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耐火材料行业知识

不定形耐火材料的取样与验收

产品验收结果直接关系到工程质量的好坏及供需双方的经济利益。由于不定形耐火材料的特殊性,其取样与验收又有别于定形耐火材料。在本文中,结合实际经验,介绍了不定形耐火材料取样验收的方法及需要注意的问题。
1、取样
通常用检测样品的检测结果来决定一批材料接收与否。为保证所取样品的代表性,在取样前,相关方应视材料的种类、合同数量、批量、交货方式、包装储运方式等的不同,就采取的抽样检验方案达成一致,经当事方的认可确认后形成文件,并包括以下内容:被抽材料的名称、材质、牌号等;批的识别和所有材料的总量;包装方式;参与取样的单位;第三方检验机构名称;取样地点、时间、方式;份样数量;计划测试的项目;测试方法;用以判定批质量的测试结果的评价依据。
取样基本原则为:
1)取样、制样须在有取样、制样经验的技术人员的监督下进行;
2)取样最好是在材料动态过程中进行。例如,在交货批装卸或包装时;
3)对于袋装交货的某些不定形耐火材料(例如:耐火浇注料),组分分别包装的(如外加剂、水泥等)应按规定的比例分别取样;在包装运输中产生某种程度的偏析或分层的,应该先将各组分混合均匀,然后再取样;
4)份样的最小量取决于材料的最大粒度,以避免取样的系统误差;
5)从检验批中所取的份样个数取决于材料性质的偏差和取样精度;
6)取样所用设备、工具、盛样容器必须保持清洁、结实耐用,含液体样品的容器必须是密封、用非吸潮性材料制成;
7)在样品的取样、缩分、制备和储存等操作过程中,注意不要改变材料交货状态的试验性能,以防止待测性质发生任何变化;
8)如用一个试样进行数项性能测定时,须使试验结果不受连续试验的影响。
取样的具体操作步骤如下:
1)确认验收的材料(产品属性、数量、运输条件等);
2)确认包装单元,应明确包装单元单重,总包装数量;
3)确定形成批量样本的集样数。从批中随机挑选包装单元,如果包装单元单重小于35kg可以认为相当于定型制品,双方可按IS05022取样规则进行;如果包装单元单重超过35kg,依据ISO8656-1来确定组成集样的单体份样数和质量以得到集样。
不定形耐火材料的取样与验收
a)估计材料的最大颗粒尺寸,根据表1确定单体份样的最小重量。为了避免取样中的系统错误,应充分考虑最大颗粒尺寸。
表1由最大颗粒尺寸确定的最小单体份样量
b)按IS08656-1确定单体份样数,同时也要考虑测试样品所需的最小量。
c)从测试批中抽取份样数应考虑材料性能上的偏差,所以应按各种质量等级分类。对于特定性能和种类的不定形产品,平均值和标准偏差分别用μ和σ表示,变异系数CV=100σ/μ,以百分比表示。
变异系数值可分为三类:
(1)第一类:0%<CV<5%,小偏差;
(2)第二类:5%<CV<15%,中偏差;
(3)第三类:15%<CV<30%,大偏差。
给出的变异系数的最高值决定单体份样数。如果变异系数未知或高30%,按第3类进行(大偏差)。单体份样数n最小值按表2确定,通常实际的数值应不低于表2中规定的数值。
表2最小单体份样数
不定形耐火材料的取样与验收
集样量应等于最小单体份样量乘以最小份样数。如果集样量低于需要测试样的量,应增加单体份样量或份样数以满足测试要求。需要特别说明的是:
(1)单体份样量与体积密度有关,对于低体积密度的轻质不定形材料(如ρ<lg·cm-3),单体份样量可以由表中的数值与材料的体积密度的乘积确定。
(2)对骨料颗粒粗大的产品应特别商定。对于需预研磨或预均化的材料,最小单体份样量不能按粗骨料的颗粒尺寸决定,而是按混料前的最大颗粒尺寸决定。
