ГОСТ ISO 8840-2014 Огнеупоры неформованные. Определение кажущейся плотности зернистых материалов (плотности зерна)

ГОСТ ISO 8840-2014

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ОГНЕУПОРЫ НЕФОРМОВАННЫЕ

Определение кажущейся плотности зернистых материалов (плотности зерна)

Refractory materials - Determination of bulk density of granular materials (grain density)

МКС 81.080

Дата введения 2015-09-01

Предисловие

Цели, основные принципы и основной 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 ПОДГОТОВЛЕН Обществом с ограниченной ответственностью "Научно-технический центр "Огнеупоры" (ООО "НТЦ "Огнеупоры") на основе аутентичного перевода на русский язык стандарта, выполненного ТК 009 "Огнеупоры" и указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 29 августа 2014 г. N 69-П)

За принятие стандарта проголосовали:

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 19 ноября 2014 г. N 1679-ст межгосударственный стандарт ГОСТ ISO 8840-2014 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 сентября 2015 года.

5 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ISO 8840:1987* Refractory materials - Determination of bulk density of granular materials (grain density) (Огнеупоры неформованные. Определение кажущейся плотности зернистых материалов (плотности зерна)). В стандарт внесено редакционное уточнение: раздел 7 дополнен примечанием, которое поясняет изложенные требования.

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - .

Международный стандарт разработан техническим комитетом ИСО/ТК 33

Перевод с английского языка (en).

Официальные экземпляры международного стандарта, на основе которого подготовлен настоящий межгосударственный стандарт, и европейских региональных стандартов, на которые даны ссылки, имеются в Федеральном фонде технических регламентов и стандартов.

Сведения о соответствии межгосударственных стандартов ссылочным международным стандартам приведены в дополнительном приложении ДА.

Степень соответствия - идентичная (IDТ)

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

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

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает два метода определения кажущейся плотности зерен размером более 2 мм неформованных огнеупоров (далее - огнеупор):

- ртутный вакуумный метод (применяют в качестве арбитражного метода);

- метод адсорбции воды.

Значения кажущейся плотности, полученные методами настоящего стандарта, в зависимости от состава огнеупора могут не совпадать. В протоколе испытаний для любого значения кажущейся плотности указывают метод определения.

Для подготовки пробы, определения ее объема, расчета кажущейся плотности и оформления протокола испытаний применяют один метод.

2 Нормативные ссылки

Для применения настоящего стандарта необходимы следующие ссылочные документы*. Для недатированных ссылок применяют последнее издание ссылочного документа (включая все его изменения):

_______________

* Таблицу соответствия национальных стандартов международным см. по ссылке. - .

ISO 383 Laboratory glassware - Interchangeable conical ground joints (Посуда лабораторная стеклянная. Взаимозаменяемые конические притертые соединения)

ISO 385 Laboratory glassware - Burettes (Посуда лабораторная стеклянная. Бюретки)

ISO 5018 Refractory materials. Determination of true density (Изделия огнеупорные. Метод определения истинной плотности)

ISO 8656-1 Refractory products - Sampling of raw materials and unshaped products - Part 1: Sampling scheme (Огнеупоры. Отбор проб сырья и неформованных огнеупоров. Часть 1. Схема отбора)

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 кажущаяся плотность зерна (grain density): Отношение массы сухого огнеупора к общему объему его зерен, включая объем всех закрытых пор внутри зерен.

3.2 закрытые поры (closed pores): Поры, в которые при испытании не проникает насыщающая жидкость.

4 Сущность методов

Сущность методов заключается в измерении объема огнеупора путем вытеснения жидкости.

5 Отбор проб

Отбор проб проводят в соответствии с ISO 8656-1 или по другой стандартной схеме отбора проб, согласованной между заинтересованными сторонами.

6 Подготовка, количество и размер проб

6.1 Подготовка проб

Огнеупор, предназначенный для испытаний, должен состоять из фракций или групп фракций с зернами размером более 2 мм. Огнеупор с зернами размером крупнее 5,6 мм измельчают. Лабораторные пробы готовят рассевом измельченного огнеупора. Применяемое оборудование и технология измельчения могут влиять на результаты испытаний.

Перед испытанием пыль и посторонние частицы, прилипшие к зернам, удаляют промыванием или обдувом воздуха, если огнеупор гигроскопичен.

