一種測試耐火泥漿粘結(jié)抗剪強度用試樣的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型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)抗剪強度用試樣。
【背景技術(shù)】
[0002]耐火泥漿的常溫粘結(jié)抗剪強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)抗剪強度對實際使用過程更有指導(dǎo)意義。耐火泥漿的粘結(jié)抗剪強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，用待試驗的耐火泥漿將用耐火磚制成的L形試塊進行雙L反向粘結(jié)，經(jīng)烘干或燒后，于室溫條件下進行抗剪試驗直至粘結(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行的粘結(jié)，加之與耐火磚實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)面積計算出耐火泥漿的粘結(jié)抗剪強度。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。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型旨在克服上述技術(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]為實現(xiàn)上述任務(wù)，本實用新型采用的技術(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為正方體，兩側(cè)耐火磚為長方體或為正方體或為粘結(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]本實用新型制備的測試耐火泥漿粘結(jié)抗剪強度用試樣的測試方法是:
[0012]步驟一、將所述試樣干燥，再測量所述試樣的粘結(jié)面面積。
[0013]步驟二、在室溫條件下，將所述試樣放置在壓力試驗機的下壓板上；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)的壓力試驗機的下壓板上。
[0014]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)保溫時間后，將上壓板下降在所述試樣的上平面。
[0015]步驟四、啟動壓力試驗機，以0.9-1.1MPa/s的加荷速率加壓，直至試樣的粘結(jié)面斷裂，記錄斷裂時的最大載荷，即得到所述耐火泥漿粘結(jié)的常溫抗剪強度或耐火泥漿粘結(jié)的高溫抗剪強度。
[0016]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。
[0017]所述上壓板安裝在球形座上，以補償放在壓力試驗機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。
[0018]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。
[0019]由于采用上述技術(shù)方案，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相具有如下積極效果:
[0020]本實用新型簡化了測試耐火泥漿粘結(jié)抗剪強度用試樣的制備過程，同時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。從而使實驗室的測試條件與耐火泥漿的實際應(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)抗剪強度測試結(jié)果對實際使用過程的指導(dǎo)作用，尤其是高溫下耐火泥漿的粘結(jié)抗剪強度對實際使用過程更有指導(dǎo)意義。
[0021]本實用新型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，本實用新型具有制備方便和試樣尺寸大的特點，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為本實用新型的第一種形狀示意圖；
[0024]圖2為本實用新型的第二種形狀中的一種示意圖；
[0025]圖3為本實用新型的第三種形狀中的一種示意圖；
[0026]圖4為本實用新型的第二種形狀中的另一種示意圖；
[0027]圖5為本實用新型的第三種形狀中的另一種示意圖；
[0028]圖6為圖1所示樣品采用條形壓板進行測試的示意圖。
【具體實施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步的描述，并非對其保護范圍的限制。
[0030]實施例1
[0031]一種測試耐火泥漿粘結(jié)抗剪強度用試樣。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。
[0032]本實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。
[0033]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；
[0034]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 ;
[0035]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。
[0036]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。
[0037]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。
[0038]本實施例制備的測試耐火泥漿粘結(jié)抗剪強度用試樣的測試方法是:
[0039]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。
[0040]步驟二、室溫條件下，在壓力試驗機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待測試的耐火泥漿粘結(jié)面的厚度之和。
[0041 ] 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。
[0042]步驟四、啟動壓力試驗機，以0.9-1.1MPa/s的加荷速率加壓，直至試樣的粘結(jié)面斷裂，記錄斷裂時的最大載荷，即得到所述耐火泥漿的常溫抗剪強度。
[0043]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