- таймер с разрешением +-30 с или другое средство измерения времени, обеспечивающее заданную точность;
- электрическую муфельную печь, обеспечивающую нагрев до температуры не менее 950°С и погрешность ее поддержания во время выдержки образцов в пределах +-25°С.
Конструкция печи должна обеспечивать безопасный режим работы при загрузке и выгрузке образцов во время проведения испытания.
Термоэлектрический преобразователь должен быть установлен над центром пода печи на 20 мм выше верхней грани испытуемого образца.
Тепловая мощность печи должна обеспечивать следующие условия: после установки образцов и закрытия дверцы печи температура не должна опускаться ниже температуры 750°С и затем подниматься до температуры 950°С не более 30 мин.
Примечание - Внутренние размеры муфельной печи должны обеспечивать размещение образцов, при котором они не касаются стен муфельной печи и друг друга;
- сушильный шкаф, обеспечивающий нагрев образцов до температуры 300°С;
- устройство для обдува сжатым воздухом, состоящее из баллона или трубопровода, манометра по 5.4, редуктора или другого приспособления, регулирующего подачу воздуха, и сопла диаметром 8 мм и длиной 5 мм. Расстояние от сопла до обдуваемой поверхности должно быть 100 мм;
- стальную плиту размерами (400+-10)х(250+-10)х(20+-3) мм со штифтами, определяющими положение образцов. Общий вид плиты и устройства для обдува приведен в приложении А. Схема расположения испытательного оборудования приведена в приложении Б.
6. Метод определения термической стойкости по числу теплосмен до разрушения под действием заданной нагрузки (метод I)
6.1 Сущность метода
Метод основан на определении числа теплосмен, которые выдерживает образец огнеупора при нагружении изгибающим усилием (0,30+-0,05) Н/мм2 после каждой теплосмены до разрушения.
Метод распространяется на обожженные огнеупорные изделия общей пористостью менее 45% и теплоизоляционные (легковесные) огнеупорные изделия и не распространяется на углеродсодержащие и теплоизоляционные волокнистые изделия, а также на огнеупорные бетоны.
6.2 Подготовка образцов
6.2.1 Порядок отбора огнеупорных изделий - по ГОСТ 8179 с дополнением по 6.2.1.1.
6.2.1.1 Для определения термической стойкости отбирают не менее двух изделий.
6.2.2 Из каждого отобранного изделия вырезают один образец в форме прямоугольной призмы размерами 114х64х64 мм с допускаемым отклонением +-3 мм так, чтобы, по крайней мере, одна из граней размерами 114x64 мм была перпендикулярна к направлению прессования и сохраняла поверхность изделия.
Допускается устанавливать другое количество образцов в нормативном документе на продукцию или договоре на поставку.
6.2.3 Поверхности образца должны быть гладкими. Образцы, на поверхности которых после резки обнаружены трещины, пустоты или раковины, не испытывают, а заменяют другими из той же выборки.
Образцы после резки с применением охлаждающей жидкости высушивают в сушильном шкафу до постоянной массы при температуре (110+-5)°С. Массу считают постоянной, если после повторной сушки в течение 1 ч результат взвешивания отличается от предыдущего не более чем на 0,1%.
6.2.4 Отклонение от параллельности верхней и нижней граней образца не должно превышать +-0,2 мм, а угол между гранями с общим ребром должен быть 90°+-1°.
6.2.5 На торец образца наносят маркировку огнеупорной краской, например оксидом хрома, или другим веществом, которое проявляется при обжиге, а затем помечают центр грани размерами 114х64 мм, которая будет охлаждаться сжатым воздухом и нагружаться изгибающим усилием.
6.3 Проведение испытания
6.3.1 Штангенциркулем измеряют с погрешностью, не превышающей 0,1 мм, высоту и ширину среднего сечения каждого образца, проходящего через метку по 6.2.5.
6.3.2 Образец помещают в печь, нагретую до температуры 950°С, и закрывают дверцу печи. При этом температура не должна опускаться ниже температуры 750°С.
После того, как температура вновь установится на заданном значении, образцы выдерживают в печи (45+-5) мин. Время подъема температуры до заданного значения не должно превышать 30 мин.
6.3.3 Образец извлекают из печи щипцами с захватами, изолированными теплоизоляционным материалом, и устанавливают на стальную плиту в строго фиксированное положение. При этом сопло устройства для обдува сжатым воздухом должно находиться над помеченным центром верхней грани образца на расстоянии около 100 мм.
Затем открывают вентиль устройства подачи сжатого воздуха и охлаждают образец в течение 5 мин. Избыточное давление воздуха должно быть (1,0+-0,1) МПа. Воздух должен иметь комнатную температуру и не содержать влаги, способной конденсироваться в капли.
После закрытия вентиля образец оставляют на плите для охлаждения до комнатной температуры.
Допускается перенос образца во время охлаждения на другую подставку.
При соблюдении условий по 6.3.2 и 6.3.3 можно одновременно или последовательно испытывать несколько образцов.
6.3.4 Охлажденный образец устанавливают на опоры приспособления испытательной машины по 5.5 и постепенно нагружают до общей нагрузки, соответствующей изгибающему напряжению сигма, равному (0,30+-0,05) Н/мм2. Нагружают ту грань, которую охлаждали сжатым воздухом.
По достижении заданной нагрузки машину выключают.
Общую нагрузку F, Н, рассчитывают по формуле
2
2 сигма х b х h
F = --- х --------------, (1)
3 l
где сигма - изгибающее напряжение, Н/мм2;
b - ширина образца, мм;
h - высота образца, мм;
l - расстояние между опорами, мм.
6.3.5 Если образец не разрушился, испытание повторяют по 6.3.2-6.3.4 до разрушения. После 30 теплосмен испытание прекращают.
6.4 Обработка результатов
Термическую стойкость выражают числом теплосмен, которые выдержал образец до разрушения изгибающим усилием.
6.5 Протокол испытания
Результаты испытания записывают в протокол, в котором указывают:
- наименование организации, проводившей испытание;
- дату испытания;
- обозначение настоящего стандарта;