6.2 Количество проб

Отбирают не менее 3 проб от лабораторной пробы и на каждой пробе проводят по одному определению кажущейся плотности.

6.3 Масса пробы

Масса пробы, отбираемой для испытаний, зависит от размера зерен и однородности испытуемого огнеупора. Рекомендуемые значения массы пробы приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Масса пробы

7 Определение массы пробы

Пробу сушат до постоянной массы в сушильном шкафу при температуре (110±5)°С, охлаждают до комнатной температуры в эксикаторе и взвешивают. Результат взвешивания записывают в граммах с точностью до первого десятичного знака.

Примечание - Массу считают постоянной, если результат последующего взвешивания, проведенного не менее чем через 1 ч сушки, отличается от предыдущего не более чем на 0,1%.

8 Определение объема пробы ртутным вакуумным методом

Примечание - Настоящий метод рекомендован в качестве арбитражного метода из-за его воспроизводимости и простоты в применении. Однако ртуть является опасным веществом, поэтому в повседневной практике объем пробы определяют в соответствии с разделом 9.

8.1 Сущность метода

Объем пробы определяют методом вытеснения ртути под вакуумом при остаточном давлении менее 30 мбар (3 кПА), оптимальное остаточное давление - 1,33 мбар (1 мм рт.ст.).

_______________

1 бар = 10 Па

8.2 Аппаратура

8.2.1 Вакуумный пикнометр: сосуд, в соответствии с рисунком 1 (содержащий конические притертые стеклянные соединения по ISO 383).

8.2.2 Установка для испытаний (рисунок 2).

8.3 Определение массы пустого вакуумного пикнометра

Пустой вакуумный пикнометр (8.2.1) промывают, сушат и взвешивают. Результат взвешивания записывают в граммах с точностью до первого десятичного знака.

Примечание - В случае проведения испытаний при одной и той же температуре вакуумный пикнометр допускается не взвешивать.

8.4 Определение массы вакуумного пикнометра, наполненного ртутью

Из вакуумного пикнометра откачивают воздух и заполняют его ртутью до тех пор, пока ртуть не начнет выступать из капиллярной трубки (рисунок 2). Затем закрывают последовательно стопорные краны 2 и 5 и отключают вакуумный пикнометр от вакуумного насоса. Избыток ртути, выступивший из капиллярной трубки, сливают. Ртуть, оставшуюся во всасывающей трубке вплоть до стопорного крана 2, удаляют (например, с помощью стальной проволоки). Заполненный ртутью вакуумный пикнометр взвешивают. Результат взвешивания записывают в граммах с точностью до первого десятичного знака.

8.5 Определение массы заполненного ртутью вакуумного пикнометра, содержащего пробу испытуемого огнеупора

Пробу, высушенную и взвешенную по разделу 7, помещают в вакуумный пикнометр, по возможности без потерь. Вакуумный пикнометр заполняют ртутью под вакуумом, как указано в 8.4, что обеспечивает среднее давление на зерна приблизительно 265 мбар (26,5 кПа), и взвешивают. Результат взвешивания записывают в граммах с точностью до первого десятичного знака. После этого под вакуумом удаляют ртуть из сосуда. Затем удаляют ртуть, прилипшую к зернам, и взвешивают пробу. Количество ртути, оставшейся в пробе, вычисляют по разнице между полученным результатом и исходной массой пробы. Если масса ртути, оставшаяся в пробе, превысит 5% от исходной массы пробы, то превышение массы в процентах фиксируют в протоколе испытаний.

8.6 Расчет объема испытуемой пробы

Если взвешивания в соответствии с 8.4 и 8.5 проводят при постоянной температуре, и, следовательно, при постоянной плотности ртути, объем испытуемой пробы , мл, определяют по формуле

. (1)

Если взвешивание в соответствии с 8.4 и 8.5 проводили при разных значениях температуры, и, таким образом, при разной плотности ртути, то объем пробы , мл, определяют по следующей формуле

, (2)

где - масса вакуумного пикнометра, заполненного ртутью, г;

- масса испытуемой пробы, г;

- масса вакуумного пикнометра, содержащего испытуемую пробу и ртуть, г;

- плотность ртути, если калибровку и измерение проводили при одинаковой температуре, г/см;

- масса пустого вакуумного пикнометра, г;

- плотность ртути при определении массы вакуумного пикнометра, заполненного ртутью, г/см;

- плотность ртути при определении массы вакуумного пикнометра, содержащего пробу и ртуть, г/см.

