ИЗДЕЛИЯ ОГНЕУПОРНЫЕ
Методы
испытаний
Часть 2
ОГНЕУПОРЫ
НЕФОРМОВАННЫЕ СЫПУЧИЕ
Методы
определения водопоглощения,
кажущейся плотности и открытой пористости
зернистых материалов
ГОСТ 18847-84
Москва
ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ
2004
ОТ ИЗДАТЕЛЬСТВА
Сборник
«Изделия огнеупорные. Методы испытаний. Часть 2» содержит стандарты,
утвержденные до 1 августа 2004 г.
В
стандарты внесены изменения, принятые до указанного срока.
Текущая информация о вновь утвержденных и пересмотренных стандартах, а
также о принятых к ним изменениях публикуется в ежемесячном информационном
указателе «Национальные стандарты»
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ
СТАНДАРТ
ОГНЕУПОРЫ НЕФОРМОВАННЫЕ
СЫПУЧИЕ
Методы определения водопоглощения, кажущейся плотности и открытой
пористости зернистых материалов
Unmoulded
loosed refractories. Methods for determination of water absorption, apparent
density and open porosity of grain materials
|
ГОСТ
18847-84
Взамен
ГОСТ 18847-73
|
Постановлением
Государственного комитета СССР по стандартам от 18 декабря 1984 г. № 4505 дата введения установлена
01.01.86
Ограничение срока действия
снято по протоколу № 7-95 Межгосударственного совета по стандартизации,
метрологии и сертификации (ИУС 11-95)
Настоящий
стандарт устанавливает основной и ускоренный методы определения водопоглощения,
кажущейся плотности и открытой пористости неформованных сыпучих огнеупоров
(зернистые материалы - порошки, заполнители, полуфабрикаты).
Основной
метод состоит в насыщении пробы зернистого материала при вакуумировании не
взаимодействующей с ним жидкостью и удалении ее избытка с поверхности зерен
влажной хлопчатобумажной тканью. Затем определяют массу насыщенного жидкостью
образца, проводят его гидростатическое взвешивание и после высушивания
определяют массу сухого образца.
Ускоренный
метод состоит в насыщении сухого взвешенного образца зернистого материала при
вакуумировании жидкостью, не взаимодействующей с ним, проведении
гидростатического взвешивания, удалении с поверхности зерен избытка жидкости
влажной хлопчатобумажной тканью.
После
этого определяют массу насыщенного жидкостью образца.
На основе
проведенных взвешиваний вычисляют водопоглощение, кажущуюся плотность и
открытую пористость.
Термины и
определения, применяемые в настоящем стандарте, приведены в приложении 1.
1.1. Отбор и подготовка проб
1.1.1. Отбор и подготовка лабораторной пробы проводится
по ГОСТ 26565-85 и в
соответствии с нормативно-технической документацией на зернистые материалы.
(Измененная редакция, Изм. №
1).
1.1.2. Лабораторную пробу массой от 1 до 5 кг усредняют
квартованием и делят на две равные по объему части. Одну хранят на случай
повторных определений (п. 1.4.2); другую, используемую для лабораторных испытаний,
просеивают на ситах с сетками № 4 и 1 (для материалов с максимальным размером
зерен 5 мм) или № 10 и 1 (для материалов с максимальным размером зерен свыше 5
мм), если иные сита не предусмотрены в нормативно-технической документации,
устанавливающей требования к огнеупорным зернистым материалам.
1.2. Аппаратура, материалы и реактивы
Электрошкаф
сушильный по ОСТ 16.0.801-87.
Весы с
наибольшим пределом взвешивания не менее 500 г с пределом допускаемой
погрешности взвешивания не более 0,1 г (без учета знака), с приспособлением для
гидростатического взвешивания; диаметр нити подвеса приспособления не более 1
мм.
Весы с
наибольшим пределом взвешивания не более 500 г с пределом допускаемой
погрешности взвешивания не более 0,02 г (без учета знака), с приспособлением
для гидростатического взвешивания; диаметр нити подвеса приспособления не более
0,2 мм.
Сосуд из
коррозионно-стойкого материала для вакуумирования пробы и насыщения ее
жидкостью объемом не менее 1 дм3.
Вакуумная
установка с устройством (прибором) для контроля разрежения, обеспечивающая
получение остаточного давления ниже 133,3 Па (1 мм рт. ст.) при отсутствии в
системе жидкости.
Допускается
применение вакуумной установки, обеспечивающей получение остаточного давления
не выше парциального давления паров насыщающей жидкости.
Эксикатор
по ГОСТ
25336-82.
Термометр
с ценой деления шкалы не более 0,5 °С с пределами измерения от 0 до 50 °С.
