耐火材料的机械强度与试验方法

机械强度是规定尺寸的试样、以规定的速率加载时，所能抵抗的极限机械应力。一般情况下，机械强度包括耐压强度和抗折强度两项指标。常温条件下测得的强度称常温强度；高温条件下测得的强度称高温强度或热态强度。特殊需要时，也测试粘接强度、剪切强度、扭转强度和劈裂抗拉强度等。

一、耐压强度

根据GB/T5072.1-1998致密定形耐火制品常温耐压强度试验方法（无衬垫仲裁试验）,耐压强度的测试步骤为：

①制好中50mm×50mm或中36mm×36mm的圆柱体试样；

②确认试样的外形状尺寸合格；

③将试样干燥至恒重；

④将适配器放入压机压板的中心，再将试样装入适配器中心；以1.0MPa/s的速度均匀加载，直至试样破碎，即不能再承受更大载荷为止。

耐压强度的计算公式为：s=PA

式中S——耐压强度；

P——试样破坏时的最大载荷；

A——试样受压面积。

根据GB/T5072.2-2004致密定形耐火制品常温耐压强度试验方法（衬垫试验法）,耐压强度的测试步骤为：

①试样尺寸为550mm×50mm的圆柱体，也可以是边长50mm或65mm或75mm的立方体；

②将试样干燥至恒重；

③确认试样的外形状尺寸合格；

④将试样放在试验机的压板或适配器的中心位置；

⑤以1.0MPa/s的速度均匀加载，直至试样破碎，即不能再承受更大载荷为止。

二、抗折强度

根据GB/T3001-2000定形耐火制品常温抗折强度试验方法，抗折强度的测试步骤为：

①试样尺寸为230mm×114mm×65mm或230mm×114mm×75mm或200mm×40mm×40mm或150mm×25mm×25mm;

②将试样干燥至恒重；

③将试样放在如图所示测试装置的下刀口上；

④对致密制品以0.15MPa/s的速率加压，隔热制品0.05MPa/s的速率加压。

抗折强度的计算公式为：R-3/2

式中R——抗折强度；

F——试样断裂时的最大载荷；

L,——跨距；

b——试样中部宽度；

h——试样中部高度。

三、粘接抗折强度

根据黑色冶金行业标准YB/5123-93耐火泥浆抗折粘接强度试验方法，粘接抗折强度的测试步骤如下：

①切出6个40mm×40mm×57mm的长方形试条，并将其干燥至恒重；

②将办好的火泥涂抹在试条的端面上，刮去多余的火泥，使砖面和平整地粘接在一起，重复上述操作，制出3条试样；

将试件在室温干燥24h,小心移入干燥箱，在65℃保温4h以上，再升至110℃，保温12h以上；

④将干燥的试条移入电炉，以5℃/min的速率升至规定温度，保温3h以上；

⑤保温结束后，自然冷却至室温，取出试样；

⑥测定试件的烧后尺寸；

⑦将试件置于抗折强度实验机的支撑辊之上，使压力辊对准粘接缝，以5~7kgf/s的速率加载，直至试件断裂。

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耐火材料的机械强度与试验方法

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