ISO 8840-1987 Refractory materials Determination of bulk density of granular materials (grain density)《耐火材料 颗粒体积密度(颗粒比重)的测定》.pdf

1、I NORME INTERNATIONALE INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION MEXRYHAPORHAR OPTAHMSAUWA no CTAHjJAPTMSAUMM Matriaux rfractaires - Dtermination de la masse volumique apparente des matriaux en grains (masse volumique des grains) Refractory materials

2、 - Determination of bulk density of granular materials (grain density) IS0 8840 Premire dition 1987-09-15 Numro de rfrence IS0 8840: 1987 (F) Avant- propos LISO (organisation internationale de normalisation) est une fdration mondiale dorganismes nationaux de normalisation (comits membres de IISO). L

3、Blaboration des Normes internationales est normalement confie aux comits techniques de IISO. Chaque comit membre intress par une tude a le droit de faire partie du comit technique cr cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec IISO particip

4、ent galement aux travaux. Les projets de Normes internationales adopts par les comits techniques sont soumis aux comits membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter- nationales par le Conseil de IISO. Les Normes internationales sont approuvBes confor- mment aux procdures de II

5、SO qui requirent lapprobation de 75 % au moins des comits membres votants. La Norme internationale IS0 8840 a BtB labore par le comit technique ISO/TC 33, Matkriaux rkfractaires. Lattention des utilisateurs est attire sur le fait que toutes les Normes internationales sont de temps en temps soumises

6、A rvision et que toute rfrence faite une autre Norme internationale dans le prsent document implique quil sagit, sauf indication contraire, de la dernire dition. Organisation internationale de normalisation, 1987 O imprime en Suisse NORME INTERNATIONALE IS0 8840 : 1987 (F) de grain (mm) Matriaux rfr

7、actaires - Dtermination de la masse volumique apparente des matriaux en grains (masse volumique des grains) Y MBthode Bonne HomogBnBitB homogBnBit mdiocre 1 Objet et domaine dapplication La prsente Norme internationale spcifie deux mthodes per- mettant de dterminer la masse volumique apparente des m

8、at- riaux rfractaires en grains (masse volumique des grains) dont la granulomtrie est suprieure 2 mm : - Mthode 1 : mthode au mercure sous vide - Mthode 2 : mthode par arrt de labsorption deau. La mthode 1 est la mthode de rfrence. Selon la nature du matriau soumis lessai, les deux mthodes peuvent d

9、onner des rsultats diffrents. Tout nonc de la valeur dune masse volumique apparente doit par consquent saccompagner dune mention de la mthode utilise ou 8 utili- ser en cas de litige. La mme mthode doit tre utilise pour dterminer le volume de Ichantillon, pour choisir et prparer Ichantillon, pour ca

10、l- culer sa masse volumique apparente et prsenter le procs- verbal dessai. J 2 Rfrences IS0 383, Verrerie de laboratoire - Assemblages coniques rodes interchangeables. IS0 385-1, Verrerie de laboratoire - Burettes - Partie I : Sp- cifications gnerales. IS0 5018, Produits refractaires - Determination

11、 de la masse volumique absolue. IS0 8656, Produits refractaires - Matires premires et mat- riaux non faonnes prepares - Echantillonnage. ) 1 O0 3 Dfinitions 50 Dans le cadre de la presente Norme internationale, les dfini- tions suivantes sont applicables. 3.1 masse volumique apparente dun materiau e

12、n grains : Rapport de la masse dune quantit de matriau par rapport au volume total de ses grains, y compris le volume de tous les pores fermes 8 Iinterieur des grains. 3.2 liquide dans lequel les grains sont impregns. pores fermes : Pores qui ne sont pas pnetres par le 4 Principe Mesurage du volume

13、dune masse donne de matriau en grains, par dplacement dun liquide. 5 c ha ntil Ion nage Lchantillonnage doit tre effectu conformment IISO 8656 ou toute autre mthode normalise agre entre les parties intresses. 6 chantillons 6.1 Prparation des chantillons Le matriau destin lessai granulomtrique doit s

14、e composer de fragments ou de groupes de fragments dune granulomtrie suprieure 2 mm. Les chantillons de laboratoire seront pr- pars par tamisage, aprs ventuelle fragmentation prliminaire pour les matriaux dont la grosseur de grain excde 5,6 mm. La technique de fragmentation et le matriel utilis peuv

15、ent influer sur les rsultats de lessai. liminer toute poussire ou particule parse adhrant aux grains avant lessai, soit par lavage, soit par soufflage dair en prsence de matriaux sensibles lhumidit. Prparation, nombre et taille des 6.2 Nombre dchantillons Prlever au moins trois chantillons dessai 8

