《耐火泥浆　压蠕变试验方法》征求意见稿

T/CSTMxxxx-xxxx

ICS81.080

CCSQ40

团体标准

T/CSTMxxxx-xxxx

耐火泥浆压蠕变试验方法

Refractorymortars--TestmethodofCreepinCompression

(征求意见稿)

202X-XX-XX发布202X-XX-XX实施

中关村材料试验技术联盟

T/CSTMxxxx-xxxx

引言

耐火泥浆作为耐火材料的重要产品种类，在窑炉砌筑及使用过程中有着极其重要的作用，目前针对

耐火泥浆的检测，虽然有GB/T22459.1-8系列标准，但仅有常规项目如稠度、粘结时间、粘结强度、

粒度、抗折强度、耐火度、热膨胀等，不能反映其在长期使用状态下的变化情况。本文件的制定在于模

拟材料在使用情况下的变化情况，尽量再现实际使用过程，以此判断材料的使用状况。制定该文件，对

耐火泥浆的生产和使用具有重要意义，可以指导泥浆生产和使用，为耐火泥浆的质量评价及使用选材提

供有价值的数据，避免因不合格材料造成损失。

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耐火泥浆压蠕变试验方法

1范围

本文件规定了耐火泥浆压蠕变试验方法的原理、设备、试样、试验步骤、结果计算和试验报告。

本文件适用于耐火泥浆和配套耐火砖压蠕变的测定。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T5073耐火材料压蠕变试验方法

GB/T5989耐火材料荷重软化温度试验方法示差升温法

GB/T8170数值修约规则

GB/T18930耐火材料术语

GB/T22459.1耐火泥浆第1部分：稠度试验方法（锥入度法）

GB/T22459.2耐火泥浆第2部分：稠度试验方法（跳桌法）

3术语和定义

GB/T18930界定的术语和定义适用于本文件。

4原理

用被检测的耐火泥浆将配套使用的耐火砖粘结在一起，制作砖/泥浆复合试样，在恒定的压应力下

以一定的升温速率加热并达到设定的温度，记录试样在恒定温度下随着时间而产生的高度方向上的变形

量以及相对于试样原始高度的变化百分率，同时制作粘接用耐火砖试样进行同等条件下的试验，二者结

果相比较，以确定被测耐火泥浆的蠕变率。

5设备

5.1加荷装置

5.1.1概述

本试验装置适用于1600℃以下时压蠕变的测定。

加荷装置应能在整个试验进程中沿加压棒、试样和支承棒的公共轴心线竖直施加压力，加荷装置的

具体要求见5.1.2~5.1.5。

恒定载荷竖直向下施加于直接或间接放置在固定的支承棒上的试样上面，试样的形变由通过支承棒

的中心的测量装置来测量。图1、图2和图3示出了通过支承棒的测量装置。

5.1.2支承棒，外径至少45mm，并带有轴向内孔(见5.1.5)。棒的端面应平整并与其轴线垂直。

5.1.3加压棒（移动棒），外径至少45mm。棒的端面应平整并与其轴线垂直。

加压棒可以固定在炉子上，炉子和加压棒组成可移动的加荷装置。

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图1测量装置示意图

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图2耐火砖、压棒、垫片及刚玉管安装示意图

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带*号者为典型的尺寸单位：mm

图3耐火砖/泥浆复合件、压棒、垫片及刚玉管安装示意图

5.1.4上、下垫片，厚度5mm~10mm，直径至少50.5mm，（且不小于试样实际的直径），可以采用

与待测材料相匹配的耐火材料制作，（如测量铝硅酸盐制品时采用高温烧成莫来石或氧化铝材料，测量

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碱性制品时采用氧化镁或尖晶石材料）。垫片放置在试样和加压棒、支承棒之间，其中放置在支承棒和

