Designación: C 20-00
Métodos de prueba estándar para La porosidad po rosidad aparente, absorción de agua, densidad aparente y densidad aparente de Quemado de ladrillo refractario Esta norma ha sido publicada bajo la designación fija C 20; el número inmediatamente siguiente a la designación indica el año de adopción original o, en el caso de revisión, el año de la última revisión. Un número entre paréntesis indica el año de la última aprobación. Una épsilon superíndice (e) indica un cambio editorial desde la última revisión o re-aprobación. Esta norma ha sido aprobada apr obada para su uso por agencias del Departamento de Defensa. 1. Alcance 1.1 Estos métodos de ensayo cubren la determinación de las siguientes propiedades de ladrillo refractario quemado: 1.1.1 Porosidad, 1.1.2 Absorción de agua, 1.1.3 Peso específico aparente, y 1.1.4 Densidad aparente. 1.2 Estos métodos de ensayo no son aplicables a los refractarios atacados por el agua. 1.3 Los valores indicados en unidades pulgada-libra deben ser considerados como el estándar. Los valores entre paréntesis son para información solamente. 1.4 Esta norma no pretende dirigir todas las inquietudes sobre seguridad, si las hay, asociadas con su uso. Es la responsabilidad del usuario de esta norma establecer las prácticas de seguridad y salud apropiada y determinar la aplicabilidad de las limitaciones reglamentarias antes de su uso. 2. Documentos de referencia 2.1 Normas ASTM: C 134 Métodos de prueba para Tamaño, mediciones dimensionales, y la densidad aparente de ladrillo refractario y aislante Firebrick2 E 691 Práctica para la realización de un estudio entre laboratorios para Determinar la precisión de un metodo3 Prueba P rueba
3. Importancia y Uso
3.1 porosidad aparente, absorción de agua, densidad aparente y densidad aparente son propiedades primarias de ladrillo y formas refractaria quemada. Estas propiedades son ampliamente utilizadas en la evaluación y comparación de la calidad del producto y como parte de los criterios para la selección y el uso de productos refractarios en una variedad de aplicaciones industriales. Estos métodos de ensayo se utilizan para determinar cualquiera o todas estas propiedades. 1 Estos métodos de ensayo están bajo la jurisdicción del Comité ASTM C-8 sobre Refractarios y son responsabilidad directa del Subcomité C08.03 sobre Pruebas físicas y propiedades. Edición actual aprobada el 10 de abril de 2000 Publicado en junio de 2000 publicó originalmente como C 20-18 T. Última edición anterior C 20-97. 2 Annual Book of ASTM Standards, Vol 15.01. 3 Annual Book of ASTM Standards, Vol 14.02. Copyright © ASTM, 100 Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PA 19428-2959, Estados Unidos. 3.2 Estos métodos de ensayo son métodos estándar primarios que son adecuados para su uso en el control de calidad, investigación y desarrollo, el establecimiento de criterios para la evaluación y el cumplimiento de las especificaciones, y proporcionar datos con fines de diseño. 3.3 suposiciones fundamentales inherentes a estos métodos de ensayo son que las muestras de ensayo no son atacados por el agua, las muestras de ensayo se ajustan a los requisitos para el tamaño, configuración y caras originales, los poros abiertos de las muestras de ensayo están completamente impregnadas con agua durante la ebullición el tratamiento y la transferencia de las probetas saturadas se lleva a cabo como se especifica de una manera coherente y uniforme para evitar el agua dibujo con- de los poros. La desviación de cualquiera de estos supuestos afecta negativamente a los resultados de la prueba. 3.4 En los estudios de laboratorio con muestras moldeables, se observó un sesgo entre formado 2 X 2 X 2-in. (50 X 50 X 50 mm) y especímenes acuartelado de mayor tamaño 9 X 4.5 X 2.5 (228 X 114 X 64 mm) ejemplares del elenco. Además, se ha encontrado un error en la determinación de la porosidad aparente sobre hormigones siempre que los especímenes se calentaron a 1500 ° F (816 ° C) y luego expuestas al agua como medio de saturación (Método de Ensayo C 830). El error se atribuyó a la reactividad del cemento con el agua y la posterior re-hidratación de las fases de cemento. Cuanto mayor sea el nivel de cemento de la moldeable, mayor observó el error. Se concluyó que una erron en valores de porosidad podría ocurrir por materiales refractarios que tienen un potencial para formar especies hidratadas con agua. Los datos de soporte se presentaron en la sede de la ASTM y se pueden obtener mediante la solicitud de Research Informe 1014. 3.5 Ciertas precauciones deben ejercerse de interpretar y utilizar los resultados de estos métodos de ensayo. Los cuatro valores de las propiedades están relacionados entre sí por al menos dos de los tres valores de datos de base generados durante la prueba. Por lo tanto, un error en cualquier valor base de datos se producirá un error en al menos tres de los valores de
propiedad para una muestra de ensayo dados. Algunas de las propiedades, es decir, la gravedad específica aparente y la densidad aparente, son funciones de otros factores tales como la composición del producto, la variabilidad de la composición dentro del mismo producto, porosidad impermeable, y la porosidad total. Las generalizaciones sobre o comparaciones de los valores de propiedad sólo debe ser juiciosamente hicieron entre productos similares probados por estos métodos de ensayo o con el pleno reconocimiento de las diferencias potencialmente inherentes entre el ser productos comparación o el método de ensayo utilizado.
