品技术要求和标准规定方法进行（或协商），正方形的表面应是模具的底面

检测方法

烘干恒重（110℃）->试样重量，长宽高（计算体积）->喷->试样清洁称重。

结果表述

需先测量试样的体积密度GB/T 2997，然后根据公式计算磨损体积，单位立方厘米。

1.3 耐火材料检测-高温抗折强度

参考标准 GB/T 3002-2017

适用产品

定形和不定形耐火材料，不定形：每组不小于3个。

试样尺寸mm

定形：(25±1)X(25±1)，长约150;尺寸可调节，按照5间隔调节，试样长度最小值100，宽度和高度最小值10。 不定形：采用D（160X40X40）形试样或从ABC形试样上切取或磨平试样，按照GB/T 4513.5制备，在110℃干燥24h。

检测方法

试验面：制品压制方向的一个垂直面（保留原面不加工）；不定形以试样成型时的侧面做压力面。 试验温度：100℃的倍数；必要时50℃的倍数。一般是1000℃（根据客户需求），升温速率最好4℃~6℃。

结果表述

温度-MPa

1.4 耐火材料检测-耐火度

参考标准 GB/T 7322-2017、GB/T 13794-2017

适用产品

耐火材料原料和制品。

试样要求mm

（1）粉碎至2mm以下，混合均匀，缩分至15~20g，研磨全部通过180μm筛网（经常筛，以免产生过细颗粒），磨好的试样小于90μm细粉＜50%，除非原料本身如此。 （2）加水调和粉末试样，如与水反应采用其他液体。 （3）瘠性料用灰分小于0.5的有机结合剂（通常为糊精）、水调和 （4）耐火生料先1000℃预烧，然后成型试验锥。

检测方法

• 比较测量法 与标准测温准同时做，参照标准准的温度。
• 直接测量法 记录耐火锥栽倒温度，两平行，误差不大于10°。

结果表述

• 比较测量法 记录两个测温准号，如CN168~170。
• 直接测量法 记录栽倒温度，精度10℃。

1.5 耐火材料检测-导热系数

参考标准 YB/T4130-2005

适用产品

热表面温度在200~1300℃，导热系数在0.03W/(m.K)~2W/(m.K)之间的耐火材料。

试样要求mm

φ(160~180)X(10~25)的圆形试样，试样的两个端面应平整，不平行度应小于1。

检测方法

试样和垫板烘恒重（110℃）->测量试样厚度（120°测量一次）->装炉->加热（不同材质有不同升温和保温需求）->测量。

1.6 耐火材料检测-荷重软化温度

1.6.1 非示差-升温法

参考标准YB/T370-2016《耐火材料 荷重软化温度试验方法（非示差-升温法）

适用产品

耐火材料。

试样要求mm

• 定形：(φ36±0.5)X(50±0.5)
• 不定性：(φ50±0.5)X(50±0.5)。 试样两端面必须研磨至互相平行并垂直于中心轴，平行度≤0.2，地面与主轴的垂直度≤0.4。

检测方法

烘干恒重（110℃±5℃)->测量试样尺寸->放入式样->施加压力(致密0.20MPa，隔热0.05MPa）->升温。

结果表述

• 定形：T0、T0.6。
• 不定形：T0、T0.6、T2.0、T4.0，必要时报告Tb、Te。

常用方法，除非特别注明，都是非示差-升温法检测结果。测量的是试样和加荷系统变形总和。

1.6.2 示差-升温法（热膨胀示差法）

参考标准 GB/T5989-2008《荷重软化温度试验方法 示差升温法》

适用产品

致密和隔热定形耐火材料。最高温度1700℃。

试样要求mm

φ50±0.5 高50±0.5 中心通孔直径12~13。

检测方法

测量试样尺寸（高、内外径）->装炉->加压(致密0.20MPa，隔热0.05MPa）->升温（速率4.5K/min~5.5k/min，超过500℃，可采用10℃/min）。

结果表述

C1，C2，C3。 T0.5、T1、T2、T5。

1.7 耐火材料检测-压蠕变

参考标准 GB/T 5073-2005《耐火材料 压蠕变试验方法》

适用产品致密和隔热耐火材料制品，不定形可参照。＜1600℃。

试样要求mm

φ50±0.5 高50±0.5 中心通孔直径孔径12~13。

检测方法

测量试样尺寸（高、内外径）->装炉->加压（致密定形制品0.20MPa，定性隔热制品0.05MPa，致密不定形0.1MPa，隔热不定形0.05MPa）->升温（速率4.5K/min~5.5k/min,超过500℃，可采用10℃/min）->试验时间25h或50h，当试样高度变化百分率超过5%时应结束试验。

结果表述

蠕变率，保留三位小数。无量纲。

1.8 耐火材料检测-热膨胀率

1.8.1 示差法

参考标准 GB/T 7320-2018《耐火材料 热膨胀试验方法》

适用产品

耐火材料

试样要求mm

外径50±2，高度50±2，孔径12±1 试样上下端相互平行且与中轴线垂直，两个端面需磨平，任意两点高度差不应超过0.2。

检测方法

室温测量试样外径、内径和高度->放入仪器->施加0.1MPa载荷（±1N）->2.5℃/min->记录温度高度变化。

结果表述

线膨胀率

线膨胀率曲线

平均线膨胀系数

瞬时线膨胀系数

1.8.2 顶杆法

参考标准 GB/T 7320-2018《耐火材料 热膨胀试验方法》

适用产品

耐火材料

试样要求mm

试样尺寸(5~12)X(5~12)X(15~100) φ(5~15)X(15~100) 推荐使用φ10X50或10X10X50 试样的横截面长度或直径不小于最大粒径的2倍，试样长度不小于最大粒径的4倍。当最大粒径较大不符合制样要求时，应选用示差法进行试验。

检测方法

测量试样长度->顶杆施加不大于 2N的力->升温（4℃±1°）->记录数据，如有必要记录降温中长度与温度的变化关系。

结果表述

线膨胀率 线膨胀率曲线 平均线膨胀系数 瞬时线膨胀系数

国内普遍采用的热膨胀测试方法是顶杆法。

1.9 耐火材料检测-加热永久线变化

参考标准 GB/T 5988-2007《耐火材料 加热永久线变化试验方法》

适用产品致密和隔热耐火材料制品，不定形可参照。＜1600℃。

试样要求mm （1）致密定形耐火材料 长方体：50X50X(65±2) 圆柱体：φ50X(65±2) 注：试样的65尺寸应与砖的的成型加压方向一致 （2）定形隔热耐火制品 100X114X65或100X114X75 如不能满足，切取长100，记录其厚度和宽度 （3）不定形耐火材料 160X40X40（不少于3块）

检测方法长方体试样，在试样顶面对角线上距离每个角20~25mm处作为测量点，对于圆柱体试样，在试样顶面相互垂直的两条直径上距离圆周10~15mm出作为测量点，并分别测量两个对角线（或两条直径）上两点间的长度作为原始尺寸。

结果表述

• 定形：加热永久线变化率或加热永久体积变化率（需加测两次体积密度GB/T 2997（主要测量体积），烧前一次，烧后一次）
• 不定形：加热永久变化率。

...（更多检测项目和标准详见官网：www.cagtic.cn）

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