Ареометр
с ценой деления шкалы 1 кг/м3.
Стаканы
из материала, не взаимодействующего с насыщающей жидкостью, вместимостью от 100
до 500 см3.
Сита
металлические с сетками номеров 1, 4, 10 по ГОСТ
3826-82.
Ткань
хлопчатобумажная вафельная размером около 100×50 см по ГОСТ
11027-80.
Жидкость
для насыщения и гидростатического взвешивания пробы, не взаимодействующая с
испытуемым материалом (дистиллированная или питьевая вода и т.д.).
Допускается
использование другой аппаратуры, точность измерения которой не уступает
изложенной в настоящем стандарте.
(Измененная редакция, Изм. №
1).
1.3. Проведение испытания
1.3.1. Пробу, подготовленную по 1.1.2,
сокращают квартованием до 400 - 800 г, помещают в стакан, вакуумируют и
насыщают жидкостью в соответствии с ГОСТ 2409-95,
исключая выдержку после насыщения в течение 4 ч.
1.3.2. Насыщенный материал помещают на сито с сеткой № 1
и промывают насыщающей жидкостью до полного удаления пыли и мелких зерен.
1.3.3. Половину находящегося на сите материала переносят
на сложенную не менее чем в четыре слоя предварительно смоченную жидкостью
(использованной по п. 1.3.1) и отжатую вафельную хлопчатобумажную ткань. Масса
влажной ткани должна быть в 1,8 - 2,5 раза больше массы сухой. Материал
разравнивают тонким слоем на одной половине куска ткани, а свободным концом
удаляют с поверхности зерен избыточную жидкость до тех пор, пока зерна не
перестанут слипаться и не потеряют блеска. Перед использованием новую ткань
следует прокипятить.
Допускается
удалять избыточную жидкость иным методом (например, центрифугированием),
обеспечивающим совпадение значений измеряемых параметров с полученными при
удалении жидкости влажной тканью в пределах, указанных в п. 1.4.2.
1.3.4. После удаления избыточной жидкости 100 - 350 г
материала переносят в сухой стакан, взвешивают и определяют массу образца,
насыщенного жидкостью.
1.3.5. Выполняют операции, указанные в п.п. 1.3.3 и 1.3.4, с
оставшейся на сите частью материала. Все дальнейшие операции проводят
параллельно на двух полученных образцах.
1.3.6. Стакан с образцом постепенно заполняют насыщающей
жидкостью до полного покрытия материала. При этом тщательно перемешивают
материал для удаления находящегося между зернами воздуха стеклянной палочкой
или ложкой. Затем выполняют гидростатическое взвешивание стакана с образцом в
насыщающей жидкости. Для этого стакан с образцом закрепляют на подвесе и полностью
погружают в насыщающую жидкость с тем, чтобы нить подвеса пересекала границу
жидкость-воздух (приложение 2). При
этом необходимо следить за тем, чтобы на поверхности стакана и деталях подвеса
не было пузырьков воздуха. Уровень жидкости в сосуде необходимо поддерживать
постоянным. Фиксируют массу гирь, уравновешивающих весы при гидростатическом
взвешивании.
1.3.7. Из стакана сливают жидкость и находящийся в нем
образец высушивают в сушильном шкафу при температуре 110 - 250 °С до постоянной
массы. Масса считается постоянной, если результаты двух последующих
взвешиваний, проведенных через 1 ч сушки, отличаются между собой не более чем
на 0,1 %.
Перед
взвешиванием образцы охлаждают.
Гидратирующиеся
образцы охлаждают в эксикаторе.
1.3.8. Определяют ареометром плотность насыщающей
жидкости в сосуде для гидростатического взвешивания.
1.3.9. Операции взвешивания, указанные в п.п. 1.3.4; 1.3.6; 1.3.7,
проводят на весах с пределом допускаемой погрешности взвешивания не более ± 0,1
г.
Массу
пустых стаканов, а также результат их гидростатического взвешивания получают
предварительно на весах с пределом допускаемой погрешности взвешивания не более
± 0,02 г и проверяют не реже чем раз в три месяца.
1.3.10. При разногласиях в оценке качества неформованных
сыпучих огнеупоров применяют основной метод.