4. Las muestras de prueba 4.1 Cuando se prueba el 9-in. (228 mm) de ladrillo recta, usar una muestra de cuarto de brick por reducir a la mitad el ladrillo a lo largo de un plano paralelo a la 9 por 2-1/2 o 3-in. (228 por 64 o 76 mm) de la cara y a lo largo de un plano paralelo a la 4-1/2 por 2-1/2or 3-in. (114 por 64 o 76-mm) cara. Cuatro de las superficies de la muestra de cuarto de brick resultantes incluyen parte de las caras moldeada original. 4.2 Cuando se analicen otras formas refractarias, corte, perforación, o descanso de cada forma un espécimen que tiene volumen de aproximadamente 25 a 30 in.3 (410-490 cm3). El espécimen se incluir porciones interiores y exteriores de la forma. 4.3 Quite todas las partículas que se adhieren libremente de cada espécimen. 5. Procedimiento 5.1 Peso en seco, D: 5.1.1 Secar las muestras de análisis a peso constante por calentamiento a 220 (105 a 110 ° C) 230 ° C y determinar el peso seco, D, en gramos a 0,1 g. 5.1.2 El procedimiento de secado puede ser omitido sólo cuando las muestras de ensayo son conocidos por ser seca, como puede ser el caso con las muestras tomadas directamente de los hornos. 5.1.3 El secado de las muestras a un peso constante y la determinación de su peso en seco se puede realizar ya sea antes o después de la operación de saturación (Sección 6). Por lo general, el peso en seco se determina antes de la saturación. Sin embargo, si los especímenes son friable o evidencia indica que las partículas han soltado durante la operación de saturación, seco y pesan las muestras después de que el peso suspendido, S, y el peso saturado, W, se han determinado, como se describe en las secciones 5.3
que ha sido previamente saturada con agua, y luego presione sólo lo suficiente para eliminar este tipo de agua como goteará de la tela. Blotting excesiva inducir error mediante la retirada de agua de los poros de la muestra.
6. Cálculo 6.1 Volumen exterior, V-obtener el volumen, V, de las muestras de ensayo en centímetros cúbicos restando el peso suspendido del peso saturado, tanto en gramos, de la siguiente manera: V, W 5 cm 3 2 S (1)
NOTA 1-Esto supone que 1 cm3 de agua pesa 1 g. Esto es verdad dentro de aproximadamente 3 partes en 1000 para el agua a temperatura ambiente. 6.2 Volúmenes de abrir los poros y Impermeable porciones- calcular el volumen de poros abiertos y el volumen de las porciones impermeables de la muestra de la siguiente forma: Volumen de poros abiertos, cm3 5 W 2 D (2) Volumen de la parte impermeable, cm3 5 D 2 S (3) 6.3 La porosidad aparente, P-La porosidad aparente ex prensas como un porcentaje de la relación del volumen de los poros abiertos en el espécimen a su volumen exterior. Calcular P como sigue: P,% 5 @ ~ W 2 D! / V # 3 100 (4) 6.4 Absorción de agua, A-La absorción de agua, A, prensas ex como un porcentaje de la relación del peso de agua absorbida por el peso de la muestra seca. Calcular A como sigue: A, 5% @ ~ W 2 D! / D # 3 100 y 5.4. Utilice esta segunda peso seco en todas cálculos apropiados. 5.2 Saturación: 5.2.1 Colocar las probetas en agua y hervir durante 2 h. Durante el período de ebullición, mantenerlos totalmente cubierta con agua, y no permitir el contacto con la parte inferior del recipiente se calienta. 5.2.2 Después del período de ebullición, dejar enfriar las muestras de ensayo a temperatura ambiente mientras que todavía completamente cubierto de agua. Después de hervir mantener las muestras sumergidas en agua durante un mínimo de 12 h antes de pesar. (5) 6,5 Peso específico aparente, T-Calcular el peso específico aparente, T, de la parte de la muestra de ensayo que es impermeable al agua hirviendo como sigue:
T 5 D / D ~ 2 S! (6) 6.6 Densidad a granel, B: 6.6.1 La densidad aparente, B, de un espécimen en gramos por centímetro cúbico es el cociente de su peso seco dividido por el volumen exterior, incluyendo los poros. Calcular B como sigue:
3 5.3 Peso suspendido, S: B, g / cm 5 D / V (7) 5.3.1 Determinar el peso, S, de cada muestra después de hervir y mientras que está suspendido en el agua en gramos al más próximo 0,1 g. 5.3.2 Se pesa por lo general se lleva a cabo mediante la suspensión de la muestra en un bucle o halter de AWG Gage 22 (0,643 mm) de alambre de cobre colgada de un brazo de la balanza. El saldo deberá ser previamente compensada con el cable en su lugar y se sumerge en agua a la misma profundidad que se utiliza cuando los especímenes refractarios están en su lugar. 5,4 de peso saturado, W-Después de determinar la suspendidos peso, borrar cada espécimen ligeramente con un paño de lino o algodón suave humedecido para eliminar todas las gotas de agua de la superficie y determinar el peso saturado, W, en gramos por pesada en el aire a de 0,1 g. Realice la operación secante rodando el espécimen ligeramente el paño mojado, 6.6.2 Este método de prueba de la determinación de la densidad aparente es útil para el control de los valores de densidad aparente obtenidos por la medición directa de los Métodos de Ensayo C 134.
