耐火泥漿抗剪粘接強度檢測方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于耐火材料領域,尤其設及一種耐火泥漿抗剪粘接強度檢測方法。
【背景技術】
[0002] 耐火泥漿是工業畜爐耐火擱體的基礎材料,鋪填在磚縫之間,使耐火磚彼此粘接 成一個整體。在擱筑過程中,有良好的抗剪粘接強度是擱體不扭曲變形、不側向傾倒的重要 保證;在使用過程中,磚縫中的泥漿和耐火磚同樣承受的各種操作條件及高溫負荷的考驗, 特別是很多高溫畜爐爐內外存在較大的壓力差,該些壓力差會導致耐火擱體承受較大的剪 切力,因此耐火泥漿的抗剪粘接強度是一項重要指標,測量耐火泥漿的抗剪粘接強度具有 現實的指導意義。
[0003] 目前國內的檢測標準采用兩個L型耐火磚試塊擱筑耐火泥漿后檢測,泥漿擱筑面 積為40mm' 40mm,粘接面積太小,檢測抗剪粘接強度時壓力值數值小,通常不到3kN。數值 太小,對壓力試驗機有較高的要求,按壓力試驗機有效量程估算,壓力機選用5KNW下的比 較合適。但耐火材料實驗室常用的壓力試驗機基本都在10KNW上,如果單獨配置5KNW下 量程的壓力試驗機,會造成一定程度的資源浪費。同時,加工成L型試驗后,粘接面采用的 是耐火磚試塊的切割面,也與實際擱筑時采用原磚面不相符,造成測量結果不準確。因此采 用該方法測量的數值無法指導實際生產。另外,耐火磚硬度大,將其切割成L型的試樣也存 在一定的難度。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的在于提供一種操作簡單方便、測量結果準確的耐火泥漿抗剪粘接強 度檢測方法。
[0005] 本發明是該樣實現的:
[0006] 一種耐火泥漿抗剪粘接強度檢測方法,包括如下步驟:
[0007] 步驟一、準備耐火磚及耐火泥漿;
[000引步驟二、采用夾具對耐火磚進行定位,擱筑試驗試件;
[0009] 先固定中間耐火磚的位置,再根據泥漿層厚度的大小調整夾具,實現左右兩塊耐 火磚的定位;
[0010] 所述夾具包括底板,所述底板的上部設有用于固定中間耐火磚的壓板機構,所述 底板的下部設有用于使左右耐火磚的下端面處在同一平面上的擋板,所述擋板與擋塊連 接,所述擋塊上設有限位板,所述限位板的兩側分別套設有用于調節中間耐火磚與左右耐 火磚距離的第一滑塊和第二滑塊;所述第一滑塊和第二滑塊在限位板上滑動,當調整好第 一滑塊和第二滑塊后,通過鎖緊螺釘將第一滑塊、第二滑塊固定在限位板上;所述擋塊上設 有中屯、標識,且擋塊的高度為中間耐火磚與左右耐火磚的高度差;所述限位板W中軸線為 0點,分別向左右兩邊標有刻度;
[0011] 將中間耐火磚置于底板上(中間耐火磚的長LX厚S的面放置在底板上),使中間 耐火磚的下端面與擋塊接觸(中間耐火磚的寬wx厚s的面緊貼擋塊),用壓板機構將中 間耐火磚固定(中間耐火磚的長LX厚S的面與壓板機構接觸);根據左右泥漿層的厚度 和限位板上的刻度調節第一滑塊和第二滑塊;將左右耐火磚置于底板上(左右耐火磚的長 LX厚S的面放置在底板上),且將左耐火磚置于第一滑塊的外側,將右耐火磚置于第二滑 塊的外側(即左右耐火磚的長LX寬W的面與中間耐火磚的長LX寬W的面相對設置),使 左耐火磚和右耐火磚的下端面與擋板接觸(左右耐火磚的寬WX厚S的面緊貼擋板);
[0012] 將耐火泥漿涂抹于左耐火磚、中間耐火磚、右耐火磚需要粘接的地方,形成錯位結 構,平推左耐火磚和右耐火磚,擠出多余的耐火泥漿,直到左耐火磚接觸第一滑塊,右耐火 磚接觸第二滑塊;刮去擠出的多余耐火泥漿,靜置幾分鐘后,松開鎖緊螺釘,將第一滑塊和 第二滑塊往中屯、移動,松開壓板機構,得到成型后的試驗試件;
[001引步驟S、干燥
[0014] 將步驟二的試驗試件進行側放干燥;
[0015] 步驟四、計算左泥漿層和右泥漿層的粘接面積
[0016] 分別測量左泥漿層和右泥漿層的長和寬(左泥漿層的長為Li、寬為Wi,右泥漿層的 長為L,、寬為W,,),分別計算左泥漿層和右泥漿層的粘接面積Ai、A,(左泥漿層的粘接面積 Ai=L1XWi,右泥漿層的粘接面積八2 =L2X胖2);
[0017] 步驟五、進行抗剪載荷壓力試驗
[001引將干燥后的試驗試件立放在壓力試驗機上,壓力試驗機的上壓板的幾何中屯、對準 中間耐火磚的幾何中屯、;中間耐火磚的上端面與壓力試驗機的上壓板接觸,中間耐火磚的 下端面與壓力試驗機的下壓板接觸,且壓力試驗機的上壓板與壓力試驗機的下壓板、中間 耐火磚的上端面平行;然后均勻加荷,直至粘接面斷裂,記錄斷裂時的最大抗剪載荷壓力值 F?