试样之间的垫片中间应有孔洞（见5.1.5）。每个垫片的表面应平整且相互平行。

尤其是在测量硅质制品时，应将铂或铂铑垫片（厚度0.2mm）放置在试样和垫片之间以阻止化学

反应的发生。

5.1.5加压棒、支承棒、上、下垫片、铂片（需要时）和试样的放置方法示于图2。

5.1.6加压棒、支承棒和上、下垫片应能承受给定的压力直到最终的试验温度而不发生显著变形，而且

垫片不与加压棒、支承棒发生反应。

上、下垫片所用材料的T1值应大于或等于试样材料的T5值，这些值由GB/T5989测定。

5.2实验炉

应能在空气中按规定的升温速率（见7.4）加热试样至最终试验温度。当实验炉达到500℃以上时，

试样周围上下12.5mm的区域应能保持温度均匀至±20℃以内，应可以用固定在试样内外表面不同点

的热电偶进行调节。在保温期间，控制热电偶显示的温度波动不应超过5℃。

实验炉的设计应能使整个压棒系统易于安放，可以通过移动支承棒，或当支承棒移入炉体受限制时

移动炉体本身，整个装置应是加压棒和试样竖直放置并与支承棒同轴。

5.3测量装置

5.3.1外刚玉管，放置在支承棒内，紧贴下垫片的下表面，并可在支承棒内自由移动（见5.3.3）。

5.3.2内刚玉管，放置在外刚玉管内，并通过下垫片和试样的中心孔紧贴上垫片的下表面，并能在外刚

玉管内下垫片和试样之间自由移动。（见5.3.3）

5.3.3内、外刚玉管，上、下垫片和试样的放置示于图2。

5.3.4测量仪器（如：一块千分尺或一个紧挨着自动记录系统的位移传感器），固定在外刚玉管的一端

（见5.3.1），由内刚玉管传动，测量装置的灵敏度应至少0.001mm。

5.3.5内、外刚玉管应能承受测量装置施加的压力直至最终试验温度而没有显著变形。

5.4温度测量装置

5.4.1中心热电偶，插入内刚玉管，热端置于试样中间部位，用于测量试样几何中心的温度。

5.4.2带保护管的控温热电偶，放置在试样的外部（见图1），用于调节升温速率。

5.4.3热电偶应由铂或铂铑丝组成，并与最终试验温度相匹配。

5.4.4热电偶的精度应按规定进行校准。

5.5游标卡尺

精度为0.02mm。

6试样

6.1耐火砖试样制备

6.1.1按GB/T5073第6章的规定从与耐火泥浆配套使用的耐火砖紧邻部位制备两个直径（50±0.5）

mm，高度（50±0.5）mm，中心通孔直径（12~13）mm的试样，将其中一个试样两等分，切成两个高

22.5mm圆柱体，一半柱体的圆形表面要磨平、平行水平。两个试样半圆柱的高度要读至0.1mm的精

度。然后将试样在110℃±5℃下干燥至恒量。

6.1.2高50mm的试样用于耐火砖的压蠕变试验，两个22.5mm的试样按6.2的要求进行处理。

6.2耐火砖/泥浆复合试样制备

6.2.1干粉泥浆，用天平称取1.5Kg，按照GB/T22459.1或GB/T22459.2的规定加水或规定的液体混

合搅拌，达到要求的稠度值。测定泥浆稠度后，将泥浆放置30min，或根据供货商的使用说明进行操

作。对于预搅拌泥浆，经搅拌均匀后取样约1Kg，测定稠度值后按6.2.2的规定操作。

6.2.2取6.1中制好的两个高22.5mm的圆柱体试样，将搅拌好的耐火泥浆涂抹到一个柱体端面上，粘

结两个圆柱体，向两个圆柱体施压挤出多余泥浆保证粘结后圆柱体的高度为50mm，接缝厚度为（5±0.2）

mm。试样粘结和高度的调整时间不超过2min。然后将粘结后的试样在110℃±5℃下至少干燥12h。

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6.2.3直径（50±0.5）mm，高度（50±0.5）mm的圆柱体试样直接按第7章的规定进行压蠕变的检测。