Примечание - Плотность ртути в зависимости от температуры приведена в таблице 2.

Таблица 2 - Плотность ртути в зависимости от температуры

9 Определение объема пробы методом адсорбции воды

Примечание - Метод не распространяется на огнеупоры, взаимодействующие с водой.

9.1 Аппаратура

9.1.1 Стакан вместимостью 150 мл.

9.1.2 Воронка с верхним диаметром приблизительно 100 мм.

9.1.3 Калиброванная бюретка, номинальной вместимостью 100 мл с ценой наименьшего деления 0,2 мл в соответствии с требованиями ISO 385.

9.1.4 Хлопчатобумажная ткань.

9.1.5 Увеличительное стекло для бюретки.

9.2 Определение объема пробы

Пробу, высушенную и взвешенную (6, 7), переносят в стакан (9.1.1) и добавляют воду комнатной температуры в таком количестве, чтобы огнеупор был покрыт слоем жидкости. Пробу насыщают не менее 2 мин, затем стакан накрывают покровным стеклом и сливают воду.

Бюретку очищают от жира и промывают непосредственно перед каждым испытанием. Бюретку заполняют водой так, чтобы уровень жидкости находился между отметками 20 и 25 мл, и позволяют воде вытекать в течение 1 мин. Затем бюретку повторно заполняют водой и с помощью увеличительного стекла устанавливают начальную точку отсчета с погрешностью 1/10 деления (0,05 мл). После этого воронку (9.1.2) присоединяют к бюретке (9.1.3), например с помощью пластмассовой трубки.

Хлопчатобумажную ткань перед каждым определением пропитывают водой, тщательно отжимают вручную и складывают в 4-6 слоев.

Пробу помещают на ткань и аккуратно промокают зерна до тех пор, пока они не потеряют влажный блеск. Затем испытуемую пробу ссыпают с ткани в бюретку через воронку. Уровень жидкости в бюретке определяют при помощи увеличительного стекла (9.1.5) с погрешностью 0,05 мл.

Объем пробы определяют по разнице между конечным и начальным уровнями жидкости.

10 Расчет результатов

Кажущуюся плотность , г/см, рассчитывают по формуле

, (3)

где - масса высушенной (раздел 7) пробы, г;

- объем пробы (раздел 8 или 9), мл.

11 Протокол испытаний

Протокол испытаний должен содержать:

a) ссылку на настоящий стандарт;

b) наименование метода испытания;

c) обозначение испытуемого огнеупора (предприятие-изготовитель, тип, номер партии и т.д.);

d) диапазон размеров зерен и массу проб испытуемого огнеупора;

e) кажущуюся плотность (отдельные значения и среднеарифметическое значение для огнеупора);

f) долю массы ртути, оставшейся в пробе, в процентах (только для ртутного вакуумного метода);

g) наименование испытательной лаборатории и подпись исполнителя;

h) дату проведения испытаний.

Рисунок 1 - Вакуумный пикнометр

1 - чаша для ртути; 2 - стопорный кран; 3 - нижняя часть пикнометра; 4 - стеклянная вставка с отверстиями (диаметром 1 мм); 5 - стопорный кран; 6 - верхняя часть пикнометра; 7 - капиллярная сливная трубка; 8 - вакуумное соединение пикнометра; 9 - вакуумная трубка; 10 - втулка для извлечения ртути; 11 - резервуар для ртути; 12 - трехходовой кран; 13 - вакуумметр; 14 - резервуар Вульфа; 15 - вакуумный насос; 16 - стопорный кран

Рисунок 2 - Схема испытательной установки

Приложение ДА
(справочное)

Сведения о соответствии межгосударственных стандартов ссылочным международным стандартам

Таблица ДА.1

__________________________________________________________________________

УДК 666.762.1:006.354 МКС 81.080 IDT

Ключевые слова: неформованные огнеупоры, зернистые материалы, плотность зерна

__________________________________________________________________________

Электронный текст документа

и сверен по:

, 2015