[0019] 步驟六、計算出耐火泥漿抗剪粘接強度B,
[0020]
【主權項】
1. 一種耐火泥漿抗剪粘接強度檢測方法,其特征在于包括如下步驟: 步驟一、準備耐火磚及耐火泥漿; 步驟二、采用夾具對耐火磚進行定位,砌筑試驗試件; 所述夾具包括底板,所述底板的上部設有用于固定中間耐火磚的壓板機構,所述底板 的下部設有用于使左右耐火磚的下端面處在同一平面上的擋板,所述擋板與擋塊連接,所 述擋塊上設有限位板,所述限位板的兩側分別套設有用于調節中間耐火磚與左右耐火磚距 離的第一滑塊和第二滑塊;當調整好第一滑塊和第二滑塊后,通過鎖緊螺釘將第一滑塊、第 二滑塊與限位板固定;所述擋塊上設有中心標識,且擋塊的高度為中間耐火磚與左右耐火 磚的高度差;所述限位板以中軸線為O點,分別向左右兩邊標有刻度; 將中間耐火磚置于底板上,使中間耐火磚的下端面與擋塊接觸,用壓板機構將中間耐 火磚固定;根據左右泥漿層的厚度和限位板上的刻度調節第一滑塊和第二滑塊;將左右耐 火磚置于底板上,且將左耐火磚置于第一滑塊的外側,將右耐火磚置于第二滑塊的外側,使 左耐火磚和右耐火磚的下端面與擋板接觸; 將耐火泥漿涂抹于左耐火磚、中間耐火磚、右耐火磚需要粘接的地方,形成錯位結構, 平推左耐火磚和右耐火磚,擠出多余的耐火泥漿,直到左耐火磚接觸第一滑塊,右耐火磚接 觸第二滑塊;刮去擠出的多余耐火泥漿,靜置幾分鐘后,松開鎖緊螺釘,將第一滑塊和第二 滑塊往中心移動,松開壓板機構,得到成型后的試驗試件; 步驟三、干燥 將步驟二的試驗試件進行側放干燥; 步驟四、計算左泥漿層和右泥漿層的粘接面積 分別測量左泥漿層和右泥漿層的長和寬,分別計算左泥漿層和右泥漿層的粘接面積 A1' A2; 步驟五、進行抗剪載荷壓力試驗 將干燥后的試驗試件立方在壓力試驗機上,壓力試驗機的上壓板的幾何中心對準中 間耐火磚的幾何中心;中間耐火磚的上端面與壓力試驗機的上壓板接觸,中間耐火磚的下 端面與壓力試驗機的下壓板接觸,且壓力試驗機的上壓板與壓力試驗機的下壓板、中間耐 火磚的上端面平行;然后均勻加荷,直至粘接面斷裂,記錄斷裂時的最大抗剪載荷壓力值 F . 步驟六、計算出耐火泥漿抗剪粘接強度Bs
2. 如權利要求1所述的耐火泥漿抗剪粘接強度檢測方法,其特征在于:所述限位板的 中心位于擋塊的中軸線上,且限位板與擋塊垂直設置。
3. 如權利要求1所述的耐火泥漿抗剪粘接強度檢測方法,其特征在于:所述中間耐火 磚、左耐火磚、右耐火磚的材質相同、長寬一致; 放置時,將中間耐火磚的長LX厚S的面放置在底板上,寬WX厚S的面緊貼擋塊;將 左右耐火磚的長LX厚S的面放置在底板上,寬WX厚S的面緊貼擋板。
4. 如權利要求1所述的耐火泥漿抗剪粘接強度檢測方法,其特征在于:步驟三中干燥 的步驟為: 將步驟二的試驗試件在室溫下自然干燥24小時,然后移入干燥箱,升溫至65°C ± 5°C, 保溫4h,再然后升溫至110°C ±5°C,保溫24h。
5. 如權利要求1或4所述的耐火泥漿抗剪粘接強度檢測方法,其特征在于:將干燥后 的試驗試件進行燒成,然后再計算左泥漿層和右泥漿層的粘接面積; 將干燥后的試驗試件進行燒成的步驟為: 將耐火細砂平鋪在加熱爐的墊板上,將干燥后的試驗試件側放在加熱爐的墊板的均 熱帶上;使試驗試件之間的間距不應少于l〇mm,試驗試件與發熱元件之間的間距不應小于 20_,發熱元件的福射熱不直射到試驗試件的粘接泥衆層; 加熱時,加熱爐的升溫速度為3~5°C /min ; 升到規定溫度后,保溫3~5h,保溫期間溫度波動不超過± KTC。
6. 如權利要求1所述的耐火泥漿抗剪粘接強度檢測方法,其特征在于:步驟五中,中間 耐火磚的上端面與壓力試驗機的上壓板之間襯墊3~7mm厚的無波紋紙板或硬紙板,中間 耐火磚的下端面與壓力試驗機的下壓板之間襯墊3~7_厚的無波紋紙板或硬紙板。
【專利摘要】本發明公開了一種耐火泥漿抗剪粘接強度檢測方法,包括如下步驟:耐火磚的準備;耐火泥漿的準備;試驗試件定位;砌筑試驗試件;干燥;測量粘接面的面積;抗剪載荷壓力試驗;計算抗剪粘接強度。本發明采用特制夾具進行定位成型,可以精確控制泥漿縫厚度和上下端面的平行度,使左右兩塊耐火磚的下端面在同一平面上,保證粘接試件的規范性,制樣簡便;耐火磚不需切割或僅需簡單加工、粘接方式與現場施工一致、耐火泥漿層厚度精確控制,檢測結果精度高、具有指導意義。
【IPC分類】G01N3-24, G01N1-28
【公開號】CN104865140
【申請號】CN201510354954
【發明人】伍書軍, 謝大勇, 彭云濤, 夏昌勇, 楊紅, 冷永波, 程水明, 吳龍水, 韓藏娟
【申請人】中冶武漢冶金建筑研究院有限公司
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年6月24日