Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 6530-1:2016 Vật liệu chịu lửa - Phần 1: Xác định độ bền nén ở nhiệt độ thường

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 6530-1:2016

VẬT LIỆU CHỊU LỬA - PHƯƠNG PHÁP THỬ - PHẦN 1: XÁC ĐỊNH ĐỘ BỀN NÉN Ở NHIỆT ĐỘ THƯỜNG CỦA VẬT LIỆU CHỊU LỬA ĐỊNH HÌNH SÍT ĐẶC

Refractory products - Test methods Part 1: Densen shaped refractory products - Determination of cold compressive strength

Lời nói đầu

TCVN 6530-1:2016 thay thế TCVN 6530-1:1999.

Bộ tiêu chuẩn TCVN 6530-1÷13:2016, Vật liệu chịu lửa - Phương pháp thử bao gồm các phần sau:

- TCVN 6530-1:2016, Vật liệu chịu lửa - Phương pháp thử - Phần 1: Xác định độ bền nén ở nhiệt độ thường của vật liệu chịu lửa định hình sít đặc;

- TCVN 6530-2:2016, Phần 2: Xác định khối lượng riêng;

- TCVN 6530-3:2016, Vật liệu chịu lửa - Phương pháp thử - Phần 3: Xác định khối lượng thể tích, độ hút nước, độ xốp biểu kiến độ xốp thực của vật liệu chịu lửa định hình sít đặc;

- TCVN 6530-4:2016, Phần 4: Xác định độ chịu lửa;

- TCVN 6530-5:2016, Phần 5: Xác định độ co nở phụ sau khi nung của vật liệu chịu lửa định hình sít đặc;

- TCVN 6530-6:2016, Phần 6: Xác định nhiệt độ biến dạng dưới tải trọng;

- TCVN 6530-7:2016, Phần 7: Xác định độ bền sốc nhiệt của vật liệu chịu lửa định hình sít đặc;

- TCVN 6530-8:2016, Phần 8: Xác định độ bền xỉ;

- TCVN 6530-9:2016, Phần 9: Xác định độ dẫn nhiệt bằng phương pháp dây nóng (Hình chữ thập và nhiệt điện trở);

- TCVN 6539-10:2016, Phần 10: Xác định độ bền uốn ở nhiệt độ cao;

- TCVN 6530-11:2016, Phần 11: Xác định độ chịu mài mòn ở nhiệt độ thường;

- TCVN 6530-12:2016, Phần 12: Xác định khối lượng thể tích vật liệu chịu lửa dạng hạt;

- TCVN 6530-13:2016, Phần 13: Xác định độ bền ôxy hóa của vật liệu chịu lửa chứa carbon.

TCVN 6530-1÷13:2016 do Viện Vật liệu Xây dựng - Bộ Xây dựng biên soạn, Bộ Xây dựng đề nghị, Tổng Cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

VẬT LIỆU CHỊU LỬA - PHƯƠNG PHÁP THỬ - PHẦN 1: XÁC ĐỊNH ĐỘ BỀN NÉN Ở NHIỆT ĐỘ THƯỜNG CỦA VẬT LIỆU CHỊU LỬA ĐỊNH HÌNH SÍT ĐẶC

Refractory products - Test methods
Part 1: Densen shaped refractory products - Determination of cold compressive strength

1  Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định độ bền nén ở nhiệt độ thường của vật liệu chịu lửa định hình sít đặc.

2  Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau đây là cần thiết để áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).

TCVN 6530-3, Vật liệu chịu lửa - Phương pháp thử - Phần 3: Xác định khối lượng thể tích, độ xốp biểu kiến và độ xốp thực của vật liệu chịu lửa định hình sít đặc.

3  Thuật ngữ và Định nghĩa

Trong tiêu chuẩn này sử dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau:

3.1

Độ bền nén ở nhiệt độ thường (Cold compressive strength)

Tải trọng tối đa trên một đơn vị diện tích mà sản phẩm vật liệu chịu lửa chịu được trước khi bị phá hủy trong điều kiện nhiệt độ thường.