16、partir de Ichantil- Ion de laboratoire et effectuer une dtermination de masse volumique apparente pour chaque chantillon. 6.3 Taille des 6chantillons La taille des chantillons prlever dpend de la grosseur de grain et de lhomognit6 du matriau soumis lessai. Le tableau 1 indique les valeurs recommande

17、s. Tableau 1 - Taille des Bchantillons dessai 1 I 1 Taille des Bchantillons dessai I Grosseur I In 1) Actuellement au stade de projet. 1 IS0 8840 : 1987 (FI 7 Dtermination de la masse dun chantillon dessai Ramener Ichantillon une masse constante par schage dans une tuve 110 ? 5 OC et le refroidir la

18、 temprature ambiante dans le dessiccateur. Peser Ichantillon 0,l g prs. 8 Dtermination du volume dun chantillon - Mthode 1 : Mthode au mercure avec vide mercure comme indiqu en 8.4. La pression moyenne exerce sur les grains sera ainsi de 265 mbar. Peser le pycnomtre et son contenu B 0,l g prs. Puis,

19、 toujours sous vide, retirer le mercure du recipient. Dterminer la quantite de mercure subsis- tant dans Ichantillon, en pesant Ichantillon aprs en avoir at le mercure y adhrant et en tablissant la diffrence par rap- port au poids initial de Ichantillon dessai. Si la masse de mer- cure restant dans

20、Ichantillon dessai dpasse 5 YO de la masse initiale de Ichantillon, noncer cette quantit sous la forme dun pourcentage en masse dans le procs-verbal dessai. NOTE - Cest la mthode 1 qui fait foi, compte tenu de sa reproducti- bilit et de sa simplicit. Toutefois, le mercure est une substance dan- gere

21、use connue, par consquent la mthode 2 (voir chapitre 9) est recommande pour tous les travaux courants. 8.6 Calcul du volume de 16chantillon dessai Si les pesees prvues en 8.4 et 8.5 ont te effectues une 8.1 Principe temprature constante (et donc avec une densit de mercure constante), le volume, V, d

22、e Ichantillon dessai est donn, en millilitres, par Iquation Dtermination du volume de Ichantillon dessai par dplace- ment de mercure en prsence dun vide caracteris par une 1,33 mbar (environ 1 Torr). 8.2 Appareillage 8.2.1 Pycnomdtre B vide, rcipient tel que lillustre la figure 1 (comprenant des joi

23、nts coniques en verre rods conformment mG + mp - mT e VR = pression rsiduelle inferieure 30 mbarl), de prefrence Bgale B Si les pesees prevues en 8.4 et 8.5 ont te effectuees B des tem- peratures differentes (et donc B des densites de mercure diff- rentes), le volume, VR, de Ikchantillon dessai est

24、donn, en millilitres, par Ibquation mG - mL mT - mL - mp IISO 383). VR = - el e2 8.2.2 Dispositif dessai, tel que le reprsente la figure 2. o 8.3 Dtermination de la masse vide du pycnometre mG est la masse, en grammes, du pycnomktre rempli uni- quement de mercure; Nettoyer et scher le pycnomtre vide

25、 (8.2.1) et le peser 0,l g prs. NOTE - Ce pesage est superflu, si lon effectue toutes les dtermina- tions 8 la mme ternpbrature. mT est la masse, en grammes, du pycnomtre aprs quon y ait fait le vide et introduit Ichantillon dessai et le mer- cure; mL est la masse, en grammes, du pycnomtre vide; 8.4

26、 rempli de mercure Faire le vide dans le pycnomtre et le remplir de mercure par aspiration, jusqua ce que du mercure sorte du tube capillaire (voir figure 2). Fermer les robinets de retenue 2 puis 5 du pycnomtre et dbrancher lappareil de la pompe Sr vide. Vider lexcdent de mercure issu du tube capil

27、laire et ater le mercure restant dans le tube daspiration, jusquau robinet de retenue, 8 laide dun fil dacier. Peser le pycnomtre rempli de mercure B 0,l g prs. 8.5 contenant Idchantillon dessai et le mercure Dtermination de la masse du pycnomdtre mp est la masse, en grammes, de Ichantillon dessai;

28、e est la masse volumique du mercure, en grammes par centimetre cube, si Italonnage et le mesurage ont et effectues B la meme temperature; el est la masse volumique du mercure, en grammes par centimetre cube, lors de la dtermination du poids du pycnometre rempli de mercure: e2 est la masse volumique

29、du mercure, en grammes par centimtre cube, lors de la dtermination du poids du pycnometre apres adjonction de Ichantillon dessai et du mercure. D6termination de la masse du pycnomdtre Introduire Ichantillon dessai sec et pes (voir chapitre 7), sans perte, dans le pycnomhtre et remplir ce dernier, so