NOTA 2-Si bien es más preciso que el método de medición directa, y generalmente da valores más altos (por aproximadamente 0,02 a 0,04), el método de medición directa es más adecuado para las pruebas en planta y de campo, ya que es una técnica menos involucrados. El presente método es preferible para especímenes que son de marca profundamente o irregular en el contorno.
7. Informe
7.1 Para cada propiedad, reportan los valores individuales obtenidos. 7.2 Informe aparente porosidad y absorción de agua resultados con una cifra decimal, y la gravedad y la densidad aparente resultados concretos aparentes con dos decimales.
NOTA 3-Cuando se presentan los valores de absorción de agua, pero no para
porosidad, se sugiere que el informe también entregarán los resultados de la densidad aparente. Esto hace que sea posible calcular los correspondientes valores de porosidad aparentes de la siguiente manera: P,% 5 A 3 B TABLA 1 interlaboratorios Datos de Prueba
A B C Promedio Promedio de absorción, Xj% 12,37 6,67 4,83. . . La desviación estándar dentro Sr 0.1102 0.0776 0.075 0.0876 La desviación estándar entre SL 0.0866 0.0562 0.0182 0.0537 Desviación estándar relativa,% Vr 0,89 1,16 1,55 1,20 VL 0,70 0,84 0,38 0,64
material de Gran
8. Precisión y Tendencia (8)
Porosidad, avg, Xj% 22.24 14.44 11.22. . . Sr 0.1893 0.1559 0.1696 0.1716
SL 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 Vr 0,85 1,08 1,51 1,15 VL 0,00 0,00 0,00 0,00 Densidad aparente, promedio Xj 1,799 2,172 2,327. . . Sr 0.00189 0.00458 0.00206 0.00284 SL 0.00274 0.00296 0.00267 0.00279 Vr 0,105 0,211 0,089 0,135 VL 0,152 0,136 0,115 0,134 Densidad aparente, promedio Xj 2,314 2,539 2,621. . . Sr 0.00577 0.00634 0.00495 0.00569 SL 0.00442 0.00468 0.00438 0.00449 Vr 0,249 0,250 0,189 0,229 VL 0,191 0,184 0,167 0,181
Se llevó a cabo 8.1 Prueba interlaboratorios Data-Una prueba de round-robin entre laboratorios entre seis laboratorios en tres tipos diferentes de materiales refractarios. Las mismas cuatro muestras de cada material fueron enviadas desde un laboratorio a otro, eliminando de esta forma la variación de la muestra. Cada laboratorio realizó dos pruebas por separado utilizando dos operadores diferentes, los operadores A y B. Los componentes de varianza expresada como desviación estándar y la desviación estándar relativa (coeficiente de variación) para la absorción, porosidad aparente, densidad aparente, y la aparente gravedad específica (ASG ) fueron como se indica en la Tabla 1.
NOTA 4-Todos los cálculos estadísticos se encuentran en conformidad con la Práctica E 691.
8.2 Precisión-Para los componentes de variación dadas en 8.1, un resultado de la prueba en cualquier muestra se considerará significativamente diferentes a un nivel de confianza del 95%, si la repetibilidad utilizado para la reproducibilidad supera los datos de precisión dados en la Tabla 2. 8.3 Sesgo-Ninguna declaración justificable sobre el sesgo es posible
ya que los verdaderos valores de las propiedades físicas de los materiales refractarios no puede ser establecida por un material de referencia aceptado.
9. Palabras clave
9.1 porosidad aparente; densidad aparente; densidad a granel; formas refractarios; absorción de agua; hervir el agua
TABLA 2 Precisión y precisión relativa
Precisión La precisión relativa
prueba Capacidad Propiedad Repe-, reproducibilidad % de Ir % IR Ir IR Absorción,% 0.25 0.29 3.40 3.9 Porosidad,% 0,49 0,49 3,25 3,25 Densidad aparente 0.008 0.011 0,38 0,54 Aparente gravedad específica 0,016 0,021 0,65 0,83
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