GB T 2999-2002 耐火材料 颗粒体积密度试验方法.pdf

1、ICS 81.080 Q 40 中华人民共和国国家标准耐火材料GB/ T 2999-2002 代替GB/T2999一1982颗粒体积密度试验方法Refractory materials-Determination of bulk density of granular materials CISO 8840: 1987 ,Refractory materials-Determination of bulk density of granular materials (grain density) ,MOD) 2002-12-31发布2003-06-01实施中华人民共和国发布国家质量监督检验检疫

2、总局GB/ T 2999一2002目。言本标准修改采用IS08840:1987(耐火材料颗粒体积密度(颗粒比重)的测定(英文版。本标准根据ISO8840 : 1987重新起草。为了方便比较，在附录A中将ISO8840 : 1987的真空水银法列出。在附录B中列出了本标准条款和国际标准条款的对照一览表。本标准在采用国际标准时进行了修改，这些技术性差异用垂直线标识在它们涉及的条款的页边空白处。在附录C中给出了技术性差异及其原因一览表以供参考。为便于使用，本标准还做了下列编辑性修改:a) 本国际标准一词改为本标准P;b ) 用小数点，代替作为小数点的逗号J;c) 删除国际标准的前言。本标准代替GB/

3、T2999-1982(粒状耐火材料体积密度实验方法。本标准与前一版本的主要差异有以下三点:a) 试样粒度由2.0 mm5. 0 mm修改为2.0 mm5. 6 mm; b) 测定饱和试样质量所用的液体饱和过的棉纱布，由用手尽可能拧干修改为再用手拧干，使己湿润的棉纱布质量为其干棉纱布质量的1.82. 2倍;c ) 由吸水率计算至整数修改为吸水率计算后修约至一位小数。本标准的附录A、附录B、附录C均为资料性附录。本标准由原国家冶金工业局提出。本标准由全国耐火材料标准化技术委员会归口。本标准由洛阳耐火材料研究院、海城华宇耐火材料集团公司起草。本标准主要起草人郑祥华、梁殿后、李春颖、刘琳玫、张晴。本标

4、准所代替标准的历次版本发布情况为YB/T842-1975及GB/T2999-1982。I GB/ T 2999一2002耐火材料颗粒体积密度试验方法1 适用范围本标准规定了测定粒度大于2.0mm的颗粒状耐火材料体积密度的两种方法:一一方法1.称量法;-一一方法2:滴定管法。方法用作仲裁法。根据被测材料的性质，两种方法可以得出不同的结果。因此，报告体积密度值时应说明所用的方法或在有争议时应该使用的方法。对于试样的体积测定，选样和制样，计算体积密度以及提出的试验报告都应采用同一种方法。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不

5、包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T 2997- 2000 致密定形耐火制晶体积密度、显气孔率和真气孔率的试验方法(eqvISO 5017 :1 998) GS/ T 5071一1997耐火材料真密度试验方法GB/ T 6005- 1997 试验筛金属丝编织网、穿孔板和电成型薄板筛孔的基本尺寸GB/ T 8170- 1987 数值修约规则GB/ T 17617- 1998 耐火原料和不定形耐火材料取样3 术语和定义3. 1 3. 2 3. 3 3. 4 本标准采用下

6、列术语和定义:颗粒体积密度bulk density of a granular material(grain densily) 颗粒材料的干燥质量与其总体积之比。吸水率water absorption 带有气孔的干燥材料中所有开口气孔所吸收的水的质量与其干燥材料的质量之比，用%表示。表现质量apparent mass 饱和试样的质量减去被排除的液体的质量，即相当于饱和试样悬挂在液体中的质量。闭气孔dosed pores 封闭在耐火材料内部按GB/T2997规定条件浸渍液体时，不能被液体填充的气孔。4 原理用液体置换法测量已知质量的颗粒材料的体积。GB/ T 2999- 2002 5 取样按照G

7、B/T17617或有关方面协商的标准抽样方案进行抽样。6 试样的制备、数量及大小6. 1 试样的制备将试验室试样按规定缩分成试验用的材料约1000 g，随破碎随筛(小于5.6mm的颗粒料可直接过筛)，直至全部通过孔径为5.6mm的筛网(8.1. 1) ，并将小于2.0mm的颗粒弃去。将试样放在供洗涤用的筛网(8.1.2)上，用水洗或者空气吹(对水敏感的试样)除去表面附着的粉尘或松散的颗粒。6.2 试样的数量将全部2.0 mm5. 6 mm颗粒用四分法缩分至约200g500 g，供试验用。7 试样质量(m，)的测定将试样置于110C土5C的电热干燥箱(8.1.3)中烘干至恒量，并于干燥器(8.1

