ASTM C975-87(2020) — профессиональный стандарт для подготовки образцов основных огнеупорных набивных масс, разработанный Американским обществом по испытаниям и материалам. Первоначально опубликованный в 1982 году и переутверждённый в 2020 году, он служит ключевым основополагающим стандартом для огнеупорной промышленности, предоставляя стандартизированные процедуры для подготовки однородных и сопоставимых образцов для испытаний в лабораторных условиях.
Основная огнеупорная набивная масса в основном используется для ремонта футеровки и строительства высокотемпературных промышленных печей. Точность результатов испытаний её эксплуатационных характеристик напрямую зависит от качества подготовки образцов. Настоящий стандарт посредством стандартизированных процессов прессования обеспечивает сопоставимость результатов испытаний между лабораториями, предоставляя надежную техническую основу для контроля качества продукции, а также технологических исследований и разработок.
Настоящий стандарт распространяется на испытательные образцы основной огнеупорной набивной массы, изготовленные методом штампового прессования. Эти образцы специально разработаны для использования с серией методов испытаний ASTM. Важно отметить, что стандарт четко указывает на то, что могут быть значительные структурные различия между образцами, прессованными в лаборатории, и строительными материалами, набитыми на месте. Это важное напоминание должно быть полностью учтено при фактическом применении.
Стандарт устанавливает чёткие требования к экспериментальному оборудованию: Настольный миксер (Hobart или эквивалент), Механический или гидравлический пресс, Стальная форма, Печь с циркуляцией воздуха и Шпатель. Точность и стабильность работы этого оборудования напрямую влияют на качество подготовки образцов.
| Тип оборудования | Технические требования | Требования к точности | Примечания |
|---|---|---|---|
| Смеситель | Настольный, с возможностью смешивания на низкой скорости | Стабильная скорость | Hobart или эквивалентная марка |
| Пресс | Механический или гидравлический | 10 000 фунтов на кв. дюйм (68,95 МПа) | Точность давления ±2% | < /tr>
| Форма | Сталь, конкретные размеры | Допуск размеров ±0,1 мм | Широкость поверхности Ra ≤ 0,8 мкм |
| Печь | Циркуляция воздуха | Регулирование температуры ±2,5 °C | Однородность ±5 °C |
Перед испытанием материал необходимо хранить при температуре 85±2 °F (29,5±1 °C) в течение 24 часов для обеспечения стабильности температуры. Уменьшите размер образца до требуемого размера партии с помощью делителя образцов или метода квартования. Будьте осторожны, чтобы предотвратить сегрегацию. Размер партии должен быть как минимум на 10 % больше требуемого размера образца.
Добавьте взвешенную сухую партию в смеситель и сухую смесь на низкой скорости в течение 30 секунд. Продолжая перемешивание на низкой скорости, добавьте необходимое количество воды в течение 30 секунд, а затем влажную смесь в течение 3 минут. Количество воды должно быть с точностью до 0,1% по весу, используйте питьевую воду и контролируйте температуру на уровне 85±2°F.
Сразу же после смешивания прессуйте образцы необходимого размера, а количество материала, используемого для каждого образца, составляет с точностью до 0,02 фунта (10 г). Используйте узкую сторону шпателя, чтобы равномерно распределить смесь в форме, а давление прессования составляет 10000 фунтов на квадратный дюйм (68,95 МПа). Прессованные образцы сушат на воздухе в течение 4 часов, а затем сушат в сушилке с циркулирующим воздухом при температуре 225±5°F (107±2,5°C) в течение не менее 8 часов.
Стандарт особо подчеркивает потенциальные структурные различия между образцами, спрессованными в лаборатории, и материалами, утрамбованными в полевых условиях. Эти различия в первую очередь обусловлены:
Различными методами уплотнения: в лабораторных условиях используется однонаправленное или двунаправленное уплотнение, в то время как в полевых условиях обычно используется ручная или механическая трамбовка, что приводит к различиям в ориентации материала и распределении плотности.
Различными граничными условиями: ограничения лабораторной формы отличаются от фактических условий полевого строительства, что влияет на распределение напряжений в материале и расположение частиц.
Различными условиями отверждения: стандартные лабораторные условия отверждения значительно отличаются от сложных полевых условий.
Контроль температуры является основной критической точкой во время внедрения. Температура хранения материала, контроль температуры воды и температура сушки должны строго соответствовать стандартным требованиям. Точность контроля давления напрямую влияет на плотность и эксплуатационные характеристики образца, поэтому регулярная калибровка оборудования, работающего под давлением, имеет важное значение.
Создайте полную систему калибровки оборудования, особенно регулярную калибровку прессов и оборудования для контроля температуры. Реализуйте программу обучения персонала, чтобы гарантировать, что операторы знают все аспекты стандартных требований. Создайте систему учета подготовки образцов для подробного фиксирования параметров и условий подготовки каждой партии образцов.
Неравномерная плотность образца часто вызвана неравномерным распределением материала или нестабильным давлением прессования, что необходимо решать путем улучшения метода загрузки и обслуживания оборудования. Проблемы с растрескиванием при сушке обычно связаны со слишком высокой скоростью сушки, а процессы нагрева и изоляции в процессе сушки должны строго контролироваться.
С момента своей первой публикации в 1982 году стандарт ASTM C975 прошел несколько переутверждений, что отражает постоянное развитие технологии испытаний огнеупоров. Переутверждение 2020 года сохранило стабильность технического содержания, подтвердив при этом постоянную применимость стандарта.
Этот стандарт оказал глубокое влияние на огнеупорную промышленность: он стандартизировал методы подготовки образцов для основных огнеупорных набивных материалов, улучшив сопоставимость результатов испытаний между различными лабораториями; он обеспечил техническую основу для контроля качества продукции, способствуя технологическому прогрессу в отрасли; и он обеспечил надежную испытательную базу для разработки новых продуктов, способствуя оптимизации и улучшению свойств материалов.
В связи с постоянной разработкой новых материалов и новых процессов стандарт также необходимо постоянно обновлять для адаптации к новым техническим требованиям. Пользователям рекомендуется обращать внимание на последние разработки комитета ASTM C08 по огнеупорным материалам, чтобы быть в курсе изменений стандарта.

© 2025. Все права защищены.