МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ
(МГС)
INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION
(ISC)
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ
СТАНДАРТ
ОГНЕУПОРЫМетод определения кажущейся плотности, открытой и общей пористости, водопоглощения
|
Москва
Стандартинформ
2014 |
Предисловие
Цели, основные принципы и порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2009 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены»
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью «Научно-технический центр «Огнеупоры» (ООО «НТЦ «Огнеупоры»)
2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 29 августа 2014г. № 69-П)
За принятие проголосовали: |
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97 |
Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97 |
Сокращенное наименование национального органа по стандартизации |
Республика Армения |
AM |
Агентство «Армстандарт» |
Республика Беларусь |
BY |
Госстандарт Республики Беларусь |
Киргизия |
KG |
Кыргызстандарт |
Россия |
RU |
Росстандарт |
Украина |
UA |
Минэкономразвития Украины |
|
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 19 ноября 2014 г. № 1676-ст Межгосударственный стандарт ГОСТ 2409-2014 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 01 сентября 2015 года.
5 ВЗАМЕН ГОСТ 2409-95 (ИСО 5017-88)
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет
© Стандартинформ, 2014
В Российской Федерации настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
ОГНЕУПОРЫ Метод определения кажущейся плотности, открытой и общей пористости, водопоглощен ия
Refractories. Method for determination of bulk density, apparent and true porosity, water absorption
Дата введения - 2015—09—01
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает метод определения кажущейся плотности, открытой и общей пористости, водопоглощения огнеупоров (огнеупорных изделий и кусковых огнеупорных полуфабрикатов) с общей пористостью не более 45 %.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:
ГОСТ 12.4.021-75 Система стандартов безопасности труда. Системы вентиляционные. Общие требования
ГОСТ 2211-65 (ИСО 5018-83) Огнеупоры и огнеупорное сырье. Методы определения плотности
ГОСТ 8179-98 (ИСО 5022-79) Изделия огнеупорные. Отбор образцов и приемочные испытания
ГОСТ 23132-2005 Огнеупоры. Обозначение величин, применяемых при испытаниях
ГОСТ 24468-80 (ИСО 5016-86) Изделия огнеупорные. Метод определения кажущейся плотности и общей пористости теплоизоляционных изделий
ГОСТ 25336-82 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры
ГОСТ 28874-2004 Огнеупоры. Классификация
Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов по указателю «Национальные стандарты», составленному по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом, следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены термины и обозначения по ГОСТ 23132, ГОСТ 28874, а также следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 кажущаяся плотность огнеупора: Отношение массы сухого огнеупора к его общему объему, выраженное в граммах на кубический сантиметр.
3.2 общий объем огнеупора: Сумма объемов твердой фазы, открытых и закрытых пор в огнеупоре, выраженная в кубических сантиметрах.
3.3 истинная плотность огнеупора: Отношение массы огнеупора к его истинному объему, выраженное в граммах на кубический сантиметр.
3.4 истинный объем огнеупора: Объем твердой фазы в огнеупоре, выраженный в кубических сантиметрах.
3.5 открытые поры в огнеупоре: Поры в огнеупоре, насыщаемые жидкостью при проведении испытания.
3.6 закрытые поры в огнеупоре: Поры в огнеупоре, не насыщаемые жидкостью при проведении испытания.
3.7 открытая пористость огнеупора: Отношение объема открытых пор в огнеупоре к его общему объему, выраженное в процентах.
3.8 закрытая пористость огнеупора: Отношение объема закрытых пор в огнеупоре к его общему объему, выраженное в процентах.
3.9 общая пористость огнеупора: Отношение суммарного объема открытых и закрытых пор к общему объему огнеупора, выраженное в процентах.
3.10 водопоглощение огнеупора: Отношение массы воды, поглощенной огнеупором при полном насыщении, к массе сухого огнеупора, выраженное в процентах.
3.11 кусковой огнеупорный полуфабрикат: Неформованный огнеупор в виде кусков,
предназначенный для дополнительной технологической обработки.
3.12 мелкоштучные изделия: Огнеупорные изделия массой не более 2 кг.
4 Сущность метода
Метод основан на взвешивании образца.
Высушенный образец взвешивают, вакуумируют и насыщают жидкостью, смачивающей образец, но не взаимодействующей с ним. Затем испытуемый образец взвешивают в насыщающей жидкости и на воздухе.
