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抗热震性抗热震性试验

2022/07/16204 作者:佚名
导读:热抗震性试验是评价试样经受1次或多次温度急剧变化的损伤程度。表征抗热震性,需要两个要素:试样经受的热循环和评价其热震损伤程度所用的方法。试样经受的每一热循环,包括两个阶段。在第1个阶段,整个试样或只其1部分(例如一个面)加热到初始温度Ti。在此加热期间,加热速率不导致过大的应力。热震是在由初始温度Ti迅速变为最终温度Tf的第2个阶段完成的。如Ti>Tf,热震由冷却完成; 如Ti f,热震由加热完成

热抗震性试验是评价试样经受1次或多次温度急剧变化的损伤程度。表征抗热震性,需要两个要素:试样经受的热循环和评价其热震损伤程度所用的方法。试样经受的每一热循环,包括两个阶段。在第1个阶段,整个试样或只其1部分(例如一个面)加热到初始温度Ti。在此加热期间,加热速率不导致过大的应力。热震是在由初始温度Ti迅速变为最终温度Tf的第2个阶段完成的。如Ti>Tf,热震由冷却完成; 如Ti f,热震由加热完成。在热震由冷却完成的情况下,试样首先在预热炉中被加热到初始温度T i,并保持10~30min。最终温度T f,通过迅速将试样移至低温炉中达到,或者通过在室温环境中自然冷却达到,或者通过鼓风冷却达到,或者通过在T f温度下的水浴(或其他浴)中淬冷达到。在热震由加热完成的情况下,试样温度由T i迅速变为T f,可将试样移至高温炉实现。评价热震损伤程度所用的方法,通常是测量热震后试样的保持强度。但强度这一参数的统计偏差较大。其他评价方法有外观检查、质量损失、弹性模量变化、声发射等。

标准试验方法如下:

(1)中国的直形砖水淬冷法(YB 376)。直形砖( (200~230mm) × (100~150mm) × (50~100mm)) 的受热端面伸入到预热至1100℃的炉内50mm,保持20min,接着在室温水中淬冷3min,然后干燥。用受热端面破损一半的热循环次数表征其抗热震性。

(2)中国的长条试样试验法(YB 4018)。长条试样 (230mm×114mm×31mm或230mm×65mm×31mm)以一个面(230mm×31mm)为受热面,在均热板上自室温以规定的速率加热至1000℃,保持30min,然后置于空气中淬冷。以热震前、后抗折强度变化百分率评价其损伤程度。

式中:R r —— 抗折强度保持率,%;R a —— 热震后式样的抗折强度,MPa;R b —— 热震前试样的抗折强度,MPa。

(3)美国的镶板试验法(ASTMC38)。试验砖叠砌成的边长不小于460mm的正方形镶板,预热24h,冷却,然后按要求的次数在炉子和喷水雾的鼓风机之间经受热循环,以质量损失与外观检查评价其热震损伤程度。

(4)美国的长条试样试验法(ASTM C1100)。长条试样(长度为228mm的直砖、薄片砖、条等)横跨燃气烧嘴。从点火开始,加热15min,热面温度为816~1093℃,然后关闭燃气,通过烧嘴鼓风冷却15min。循环5次。以试样热震前后的弹性模量、声速或抗折强度变化百分率,评价其损伤程度。

(5)欧洲耐火材料生产者联合会的圆柱体试样水淬冷法 (PRE/R5-1)。圆柱体试样 (直径50mm,高50mm)于950℃炉中加热15min,接着在室温水中淬冷3min,之后干燥。用导致断裂的热循环次数表征其抗热震性。

(6)欧洲耐火材料生产者联合会的棱柱体试样空气淬冷法(PRE/R5-2)。棱柱体试样(114mm×64mm×64mm) 加热至950℃,保持45min,然后置于铁板上,用一股压缩空气喷射5min,之后经受0.3MPa的弯曲应力,当试样断裂时,试验结束,否则,重复热循环,直至断裂或30次为止。

(7) 英国的小棱柱体试样试验法 (BS1902:5.11)。小棱柱体试样(75mm×50mm×50mm)置于冷炉内,以恒定的速率加热到450℃(硅砖)或1000℃或1200℃(其他材料),在该温度下保持30min,之后经受空气冷却和加热循环,每次20min。每一循环后,经受固定的弯曲应力,循环重复至断裂或30次为止。

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