30、us vide, de NOTE - Le tableau 2 donne la masse volumique du mercure en fonction de la temprature. 1) 1 bar = 105Pa 2 IS0 8840 : 1987 (FI I ameau L - Masse volumique au mercure en TonCuon de la temperature Temperature OC 15 16 17 18 19 20 21 22 Masse volumique g/crn3 13,559 13,556 13,554 13,551 13,54

31、9 13,546 13,544 13,541 Temperature OC 23 24 25 26 27 28 29 30 Masse volumique gicrn3 13,539 13,536 13,534 13,532 13,529 13,527 13,524 13,522 9 Dtermination du volume de Ichantillon - Mthode 2 : Mthode par arrt de labsorption deau NOTE - Cette methode nest pas approprie pour des materiaux qui sont hy

32、drates par leau. 9.1 Appareillage 9.1.1 Becher, dune capacit de 150 ml. 9.1.2 Entonnoir, dun diametre denviron 100 mm dans sa partie suprieure. 9.1.3 Burette BtalonntSe de 100 ml B graduations de 0,2 ml, conforme aux exigences de IISO 385-1. Apres avoir laiss Ichantillon tremper pendant au moins 2 m

33、in, placer un couvercle en verre sur le bcher afin dy main- tenir Ichantillon et vider leau aussi completement que possi- ble. Dposer Ichantillon sur la serviette et Iponger B laide de cette derniere, jusquh ce que les reflets dhumidit aient dis- paru B la surface des grains. Verser Ichantillon dans

34、 la burette par lentonnoir, en pliant la serviette pour faciliter lopration. Estimer le niveau final B 0,05 ml pres B laide de la loupe (9.1.5). Le volume de Ichantillon dessai est la diffrence entre les indications finale et initiale. 10 Calcul des rsultats La masse volumique apparente R est donne,

35、 en grammes par centimetre cube, par Iquation m R = V, o m est la masse, en grammes, de Ichantillon dessai une fois sch (voir chapitre 7); VR est le volume, en millilitres, de Ichantillon dessai (voir chapitre 8 ou 9). 11 Procs-verbal dessai Le procks-verbal dessai doit contenir les informations sui

36、- vantes : 9.1.4 Serviette en coton. a) une rfrence B la prsente Norme internationale; 9.1.5 Loupe pour burette. 9.2 Dbtermination du volume de 16chantillon dessai Transferer Ichantillon sec et pes (voir chapitre 6) dans le bcher (9.1.1) de 150 ml et le recouvrir deau B la temperature ambiante (voir

37、 chapitres 6 et 7). Dgraisser la burette et la laver immdiatement avant chaque usage. La remplir deau 8 un niveau compris entre les graduations 20 et 25 ml puis la laisser sgoutter pendant une minute avant destimer lindication ini- tiale B un dixieme de division pres (0,05 ml) B laide de la loupe. P

38、uis, raccorder lentonnoir (9.1.2) B la burette (9.1.3) B laide dun morceau de tuyau en matiere plastique. Saturer deau la serviette en coton (9.1 -4) et la tordre manuelle- ment afin den extraire le maximum deau avant chaque d6ter- mination. Plier la serviette pour constituer un tampon prsen- tant d

39、e quatre B six paisseurs de tissu. b) la mthode utilise; c) la designation du matriau test (fabricant, type, numro de lot, etc.); d) dessai; lintervalle granulomtrique et la masse des chantillons e) la masse volumique apparente (8 la fois les valeurs indi- viduelles et la moyenne arithmtique pour le

40、 matriau consi- dr); f) la masse de mercure restant dans Ichantillon, expri- me en pourcentage en masse (uniquement pour la mthode 1): g) le nom de Itablissement dessai; h) la date de lessai. 3 IS0 8840 : 1987 (FI Dimensions en rnillirnbtres Figure 1 - Pycnomhtre A vide 4 -m IS0 8840 : 1987 (FI 12 1

41、 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Capsule B mercure Robinet 2 Partie inferieure du pycnomtre Joint en verre, avec trous (diambtre 1 mm) Robinet 5 Partie superieure du pycnomtre Tube capillaire et trop-plein Raccord B vide du pycnometre Tube B vide Manchon dextraction du mercure RBservoir A mercu

42、re Robinet B trois voies Indicateur du vide Flacon de Woulfe Pompe B vide Robinet Figure 2 - Representation schematique du dispositif dessai 5 IS0 8840 : 1987 (FI CDU 666.76-492.3 : 531.755.22 Descripteurs : produit rbfractaire, matihre granuleuse, essai, essai physique, dbterrnination, masse volumique, masse volumique apparente. Prix bas6 sur 5 pages