3.2

Vật liệu chịu lửa định hình sít đặc (Dense shaped refractory product)

Vật liệu có độ xốp thực nhỏ hơn 45 %, khi xác định theo TCVN 6530-3.

4  Nguyên tắc

Mẫu thử có kích thước xác định, trong điều kiện chịu tải trọng tăng dần đến khi bị phá hủy, nghĩa là không còn kháng lực. Độ bền nén ở nhiệt độ thường được tính bằng tải trọng lớn nhất tại thời điểm phá hủy trên diện tích trung bình mặt cắt ngang mẫu thử.

5  Thiết bị, dụng cụ

5.1  Máy nén thủy lực, có độ chính xác đến 2 %.

Có khả năng điều chỉnh được tốc độ tăng tải trọng (1,0 ± 0,1) MPa/s đến khi mẫu thử bị phá hủy. Mặt má ép có độ cứng Rockwell từ 58 HRC đến 62 HRC. Dung sai mặt phẳng má ép trên toàn bộ diện tích tiếp xúc mẫu thử không lớn hơn 0,03 mm. Má ép trên có gối cầu tự lựa, tạo độ song song giữa hai mặt ép và mẫu thử. Máy nén có má ép trên không phù hợp với yêu cầu ở trên có thể sử dụng thêm má ép phụ. Các má ép phụ phải phù hợp yêu cầu về độ cứng và độ phẳng của má ép quy định trong Điều này. Chiều dày các má ép phụ không nhỏ hơn 10 mm.

CHÚ DẪN:

1  Pittông trụ truyền tải

2  Chỏm cầu

3  Má ép trên

4  Khung định vị

5  má ép dưới

Hình 1 - Sơ đồ máy nén thủy lực

5.2  Thước cặp, có độ chính xác đến 0,1 mm.

5.3  Ê ke

5.4  Tủ sấy, có bộ phận điều chỉnh nhiệt độ đến (110 + 5) °C.

5.5  Thiết bị gia công mẫu thử, máy cắt, máy khoan, máy mài mẫu thử.

5.6  Giấy than

6  Chuẩn bị mẫu thử

6.1  Mẫu thử có hình trụ, đường kính (50 ± 0,5) mm và chiều cao (50 ± 0,5) mm. Trong trường hợp không chế tạo được mẫu thử đạt kích thước thì sử dụng mẫu thử có kích thước đường kính (36 ± 0,3) mm và chiều cao (36 ± 0,3) mm. Nếu không tạo được mẫu thử hình trụ thì cho phép sử dụng mẫu thử hình khối lập phương có cạnh là (50 ± 0,5) mm. Kích thước mẫu thử phải được ghi trong báo cáo kết quả.

6.2  Các mẫu thử hình trụ được khoan trực tiếp từ các viên mẫu, và chiều cao mẫu thử cùng chiều với chiều ép tạo hình sản phẩm nếu biết quá trình ép tạo hình sản phẩm. Loại bỏ các mẫu thử có vết nứt hoặc khuyết tật nhìn được bằng mắt thường và ghi vào báo cáo kết quả.

Hai bề mặt trên và dưới của hình trụ được mài, làm phẳng và song song với nhau. Để kiểm tra độ phẳng của toàn bộ diện tích các bề mặt mẫu thử, sử dụng giấy than và giấy bìa chiều dày khoảng 0,15 mm lót ở hai bề mặt hình trụ, nén mẫu thử và các giấy lót dưới tải trọng (3 ± 1) kN. Các mẫu thử sau khi nén kiểm tra, được quan sát màu thấm ở hai bề mặt tiếp xúc giấy than để kết luận độ phẳng của mẫu thử. Ví dụ: xem Hình 2 đến Hình 5.