На основании результатов взвешиваний вычисляют кажущуюся плотность, открытую пористость и водопоглощение. Общую пористость вычисляют с учетом результатов определения значения истинной плотности огнеупора по ГОСТ 2211.
Для огнеупоров, не смачиваемых водой и взаимодействующих с органическими жидкостями (например, смолосодержащих), определение кажущейся плотности проводят по ГОСТ 24468.
5 Средства измерений, аппаратура и материалы
При испытаниях используют следующие средства измерений и аппаратуру: сушильный шкаф, обеспечивающий нагрев и поддержание температуры не ниже 110 °С с предельно допустимым отклонением ± 5 °С;
лабораторные весы, класс точности высокий (II) с ценой деления 0,01 г;
установку для вакуумирования образцов при давлении не более 2500 Па (0,025 бар) и насыщения их жидкостью;
устройство для гидростатического взвешивания (приложение А);
сосуд из коррозионно-стойкого материала для вакуумирования образцов и насыщения их жидкостью с устройством для контроля давления, обеспечивающие получение остаточного давления не выше парциального давления паров насыщающей жидкости при температуре 17,5 °С - 2 кПа (15 мм рт.ст. или 20 мбар);
термометр с ценой деления шкалы не более 1 °С; ареометр с ценой деления 1 кг/м 3 (0,001 г/см3);
эксикатор по ГОСТ 25336 со стандартным осушителем (безводным хлоридом кальция) или аналогичный;
насыщающую жидкость - дистиллированную или питьевую воду, или соответствующую органическую жидкость для материалов, взаимодействующих с водой.
6 Требования безопасности
6.1 Эксплуатация электроустановок и электроприборов должна осуществляться в соответствии с правилами [1].
6.2 Помещение для проведения испытания должно быть оборудовано вентиляцией в соответствии с ГОСТ 12.4.021.
6.3 При проведении испытания должны применяться индивидуальные средства защиты: спецодежда, хлопчатобумажные перчатки и т.п.
7 Образцы для испытаний7.1 Отбор изделий (образцов)
Число изделий (образцов), подлежащих испытанию - по ГОСТ 8179, нормативному документу на продукцию или согласованию.
Число испытуемых образцов от каждого изделия - по ГОСТ 8179, нормативному документу на продукцию или по соглашению сторон.
При испытании нескольких изделий число образцов, взятых от каждого изделия, должно быть одинаковым.
2
7.2.1 Образец должен иметь форму призмы или цилиндра общим объемом от 50 до 250 см3.
Допускается использовать образец неправильной формы. Для мелкоштучных изделий общий
объем образца должен составлять не менее 5 см3, для кусковых полуфабрикатов - не менее 50 см3.
Отношение наибольшего размера образца к наименьшему не должно превышать 2:1.
Допускается испытывать образец общим объемом менее 50 см3 при сохранении соотношения наибольшего размера к наименьшему 2:1.
7.2.2 Образец изготовляют из изделий или кусковых полуфабрикатов резанием или откалыванием с последующей подшлифовкой неровностей поверхности и острых углов, затем образец тщательно очищают от пыли и выкрашивающихся зерен.
При изготовлении образца поверхностная корка должна оставаться неповрежденной, если ее удаление не оговорено в нормативном документе на продукцию.
7.2.3 От изделия призматической формы образец вырезают от трехгранных углов; от изделия в форме тела вращения - от средней по высоте части, если место отбора не оговорено в нормативном документе на продукцию. Объем образца во время проведения испытания должен оставаться неизменным.
7.2.4 Образец с трещинами не испытывают.
На каждый образец для идентификации наносят любой условный знак способом, обеспечивающим его сохранность при испытаниях.
8 Проведение испытаний8.1 Определение массы высушенного образца (дасух)
Образец сушат в диапазоне температур 110 °С - 135 °С до постоянной массы. Массу считают постоянной, если результат последующего взвешивания, проведенного не менее чем через 1 ч сушки, отличается от предыдущего не более чем на 0,1 %.
Образец не сушат, если его отбирают непосредственно после обжига.
Перед каждым взвешиванием образец охлаждают в эксикаторе до комнатной температуры. Допускается негидратирующиеся образцы охлаждать на воздухе.
Результаты взвешивания образца объемом 50 см3 и более записывают в граммах с точностью до первого десятичного знака; образец объемом от 5 до 50 см3 или с открытой пористостью менее 5 % - с точностью до второго десятичного знака.