7试验步骤

7.1测量试样的高度及内外径，精确到0.1mm，将试样放置在加压棒和支承棒之间，并用垫片隔开，

调整测量装置至正确位置，并将其放入试验炉内。

7.2在室温下对加压棒施加一恒定压力，施加于试样的全部压力应包括加压棒和垫片在内，产生的实

际压力应符合以下要求，压力误差±2%，总应力应计算取舍至整数1N。

——致密定形制品0.2MPa；

——定形隔热制品0.05MPa。

7.3按规定的升温速率升温，升温速率由控温热电偶调节，一般为（4.5~5.5）℃/min。当超过500℃时，

可以采用10℃/min的升温速率。

7.4记录试样高度和温度的变化，在升温以及在控温热电偶显示达到恒定温度后的第一个小时，记录间

隔不超过5min。随后每隔30min记录一次，直至试验结束。

7.5标准的试验时间为25h或50h。当需要时，可延长至100h。当试样的高度变化百分率超过5%时

应结束试验。

7.6耐火砖/泥浆复合试样和耐火砖试样，必须用同一台压蠕变装置进行检测。

8结果计算

8.1按以下形式表述结果：

a）在升温过程中，绘制试样高度的变化百分率（相对于原始高度）和温度变化的关系曲线（见图

4）；

b）绘制蠕变曲线，表示在恒定温度下，试样高度变化百分率（相对于原始高度）和时间变化的关

系（见图4）；

c）绘制蠕变表格，表示在恒定温度开始时，以及随后每隔5小时的试样高度变化百分率（相对于

原始高度）

d）第5个小时和第25（或50h）个小时总的蠕变率差值；

e）记录试验曲线达到最大膨胀点的温度；

8.2按照GB/T5073第7章和第8章的要求分别计算耐火砖和耐火砖/泥浆复合试件的蠕变率。耐火泥

浆的蠕变率计算公式见式（1）。

P（t）=P1（t）-P2（t）（1）

式中：

P——耐火泥浆的蠕变率；

P1——耐火砖/泥浆复合试件的蠕变率；

P2——耐火砖试样的蠕变率；

t——试样在试验温度的保温时间，单位为小时（h）。

8.3蠕变率报告至三位小数，数值修约按GB/T8170进行。

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高

度

变

化

恒

率

温B—两种不同类型泥浆的

（

温蠕变率曲线

度ST—耐火砖的蠕变率曲线

温度恒温时间

图4砖和砖/泥浆复合试样的高度变化率和温度、时间曲线示意图

9试验报告

试验报告应包括如下内容：

a)试验单位；

b)试验日期；

c)执行标准；

d)试验材料的描述（如生产者、型号、批次等）；

e)试样编号；

f)试验炉型号；

g)试验载荷；

h)如果不是空气气氛，应注明试验炉气氛；

i)试验温度；

j)采用的升温速率；

k)根据8.1获得的试验结果。

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前  言

本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》给出的规

则起草。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利，本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件由中国材料与试验团体标准委员会无机非金属材料技术委员会（CSTM/FC04）提出。

本文件由中国材料与试验团体标准委员会无机非金属材料技术委员会（CSTM/FC04）归口。

本文件为首次发布。

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耐火泥浆压蠕变试验方法

1范围

本文件规定了耐火泥浆压蠕变试验方法的原理、设备、试样、试验步骤、结果计算和试验报告。

本文件适用于耐火泥浆和配套耐火砖压蠕变的测定。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T5073耐火材料压蠕变试验方法

GB/T5989耐火材料荷重软化温度试验方法示差升温法

GB/T8170数值修约规则

GB/T18930耐火材料术语

GB/T22459.1耐火泥浆第1部分：稠度试验方法（锥入度法）

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