6.3  Độ song song của hai bề mặt mẫu thử được đo ở bốn vị trí đo chiều cao mẫu thử, ở hai đường kính vuông góc với nhau. Chênh lệch kết quả đo của hai trong số các kết quả đo không được lớn hơn 0,2 mm.

6.4  Độ vuông góc được xác định bằng cách đặt mẫu thử trên mặt phẳng chuẩn, sử dụng ê ke đặt một cạnh trên mặt phẳng chuẩn và sát vào mặt bên mẫu thử ở vị trí phù hợp với vị trí đo chiều cao. Khoảng cách giữa mẫu thử và cạnh góc vuông còn lại của ê ke không lớn hơn 0,5mm.

6.6  Mẫu thử sau khi gia công xong được sấy ở nhiệt độ (110 ± 5) °C đến khối lượng không đổi. Các mẫu thử được lấy ra khỏi tủ sấy, để nguội đến nhiệt độ thường trong môi trường khô đến khi thực hiện thí nghiệm.

6.7  Sử dụng 3 mẫu thử để xác định độ bền nén ở nhiệt độ thường của tổ mẫu.

7  Cách tiến hành

Đo các kích thước của hai bề mặt mẫu thử chịu nén, chính xác đến 0,1 mm. Giá trị trung bình của bốn số đo được sử dụng để tính diện tích mặt cắt ngang chịu tải (S).

Đặt mẫu thử hoặc cả má ép phụ cùng mẫu thử vào tâm của má ép dưới, không sử dụng bất kỳ vật liệu lót nào giữa mẫu thử và má ép.

Lựa chọn thang đo (dự kiến) khả năng mẫu thử phá hủy ở tải trọng lớn hơn 10 % giá trị thang đo của máy.

Tăng dần đều, liên tục tải trọng tốc độ (1,0 ±0,1) MPa/s lên mẫu thử đến khi mẫu thử phá hủy, nghĩa là không còn kháng lực. Ghi lại giá trị tải trọng lớn nhất trên đồng hồ chỉ thị.

8  Biểu thị kết quả

Độ bền nén ở nhiệt độ thường của mẫu thử, R_n , biểu thị bằng Mega Pascal (MPa), theo công thức:

trong đó:

F_max là tải trọng tối đa lúc mẫu thử bị phá hủy, tính bằng Niutơn (N);

S là diện tích mặt cắt ngang của mẫu thử, tính bằng milimét vuông (mm²).

Kết quả thử độ bền nén ở nhiệt độ thường là giá trị trung bình số học của các kết quả thử. Loại bỏ kết quả có sai lệch lớn hơn ±10 % so với giá trị trung bình. Kết quả của phép thử là giá trị trung bình của ít nhất 2 kết quả riêng biệt, được xác định đến 3 chữ số có nghĩa.

9  Báo cáo thử nghiệm

Báo cáo thử nghiệm gồm ít nhất các thông tin sau:

a) thông tin vật liệu được thử nghiệm: loại vật liệu, (số lô sản xuất, cơ sở sản xuất,... nếu có);

b) kích thước mẫu thử, số lượng mẫu thử, ngày thử nghiệm;

c) viện dẫn tiêu chuẩn này;

d) kết quả bền nén từng mẫu thử, kết quả trung bình cộng được tính toán theo Điều 8. Biểu mẫu ghi chép tham khảo Phụ lục A.

Hình 2 - Hình ảnh bề mặt mẫu thử kiểm tra nén giấy than: Tốt

Hình 3 - Hình ảnh bề mặt mẫu thử kiểm tra nén giấy than: Có thể chấp nhận

Hình 4 - Hình ảnh bề mặt mẫu thử kiểm tra nén giấy than: Chưa chấp nhận

Hình 5 - Hình ảnh bề mặt mẫu thử kiểm tra nén giấy than: Chưa chấp nhận vì còn các rãnh nhìn thấy sau khi cắt và mài bề mặt

Phụ lục A

(tham khảo)

Biểu mẫu ghi kết quả xác định độ bền nén ở nhiệt độ thường của mẫu thử