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淺談耐火磚的視孔隙度、吸水率、視比重、體比重、真比重試驗(yàn)方法
淺談耐火磚的視孔隙度、吸水率、視比重、體比重、真比重試驗(yàn)方法
Method of test for Apparent Porosity，Water Absorption and Specific Gravity of Refractory Bricks
耐火磚主要分成三大類：
1、Al2O3-SiO2系列耐火磚(如高鋁磚、黏土質(zhì)耐火磚、硅磚)
2、堿性耐火磚(如鎂質(zhì)磚、鎂鉻磚、鉻鎂磚)
3、特殊耐火磚(如高鋁電鑄磚、鋯磚、鋁鎂磚)
耐火磚制造流程：
礦料粗碎→礦料細(xì)碎→振動(dòng)篩選→配料混和攪拌→壓型→自然干燥→烘干→鍛燒→冷卻。
因組成礦料不同，燒結(jié)成高鋁質(zhì)耐火磚(硅線石、水鋁石、模萊石、藍(lán)晶石等)、黏土質(zhì)耐火磚(高嶺土、葉臘石、水鋁石等)及硅磚(石英巖、石英砂)，致其Al2O3-SiO2組成比例亦不同。
質(zhì)量優(yōu)劣皆視其耐火度、氣孔率、體密度、耐壓強(qiáng)度、高溫膨脹率、荷重耐火度等條件而定。常見耐火磚大多為 Al2O3-SiO2系列。
耐火材料的致密程度如何：可從視孔隙率(Apparent Porosity)、吸水率(Water Absorption)、視比重(Apparent Specific Gravity)、體比重(Bulk Specific Gravity )、真孔隙率(True Porosity)看出。原料是否相同、制程是否穩(wěn)定關(guān)系耐火材料的物理性質(zhì)。
在規(guī)范中，利用煮沸法達(dá)到水飽和效果，需要耗時(shí)3小時(shí)。若能利用廈門雄發(fā)
的真空抽取機(jī)MHV-2將可快速處理水飽和的問題，縮短時(shí)間。其演算公式：
- 視孔隙度Apparent Porosity
W3－W1
Po(％)=------------------×100
W3－W2
當(dāng)耐火材料煮沸后吸水孔隙的體積 被吸收水的重量
＝-----------------------------------------------------＝------------------------------
耐火材料體積 耐火材料的體積
煮沸后在空氣中飽和重量－在空氣中干燥狀態(tài)的重量
＝--------------------------------------------------------------------------×100
煮沸后在空氣中飽和重量－煮沸后在水中之重量
- 吸水率Water Absorption
W3－W1
Aw(％)=------------------×100
W1
耐火材料飽和水后在空氣中的重量－耐火材料在干燥狀態(tài)的重量
＝---------------------------------------------------------------------------------------×100
耐火材料在干燥狀態(tài)的重量。
- 視比重Apparent Specific Gravity
W1 耐火材料在干燥狀態(tài)的重量
Da=------------------＝---------------------------------------------------
W1－W2 耐火材料在干燥狀態(tài)的重量－耐火材料飽和水在水中的重量
- 體比重Bulk Specific Gravity
W1
Db=------------------
W3－W2
耐火材料在干燥狀態(tài)的重量
＝----------------------------------------------------------------------------------------------------
耐火材料飽和水后在空氣中的重量－耐火材料飽和水在水中的重量
- 真比重True Specific Gravity
W1
Dt=------------------
(W2＋W1)－W3
W1：粉末樣品重 必須經(jīng)篩網(wǎng)得到297μm 的粉末
W2：比重瓶內(nèi)裝滿水的重量
W3：粉末樣品裝入比重瓶內(nèi)再裝滿水的重量
利用廈門雄發(fā)的真空抽取機(jī)可快速抽除粉末中之氣泡。
比重為化學(xué)與礦物成分的函數(shù)，是一個(gè)典型的數(shù)值。一般耐火材料不因制造略有差異而影響其值。孔隙率增加，體密度減少。體密度為燒制中耐火材料致密化之指標(biāo)。制程發(fā)生異狀或偏差，影響體密度之值。
材質(zhì)種類與密度、表面孔隙率的耐火材料性質(zhì)：
磚種 | 體密度 | 表面孔隙率 |
火黏土磚 | g/cm3 | % |
標(biāo)準(zhǔn) | 1.8-2 | 30-24 |
致密 | 2.05-2.2 | 22-16 |
超致密 | 2.25-2.3 | 15-10 |
標(biāo)準(zhǔn)硅磚 | 1.8-1.95 | 22-19 |
標(biāo)準(zhǔn)菱鎂石磚 | 2.6-2.7 | 24-22 |
標(biāo)準(zhǔn)鉻鎂磚 | 2.75-2.9 | 26-22 |
耐火材料不論是原料、成品、研發(fā)、試驗(yàn)，都有必須測量視孔隙率(Apparent Porosity)、吸水率(Water Absorption)、視比重(Apparent Specific Gravity)、體比重(Bulk Specific Gravity )、真孔隙率(True Porosity)。耐火材料遇水會(huì)產(chǎn)生吸水現(xiàn)象，重量一直在改變，傳統(tǒng)電子天平也無法測定。所以測定吸水性耐火磚的各項(xiàng)數(shù)據(jù)如何得到更準(zhǔn)確，是我們所要努力的目標(biāo)。
使用的儀器設(shè)備：
A：廈門雄發(fā)真空抽取機(jī)ZHK-01
B：紅外線水分計(jì)或烘箱
C：廈門雄發(fā) 耐火材料比重計(jì)MDJ-300F
D：廈門雄發(fā) 耐火材料比重瓶