(3)实际单体份样量依赖于取样设备和将要进行的测试项目,要考虑测试样品所需的最小量。在批量比较大,或者现场特殊情况,难以按要求取样,考虑现场取样时间、成本因素,可以相关方协商,在共同无异议的情况下,简化取样,减少份样数、增大最小份样量,但要保证检测用量。
送达实验室的样品,样品量应满足检测项目的需要,并有一定的富余。以避免在制样过程中发生意外情况,导致的样品量不够。不定形耐火材料存在组份偏析的风险,所以需要在取样前将其混合。实际应用中,大多数是25kg的小包装,相关方应根据样品存放状况,抽样现场是否具备混合缩分条件等,来确定抽取样品份数。如果现场不具备混合缩分条件,取样份数多,反倒更容易造成材料的偏析,导致最终结果的偏差越大。
根据规则取得的样品应进行缩分,以获得实验室测试需要的量以及必要的备样。确保材料有足够的量用以制备所有的测试样和保存样,并符合材料最大颗粒尺寸所需要的最小量。
2、包装、贮存及运输
不定形耐火材料品种多,从生产、取样至检测期间可能会变质,份样不能超保质期贮存。导致变质的原因很多,如:
——像包含结合剂的浇注料或干耐火喷涂料类的干粉材料,很容易吸潮,对这些材料应防水或防潮。
——即用型捣打料、耐火可塑料等已经含有液体结合剂的材料,应在密封塑料袋中保存,若形成硬表皮,须在成型前从大块中去掉硬表皮,有必要估计表皮数量来决定份样量。
——对于耐火喷涂料和接缝材料,应采取类似的方式进行预防,并且这些材料常采用高比例的结合剂,可能需要附加措施。
取样后,份样应尽快在阴凉的房间中存放、缩分和测试。如果是树脂结合、磷酸结合的材料,其贮存条件应由双方商议决定。
样品应按取样时保存的条件包装,如有必要,为了保持湿度或挥发分,应采取密封保存邮递或运输到第三方实验室的样品应采用确保材料的性能不受影响、便于材料保存的方式进行密封。
3、成型、养护条件
不定形材料品种众多,成型、养护条件各异,所以,在取样结束后,制造厂家要有书面的成型、养护条件随样品提供给实验室,成型条件应明确以下内容:配比、结合剂(包括水)、外加剂加入量,成型方式,养护条件。由于实验室成型条件与现场施工条件不同,制造厂应提供实验室的成型条件而不是现场施工条件,通常来说,二者有比较大的差异,往往有很多时候制造厂提供的仅仅是现场的施工条件。
再者,材料的检测条件如烘干条件、热处理温度、时间,是否埋碳处理等等均是需要关注的,通常这些条件在技术协议或合同书中均有明确。
4、成型需要关注的问题
实验室在进行不定形材料检测的时候,需要关注以下内容:
(1)确认是否有单独包装的结合剂、外加剂之类的辅助材料对材料进行确认,查看是否有单独包装的结合剂、外加剂之类的辅助材料,如果有,应按要求比例加入。在实际工作中,遗忘结合剂、外加剂的事情时有发生。
(2)不定形材料在运输过程中会造成组分偏析,在实验室成型时,加入液体结合剂前要进行干混,确保骨料、细粉、结合剂和外加剂等混合均匀后,以免影响材料性能。
(3)确定需要成型的样条数量及尺寸,根据需要检测的项目及条件确定需要成型的样条数量及尺寸,允许由一个份样来确定几个性能,但要确保前一个测试不会影响后续测试结果。
(4)成型方式及养护条件
根据制造厂提供的成型方式及养护条件进行成型操作,由于不定形材料成型方式及养护条件对结果有比较大的影响,如果制造厂(或委托方)提供的成型方式及养护条件不能满足的话应及时与制造厂进行沟通,更改条件要得到制造厂(或委托方)的同意。
综上所述,对不定形耐火材料验收前,应对产品的特性有一个充分的了解,根据其特性和验收项目制定详细的抽样方案,明确成型方式及条件,严格按条件进行成型及检测,如果选择第三方实验室进行检验,还应该对实验室进行选择,确保验收合理有效。


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