8、. 4)中自然冷却至室温。用天平(8.1.5)分别称取两个40g60 g的试样，精确至0.01g。8 试样体积的测定一一方法1.称量法8. 1 设备8. 1. 1 试验筛:符合GB/T6005，孔径2.0mm、5.6mm并配有筛底及筛盖。8. 1.2 筛网:孔径为2mm的标准筛网。8. 1. 3 电热干燥箱:控温精度110C土5C。8. 1. 4 干燥器。8. 1.5 天平:分度值为0.01g。8. 1.6 不吸水的纤维布。8. 1.7 容器:用镀悴薄板制成。8. 1.8 抽真空装置:能将绝对压力降至不大于2500 Pa，并能够测量绝对压力值。8. 1.9 浸液:自来水或工业纯有机液体。8.

9、1. 10 网篮:用孔径1mm牌筛网制成带有提手的网篮。8. 1. 11 带溢流管的在器。8. 1. 12 棉纱布:尺寸约为60cm X 60cmo 8. 1. 13 称量瓶:直径60mm，高30mmo 8. 1. 14 液体比重天平或比重计:分度值为0.001g/ cm3o 8.2 试样浸渍小心地将称量过的试样放在不吸水的纤维布(8.1.的上，用细绳将其包扎牢固，放入容器(8.1.7)内并置于抽真空装置(8.1. 8)中，抽真空至其绝对压力小于2500 Pa，试样在此真空度下保持5min，然后在5min内缓慢地注入供试样吸收的浸液(8.1.的，直至试样完全淹没，再保持抽真空5min，停止抽气

10、，将容器取出静置于空气中，使其液体达到室温。8. 3 饱和试样表现质量(mz)的测定把网篮(8.1. 10)吊挂在天平的挂钩上，并使液体完全淹没网篮，将天平调整到零点，再将网篮取出备用。然后，打开包扎布，将饱和试样小心地刮入网篮，迅速移至带有溢流管容器的浸液中，当浸液完全淹没试样后，上下移动网篮几次，使残留气泡逸出，将网篮吊在天平的挂钩上称量，精确至0.01g。8. 4 饱和试样质量(m3)的测定8.4. 1 将棉纱布(8.1.12)烘干，叠成4层8层厚，称其质量，然后用漫液使其饱和，再用手拧干，使己2 GB/ T 2999-2002 湿润的棉纱布质量为其干棉纱布质量的1.8倍-2.2倍。8.

11、 4. 2 从浸液中取出试样，小心地将其从网篮中移到不吸水的纤维布(8.1.6)上，除去多余的液滴，将试样连同不吸水的纤维布放到巳拧过的湿润棉纱布上，仔细地用棉纱布擦去颗粒表面附着的浸液，直到颗粒间不再互相柑连、颗粒表面附着的浸液看不见为止但不能把气孔中的浸液吸出)，立即放在称量瓶(8.1.13)中，称量饱和试样在空气中的质量(务必保证不会因浸液的挥发而导致称量有明显的变化)，精确至0.01g。8. 5 浸液密度的测定测定在试验混度下所用的浸攘的密度，可采用液体比重天平(8.1. 14)法或液体比重计(8.1.14)法，精确至0.001g/cm气8. 6 结果计算8.6. 1 体积按式(1)计

12、算:8.6. 2 体积密度按式(2)计算:8. 6. 3 吸水率按式(3)计算:式中:R =主!.= -VR m3 - m 2 a=EL二旦!.x 100 % ml VJ一一试样的体积，单位为立方厘米(cm3); R一一试样的体积密度，单位为克每立方厘米(g/cm3) ; a一一试样的吸水率，用%表示;ml一一干燥试样的质量，单位为克(g);m2一一饱和试样的表现质量，单位为克(g);m3一一饱和试样在空气中的质量，单位为克(g);t一一一试验温度下，浸液的密度，单位为克每立方厘米(g/cm3)。8.6. 4 如需要试样的显气孔率可以按照GB/T2997规定进行计算得出。9 试样体积的测定一一