8.2 Насыщение образца
Проверяют исправность оборудования для вакуумирования.
Охлажденный и высушенный образец помещают в емкость для вакуумирования, вакуумируют его до давления не выше 2,5 кПа (25 мбар) и поддерживают достигнутое давление в течение 15 мин.
Для проверки полного удаления воздуха из открытых пор отсоединяют емкость от вакуумного насоса и с помощью манометра убеждаются в том, что давление не повышается из-за дегазации образца. Далее емкость для вакуумирования подсоединяют к вакуумному насосу и подают насыщающую жидкость так, чтобы через 3 мин образец был покрыт слоем жидкости приблизительно на 20 мм. Затем насос отключают, соединяют емкость для вакуумирования с атмосферой и извлекают пропитанный образец.
Допускается выдерживать образец в емкости для вакуумирования в течение 30 мин.
Допускается проводить вакуумирование образца в течение 5 мин при давлении, не превышающем парциальное давление паров насыщающей жидкости, а после отключения насоса и соединения емкости с атмосферой извлечь пропитанный образец из емкости.
Образец с открытой пористостью менее 12 % выдерживают в жидкости не менее 1,5 ч, если такая операция предусмотрена нормативным документом на продукцию.
Разрешается применять для вакуумирования и насыщения жидкостью образца автоматическую установку, аттестованную в установленном порядке.
8.3 Определение массы пропитанного образца, погруженного в жидкость (дагидр)
Определение проводят с помощью устройства для гидростатического взвешивания при полном погружении пропитанного образца в насыщающую жидкость. При взвешивании уровень жидкости в сосуде поддерживают постоянным. Взвешивание проводят с точностью по 8.1. Измеряют температуру насыщающей жидкости.
8.4 Определение массы пропитанного образца на воздухе (тнасж )
Пропитанный образец извлекают из сосуда, удаляют с его поверхности избыточную жидкость влажной губкой или хлопчатобумажной тканью, которую смачивают в насыщающей жидкости и перед
3
использованием слегка отжимают. Непосредственно после удаления влаги пропитанный образец взвешивают с точностью по 8.1. Если в нормативном документе на продукцию предусмотрено трехкратное повторение этих операций, то пропитанный образец повторно погружают в жидкость, вынимают, удаляют избыточную жидкость и взвешивают. Эту операцию повторяют еще один раз. По трем результатам взвешивания определяют среднеарифметическое значение массы пропитанного образца на воздухе.
8.5 Определение плотности насыщающей жидкости (рж)
Плотность насыщающей жидкости при испытании измеряют с помощью ареометра. Плотность дистиллированной воды приведена в таблице 1. При использовании воды в диапазоне температур от 15 °С до 30 °С ее плотность принимают равной 1,0 г/см3.
Таблица 1 |
Температура,
°С |
Плотность,
г/см3 |
Температура,
°С |
Плотность,
г/см3 |
Температура,
°С |
Плотность,
г/см3 |
10 |
0,999 |
21 |
0,998 |
32 |
0,995 |
11 |
0,999 |
22 |
0,997 |
33 |
0,994 |
12 |
0,999 |
23 |
0,997 |
34 |
0,994 |
13 |
0,999 |
24 |
0,997 |
35 |
0,994 |
14 |
0,999 |
25 |
0,997 |
36 |
0,993 |
15 |
0,999 |
26 |
0,996 |
37 |
0,993 |
16 |
0,998 |
27 |
0,996 |
38 |
0,993 |
17 |
0,998 |
28 |
0,996 |
39 |
0,992 |
18 |
0,998 |
29 |
0,996 |
40 |
0,992 |
19 |
0,998 |
30 |
0,996 |
41 |
0,991 |
20 |
0,998 |
31 |
0,995 |
|
|
|
9 Обработка результатов
9.1 Кажущуюся плотность ркаж, г/см3 или в кг/м3, вычисляют по формуле
т
сух
р =- о~~ ■
А^каж
9.2 Открытую пористость/70ТК, %, вычисляют по формуле
ш —ш
П = насж СУХ inn 11 отк 1 \1\1 ■
т —т
"'нас.ж гидр
9.3 Общую пористость /7 б , %, вычисляют по формуле
9.4 Закрытую пористость 77зак, %, вычисляют по формуле
"^зак /7о„||{ 77о | к '
9.5 Водопоглощение W, %, вычисляют по формуле
"сух Рж
9.6 В формулах (1) - (5) применены следующие обозначения: тсух - масса высушенного испытуемого образца, г;
///нас ж - масса пропитанного образца на воздухе, г;
///гид, - масса пропитанного образца, погруженного в жидкость, г;
рж - плотность насыщающей жидкости при температуре испытаний, г/см3
ГОСТ 2409-2014
р - истинная плотность материала, г/см3, определяемая по ГОСТ 2211;
Рир “ плотность воды при температуре 20 °С, г/см3;
Значения кажущейся плотности округляют до второго десятичного знака, пористости и водопоглощения - до первого десятичного знака.
