耐火材料真密度检验

一、实验目的

耐火材料真密度就是耐火材料的干燥质量与其真体积的比值，其中真体积等于耐火材料总体积减去孔隙所占体积。在耐火原料和耐火砖的各种物理参数中，真密度是一项很重要的物理参数，特别是在硅砖的烧成过程中，由于硅石的晶型转变，致使其真密度也随之产生变化，因而可以用真密度来判断硅砖的质量优劣和石英的转化情况，从而确定其工艺过程是否合理。因而真密度是评价硅砖的重要指标。同样在镁石煅烧过程中，真密度也可表明镁石再结晶形成方镁石的程度。所以真密度也是评价镁砂质量的重要指标之一。总之，无论是对于耐火原料纯度的鉴定和分级，或者是对耐火砖质量的评价，准确而快速地进行耐火材料真密度检验具有很重要的实际意义。

二、实验原理

干燥材料的质量m与它的真体积V_真的比值为真密度即

 D_t =m/V_真

将试样磨细到尽可能不存在闭口气孔的细度，然后通过测定该细粉的干燥质量和真体积，从而计算出真密度。利用比重瓶和一种已知密度的液体，测定细粉料的真体积，测定过程中，控制好液体温度或仔细测量液体温度。

三、仪器设备

1.容量为25～50ml的比重瓶，装有带毛细管的磨口塞子；

2.精确度为0.1mg的天平；

3.真空装置，剩余压力不大于2.5×10^-3MPa；

4.恒温控制水浴：能保持在室温以上2～5℃，精确度±0.2℃；

5.孔经为0.063mm的试验筛；

6.电热干燥箱及干燥器等。

四、实验步骤

1.自试验用制品或原料的中心部分，按比例的各取下几块不带表面的小块，集成总重

量约150g，全部粉碎至2mm以下，混合均匀，用四分法缩减至25～50g，再粉碎至完全能通过0.063mm的筛作为试样。在粉碎过程中不得有其它物质或水汽带入试样。

2.将试样置于电烘箱内，在110±5℃下烘干1h以上至恒重，然后在干燥器中自然冷却至室温。

3.试样干燥质量(m，)的测定：清洗比重瓶使其外表完全干燥、冷却至室温；称量洗净的带瓶塞的空比重瓶，精确至0.00029。向比重瓶中加入约相当于比重瓶体积l／3的干燥试样，当比重瓶及试样重新达到室温时，称量装有试样并带瓶塞的比重瓶，精确到0.00029，两次称量之差即为试样的干燥质量(m1)。

4.装有试样和液体的比重瓶的质量(m2)的测定：

(1)向比重瓶中加人一定量的抽过气的蒸馏水或其它已知密度的液体至瓶内试样全部淹没在液体中为止，然后在真空装置中，抽真空至剩余压力不大于2.5×10^-3MPa，并在此真空度下保持30min以上。

(2)用蒸馏水或其它选用液体几乎完全充满比重瓶，让瓶内试样沉淀，直至上层清液只有轻度不透明为止(通过试样沉淀过液即可)。

(3)小心地向比重瓶中加入液体，塞上瓶塞，仔细地除去慢慢流出的多余液体，将比重瓶放在恒温控制槽中，升温至室温以上2～5℃(试验温度)，保持该温度恒定不超过±0.2℃。

(4)当接近试验温度时，少量液体通过塞子上的毛细管溢出，仔细地用滤纸吸掉，当液体停止从毛细管溢出时，比重瓶则达到规定温度，从恒温水溶中取出比重瓶，要防止手上的热量传递给比重瓶，而导致更多的液体逸出。小心擦干比重瓶表面，称量准确至0.0002g，(质量m2)。

5.装满液体比重瓶的质量(m3)的测定：倒空和洗净比重瓶，并注满水或其它选用的液体。然后按照(3)和(4)的检验程序进行，测定装满选用液体比重瓶的质量(in3)。

五、结果计算

按下式计算真密度

D_t=m₁/(m₃+m₁-m₂) * D_液

式中：D_t—试样的真密度(g／cm3)；

m₁—试样的干燥质量(g)；

m₂—装有试样和试液及比重瓶的质量(g)；

m₃—装有试液及比重瓶的质量(g)；

D液——在试验温度下所选液体的密度(g／cm3)。

六、注意事项

1.当盛有试样及试液的比重瓶和盛有试液的比重瓶必须在同一温度下恒温后进行称量，若这两次恒温温度有波动，会影响测定结果。

2.当从恒温水浴中拿取比重瓶时，不要直接用手拿取，以免使比重瓶受热使液体流出造成损失，因此拿取时必须带橡皮手套或者用镊子夹出。  

3.当试样磨得过细时，因为极细的样粉会浮在液面，使试验结果偏低。

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