13、方法2.滴定管法9. 1 设备9. 1. 1 烧杯:150 mL。9. 1.2 标定的滴定管:50mL或100mL，分度值为0.1mL。9. 1.3 放大镜。9. 1. 4 漏斗:上口直径为100mm。9.2 试样体积的测定把干燥和称量好的试样(见7)放入烧杯(9.1.1)中，在室温下加水直至淹没试样。. ( 1 ) ( 2 ) . ( 3 ) 每次使用前，先将滴定管(9.1. 2)除去油脂井冲洗干净。加水至20mL和25mL之间，放置1min 后，用放大镜(9.1.3)估计读数到0.05mL。然后将漏斗(9.1.4)放在滴定管上。每次测定前，将棉纱布(8.1.12)叠成4层-8层厚的方块，用

14、水饱和并用手拧干(8.4.1)。试样至少漫泡2min后，在烧杯上盖上玻璃，挡住试样，将水尽可能的完全倒出。然后将试样移到不吸水的纤维布(8.1.6)上，除去多余的水滴后，将试样连同不吸水的纤维布再放到已拧干的棉纱布上，仔细地用棉纱布吸附颗粒表面上的水，直到颗粒表面附着的水消失为止。接着把纤维布折起来使试样3 GB/ T 29992002 经过漏斗装入滴定管。用放大镜估计读取最终液面读数，精确到0.05mL。滴定管的最终读数和起始读数之差就是试样体积。9.3 结果计算试样体积密度内按式(4)计算式中:m R - VR R一一-试样体积密度，单位为克每立方厘米(g/cm3); m一一干燥试样的质量

15、，单位为克(g); VR一一试样的体积，单位为立方厘米(c旷)。10 数值修约. ( 4 ) 按GB/T8170 1987规定，体积密度计算后修约至两位小数，吸水率计算后修约至一位小数。11 允许误差11. 1 同一试验室，同一试验方法，同一个试样的平行试验和复验误差体积密度不允许超过0.02 g/cm3，吸水率不允许超过0.3%。11 .2 不同试验室，同一试验方法，同一个试样的复验误差体积密度不允许超过0.04g/cm3，吸水率不允许超过0.6%。11. 3 同一试样的两个平行试验，其结果若超过允许误差，试验必须重做。12 试验报告试验报告应包括以下内容ta) 依据标准;b) 所用方法;c

16、) 委托单位;d) 试样牌号、名称及编号;e) 试验结果的单值及平均值;f) 试验所用浸液名称;g) 试验日期;h) 试验人员。4 附录A(资料性附录)ISO 8840: 1987 (部分)试样体积的测定真空水银法A. l 原理GB/ T 2999- 2002 注:1 bar= 105 Pa。用真空水银置换法测定试样体积，真宅度低于30mbar。最好是1.33 mbar(约1毛。A.2 设备A . 2. 1 真空比重计示于图A.l(锥形磨口塞按IS0383)。x方向放大图A.l真空比重计尺寸:mmDDN 5 GB/ T 2999- 2002 A. 2. 2 试验装配示于图A.2。l一一水银槽;

17、2一一阀门2; 8 3一一比重计下部;4一一带空的玻璃塞(孔径，;1mm); 5一一阀门5; 6一一比重计上部57一一溢流毛细管;8一一比重计真空连接头;9一一真空管;10-水银排出套;11一一水银储槽;12-一-三通阀;13-一一真空压力计;14一一沃尔夫瓶;15一一真空泵;16一一阀门。12 13 图A.2试验装置示意图A.3 真空比重计重量的测定清洗和干燥空的真空比重计并称量，精确至0.1g。注:如果所有的测定是在同一温度下进行，则不必称量空的真空比重计。A.4 充水银后真空比重计重量的测定将真空比重计抽真空，并吸入水银直到从毛细管溢出为止(见图A.2)。按顺序关闭阀门2和阀门5断开真空

18、泵。倒出从毛细管中溢出的剩余水银，并用钢丝除去留在空吸管里到阀门2以下的水银。称量充水银的比重计，精确至0.1g。GB/ T 2999- 2002 A.5 装试样并充水银后比重计重量的测定把干燥并称重的试样全部装入水银比重计中，按A.4规定抽真空并吸入水银。这将给这些颗粒施加约256mbar的平均压力，称量整个比重计，精确至0.1g。立即在真空下吸走比重计中的水银。去除试样上粘附的水银，称量试样重并计算出与原始试样重之差，从而确定残留在试样里的水银量。如果试样中残留的水银重量超过原始试样重量的5%，在试验报告中应说明该数值，以重量百分数来表示。A.6 试样体积的计算如果在恒温条件下按A.4和A