9.7 При повторных испытаниях одного и того же образца в одной и той же жидкости разность любых двух параллельных определений в одной и той же лаборатории не должна превышать значений, указанных в таблице 2.
Таблица 2 |
Объем
образца,
см3 |
Число
взвешиваний
при
определении
^нас.ж |
/^каж ’
г/см3 |
^отк ’ % |
Яобщ ’ % |
W, % |
/^каж ’
г/см3 |
Яотк ’ % |
ЯобЩ , % |
W,% |
Общая пористость менее 30 % |
Общая пористость от 30 % до 45
% |
От 5 до 50 |
3 |
0,04 |
1,0 |
1,0 |
0,6 |
Не нормируется |
1 |
0,06 |
1,4 |
1,4 |
1,0 |
От 50 до 250 |
3 |
0,02 |
0,5 |
0,5 |
0,3 |
0,04 |
1,0 |
1,0 |
0,6 |
1 |
0,03 |
0,7 |
0,7 |
0,5 |
0,06 |
1,5 |
1,5 |
0,9 |
|
9.8 При испытаниях одного и того же образца в разных лабораториях в случае его трехкратного взвешивания разность любых двух определений не должна превышать значений, указанных в таблице 3.
Таблица 3 |
Объем образца,
л 3 |
/^каж * |
Яотк ' |
Яобщ |
W, |
/^каж * |
Яотк ' |
Яобщ |
W, |
см |
г/см3 |
% |
,% |
% |
г/см3 |
% |
,% |
% |
|
Общая пористость менее 30 % |
Общая пористость от 30 % до 45 % |
От 5 до 50 |
0,08 |
2,0 |
2,0 |
1,2 |
Не нормируется |
От 50 до 250 |
0,04 |
1,0 |
1,0 |
0,6 |
0,08 |
2,0 |
2,0 |
1,2 |
|
10 Протокол испытания
Результаты испытания записывают в протокол, в котором указывают:
а) обозначение настоящего стандарта;
б) наименование предприятия, проводившего испытания;
в) дату проведения испытания;
г) наименование огнеупора или изделия и его марку, номер партии;
д) количество образцов, отобранных от изделия;
е) количество испытанных образцов;
ж) давление в вакуумной камере;
и) жидкость, применяемую для насыщения образцов;
к) температуру, при которой проводилось испытание;
л) время вакуумирования и выдержки образцов в насыщающей жидкости;
м) отдельные и среднее значения кажущейся плотности, открытой и общей пористости, водопоглощения;
н) должность, фамилию, имя, отчество исполнителя.
Протокол удостоверяют подписью исполнителя.
Требования, изложенные в положениях е) - к), являются рекомендуемыми.
5
Приложение А (рекомендуемое)
Схема устройства для гидростатического взвешивания
а - с использованием весов без нижнего 6 - с использованием коромысловых весов;
подвеса;
1 - чашка весов; 2 - весы; 3 - рамка подвеса; 4 - металлическая нить подвеса; 5 - сосуд для гидростатического взвешивания; 6- емкость с образцом.
Примечание - При использовании весов с нижним подвесом нить присоединяют непосредственно к подвесу.
6
Библиография
[1] Правила № 4145, утвержденные приказом Минэнерго РФ от 13 января 2003 г. N 6
Правила технической электроустановок потребителей.
УДК 666.762.1:006.354 МКС 81.080
Ключевые слова: огнеупоры, метод определения кажущейся плотности, открытая и общая пористость, водопоглощение
Подписано в печать 01.12.2014. Формат 60x84V8.
Уел. печ. л. 1,40. Тираж 33 экз. Зак. 4804.
Подготовлено на основе электронной версии, предоставленной разработчиком стандарта
ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ»
123995 Москва, Гранатный пер., 4. www.gostinfo.ru info@gostinfo.ru