1.4. Обработка результатов
1.4.1. Водопоглощение (Wпог) в процентах, кажущуюся плотность (ρкаж) в граммах на
кубический сантиметр, открытую пористость (Потк) в процентах
вычисляют по формулам:
m'сух = mсух - mсух.ст;
m'нас.ж = mнас.ж - mсух.ст;
m' = m - mст,
где mсух - масса стакана с сухим
образцом, г;
m - масса гирь, уравновешивающих стакан с образцом
при гидростатическом взвешивании, г;
mнас.ж - масса
стакана с насыщенным жидкостью образцом, г;
mсух.ст - масса
сухого стакана, г;
mст - масса
гирь, уравновешивающих стакан при гидростатическом взвешивании, г;
ρж
- плотность жидкости, применяемой для насыщения и гидростатического
взвешивания, г/см3;
- плотность воды
при температуре 20 °С, г/см3 ( = 0,9982 г/см3).
1.4.2. Абсолютно допускаемое расхождение результатов двух
параллельных определений не должно превышать: по кажущейся плотности - 0,045
г/см3 для материалов с кажущейся плотностью до 4 г/см3;
0,120 г/см3 - для материалов с кажущейся плотностью свыше 4 г/см3;
по открытой пористости - 1,8 %; по водопоглощению - 0,5 %.
В случае
большего расхождения проводят повторное испытание на оставшейся части
лабораторной пробы.
1.4.3. Значение кажущейся плотности, открытой пористости
и водопоглощения получают как среднеарифметическое результатов двух
параллельных определений. Значение кажущейся плотности округляют до второго
десятичного знака, а открытой пористости и водопоглощения - до первого
десятичного знака.
1.4.4. При испытании одной и той же пробы в разных
лабораториях абсолютно допускаемые расхождения значений измеряемых величин не
должны превышать: по кажущейся плотности 0,06 г/см3 - для материалов
с кажущейся плотностью до 4 г/см3, 0,15 г/см3 - для
материалов с кажущейся плотностью свыше 4 г/см3; по открытой
пористости - 2,5 %; по водопоглощению - 0,6 %.
1.4.5 Результаты испытаний записывают в протокол или
журнал испытаний, содержащий:
номер
настоящего стандарта;
место и
дату испытания;
название
метода и наименование измеряемого параметра;
наименование
зернистого материала, его марку и гранулометрический состав;
жидкость,
применявшуюся для насыщения;
подпись
исполнителя.
2.1. Отбор и подготовка проб
Отбор и
подготовка проб - по п. 1.1.
2.2. Аппаратура, материалы и реактивы
Аппаратура,
материалы и реактивы - по п. 1.2.
2.3. Проведение испытания
2.3.1. От пробы, подготовленной по п. 1.1.2,
квартованием отбирают два образца массой от 100 до 350 г, помещают в стаканы и
высушивают в сушильном шкафу при температуре 180 - 250 °С в течение 15 - 30
мин, охлаждают на воздухе и взвешивают. Образцы не высушивают, если отбор проб
и испытание проводят непосредственно после обжига.
Все
последующие операции проводят параллельно на двух образцах.
2.3.2. Образец, находящийся в стакане, насыщают при
вакуумировании жидкостью в соответствии с п. 1.3.1 и
проводят его гидростатическое взвешивание. Затем из стакана сливают жидкость,
образец без потерь переносят на влажную хлопчатобумажную ткань и в соответствии
с п. 1.3.3 удаляют с поверхности зерен избыточную жидкость.
2.3.3. Образец, осушенный с поверхности, без потерь
переносят в сухой стакан. Определяют массу образца, насыщенного жидкостью.
2.3.4. При выполнении операций взвешивания, указанных в
п.п. 2.3.1 - 2.3.3,
необходимо руководствоваться требованиями п. 1.3.9.
2.3.5. Определяют ареометром плотность насыщающей
жидкости при температуре испытания.
2.4. Обработка результатов
2.4.1. Обработку результатов испытания проводят в
соответствии с п. 1.4. При этом расхождения между результатами двух
параллельных определений не должны превышать расхождений для основного метода
более чем в 1,3 раза.
При
испытании одной и той же пробы в разных лабораториях расхождения значений
измеряемых величин не должны превышать указанных в п. 1.4.4.
2.4.2. Результаты испытания оформляют в соответствии с п.
1.4.5.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Справочное
Кажущаяся
плотность - отношение массы сухого образца к его объему.
Открытая
пористость - отношение объема открытых пор образца (пор, насыщаемых жидкостью
при проведении испытания) к объему образца.
Водопоглощение
- отношение массы воды, поглощенной образцом при полном насыщении и температуре
20 °С, к массе сухого образца.
Объем
образца - сумма объемов твердой фазы, открытых и закрытых пор образца.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Рекомендуемое
а - с использованием
квадрантных весов; б - с использованием коромысловых весов; 1 -
чашка весов; 2 - квадрантные весы; 3 - рамка подвеса; 4 -
нить подвеса металлическая; 5 - сосуд для гидростатического взвешивания;
6 - стакан с образцом
СОДЕРЖАНИЕ