19、.5称重(水银密度恒定)，那么试样的体积VR(mL)计算公式为:mc+mm V R _ G I IIp IIJ-T .( A.l ) 如果在不同的温度下按A.4和A.5称重(水银密度不同)，那么试样的体积VR(mL)计算公式为:V R _ mG - mL _ mT - mL - m p 一二R - . ( A.2 ) 1z 式中:mG一一充水银后比重计的重量，单位为克(g); mT一一装试样并充水银后比重计的重量，单位为克(g);mL一一空的比重计的重量，单位为克(g);m一一试样的重量，单位为克(g);p一一在同一温度下进行校准和测量的水银密度，单位为克每立方厘米(g/cm3);l一称量充水

20、银后比重计时水银的密度，单位为克每立方厘米Cg/cm3) ; 2 称量装试样井充水银后比重计时水银的密度，单位为克每立方厘米Cg/cm3)。水银的密度是温度的函数，见表A.l。表A.l水银密度与温度的关系温度/.c密度/(g/cm)温度;-c密度/(g/cm3)15 13. 559 23 13. 539 16 13. 556 24 13. 536 17 13. 554 25 13. 534 18 13. 551 26 13. 532 19 13. 549 27 13. 529 20 13. 546 28 13. 527 21 13. 544 29 13.524 22 13. 541 30 13

21、. 522 7 GB j T 2999-2002 附录B资料性附录)本标准章条编号与ISO8840: 1987章条编号对照表B.1给出了本标准章条编号与ISO8840 : 1987章条编号对照-览表。表B.1 本标准章条编号与ISO8840 : 1987章条编号对照本标准章条编号对应的国际标准章条编号3. 2-3. 3 6.1-6. 2 6. 1-6.2 7 7 8 8 9 8. 6、1010-11 12 11 附录A8 附录B附录C 8 , , GB/ T 2999-2002 附录C(资料性附录)本标准与ISO8840: 1987的技术性差异及其原因表C.l给出了本标准与ISO8840 :1

22、987的技术性差异及其原因一览表。表C.1本标准与SO8840 : 1987的技术性差异及其原因本标准的章条编号技术性差异原因增加了吸水率和表观质量两因为我国耐火材料原料产品标准中还需要吸水率的指3. 2-3.3 标;另外本标准采用了称量法测量试样体积，中间过程需个定义要测定试样表观质量增加了从大批原料中取样后ISO 8840没有规定从大批原料中取多少试样，可操作性再分别缩分成约1000 g、200g 差，同时通过我们条件试验认为只要严格按标准程序，用6. 1- 6.2 -500 g的规定。以两个平行试样代替三个平行试样。两个平行样已经足够。因为国际标准中的6.3内容已与本标准第7章合并删去6

23、.37 以称取40g-60 g试样代替通过试验证明，在实际操作中规定40g-60 g为宜50 g试样真空水银法有下列弊病:(1)水银污染环搅;(2)残留在8 以称量法代替真空水银法试样气孔内的水银不宜消除干净，影响试验结果;(3)我国某些耐火材料原料产品标准中规定有原料的吸水率和气孔率指标，真空水银法无法测定。故不采用该法以棉纱布代替毛巾，把试样，中多余液滴先在不吸水的纤维布国际标准巾采用的毛巾不宜，因为细小颗粒易在毛巾上9 上除去。再将试样连同不吸水的纤维布放在已拧干的棉纱1怕连，易造成人为误差，而且操作过程很繁琐布上10-11 增加了试验结果的数据处理不规定试验结果数据处理和误差，就无法对

24、试验结果的和l试验误差的规定精度和复现性进行评价12 增加f试验报告相应项目第8j宫内容已修改，.式验报告内容必须增加9 NOON-白白白NH筒。. 华人民共和国家标准耐火材料颗粒体积密度试验方法GB/ T 2999- 2002 国中4略中国标准出版社出版北京复兴门外三里河北街16号邮政编码，100045电话，6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷新华书店北京发行所发行各地新华书店经售4导开本880X1230 1/16 印张l字数21千字2003年5月第一版2003年5月第一次印刷印数1-2000 定价12.00元兴书号，155066. 1- 19374 网址版权专有侵权必究举报电话:(010)68533533GB/ T 2999-2002