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国标膨润土性能试验方法

国标膨润土性能试验方法
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国标膨润土性能试验方法
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编辑时间 : 2020-10-24


国标膨润土性能试验方法



1  强度试验用混合料的配制方法

1.1  提要

仿照铸造生产实际的型砂配制方法,配制实验强度试验用混合料。

1.2  仪器和材料

(1)SHN型碾轮式混砂机。

(2)SAC-A型锤击式制样机。

(3)标准砂(JB/T 9224—1999)

1.3  试验程序

将2000g标准砂放入SHN型混砂机内,加水40ml左右,混碾2min,再加100g试验用的膨润土,混碾8min。按GB 2684—81中湿压强度的测定方法)规定测定紧实率,当紧实率小于43%时,可加少量水,补加水量可按每毫升水达到1.5%紧实率估计,再混碾2min,检查紧实率大于47%,将试料过筛一两次,再检查紧实率。紧实率在43—47%的范围内即可。

1.4  存放

混制好的试验用混合料应密封存放,防止水分挥发,以备进行试验,混合料应放置10min后进行测定,但超过1h则不得再进行测定。




2  紧实率的测定方法

2.1  提要

紧实率是指湿态混合料在一定的紧实力作用下其体积变化的百分率,用以判断型砂适宜的干湿程度。

2.2  仪器和材料

2.3  试验程序

调整筛底至标准试样筒的上端面距离为140mm,将试验用混合料(1.4)通过带有6目筛子的漏斗,落入到有效高度为120mm的圆柱形标准试样筒内,用刮刀将试样筒上多余的混合料刮去,然后将装有混合料的样筒,在锤击式制样机上冲击三次。混合料体积压缩的程度,即为紧实率,以百分比表示其数值,可直接从制样机上读出。也可按下式进行计算:

H0 - H1

             V =             ×100 

                     H0              

式中:V —混合料的紧实率,%;

          H0—混合料紧实前的高度,120mm;

H1—混合料紧实后的高度mm。




3  湿压强度值的测定方法

3.1  提要

湿压强度是表示混合料制成的标准试样,在外部压力作用下,破坏时单位面积上承受力的大小。其单位为MPa或KPa。湿压强度值的大小可以评价膨润土的湿态粘结能力。

本方法引用资料:

(1)  GB 2684—81铸造用原砂及混合料试验方法;

(2)  GZG 93—01非金属矿物化性能测试规程。

3.2  仪器和材料

(1)SHN型碾轮式混砂机。

(2)SAC-A型锤击式制样机。

(3)SWY型液压强度试验机。

(4) 塞尺  总厚4mm。

(5)标准砂(JB/T 9224—1999)

3.3  试验程序

(1)称取150-155g已制备好的混合料(1.4)均匀装入圆柱形试样筒中,将该试样筒放在锤击式制样机规定的位置上,即定位孔中,慢慢抬起扳手,使冲头轻轻压入试样筒中,用右手连续转动凸轮三次,使重锤对混合料冲击三次。此时,中心轴上端面应在刻度盘右侧三条刻度线之间。如果上端面超过上线或低于下线,应减少或增加混合料质量,重新做试样,至达到标准为止。即圆柱形标准试样的直径为50±1mm,高度为50±1mm,用上述方法再制两块试样。

(2)按使用说明书调整、校正好强度试验机。

(3)将抗压夹具置于强度试验机上,并将压力表指针拔回零位。

(4)将标准试样放在夹具上,转动手轮,以每分钟0.2MPa的加荷速度作用于试样上,直到试样破碎。压力表指针停留的位置所指抗压圈刻度值,即为测试的湿压强度值。

(5)同法测定另外两块标准试样。

3.4  计算

本试验测出三个数值,取算术平均值,以两位有效数字表示。参与平均的单值与平均值的相对误差不得超过10%,否则试验应重新进行。




4 热湿拉强度值的测定方法

4.1  提要

将型砂标准试样一端加热,使之形成一定厚度的干砂层及其水分凝聚区,然后施加拉力负荷,测定标准试样中水分凝聚区的抗拉强度,称为热湿拉强度,以KPa表示。

GB 2684—81 铸造用原砂及混合料试验方法;

DZJ 93—06 非金属矿物化性能测试规程。

4.2  主要仪器和材料

(1)SAC-A型锤击式制样机。

(2)SHN型碾轮式混砂机。

(3)SQR型型砂热湿拉强度试验仪。

(4)塞尺 总厚度4mm。

(5)标准砂(JB/T 9224—1999)。

4.3  试验程序

(1)按使用说明书,将型砂热湿拉强度试验仪调整到等待工作状态。

(2)称取已经制备好的混合料(1.4)150g左右,倒入装有连接套及托盘的试样筒内,放在制样机底座上,冲击三次,如试样高度合格(50±1mm),需继续做两个试样。如试样高度不合格,则需增加或减少混合料,重新制样,直到合格为止。小心地取下连接套。

(3)将试样筒连同试样筒环一起送入热湿拉强度仪试样导轨上,并推至导轨的终端。

(4)按下加热板上升按扭,同时将记录仪上的记录及测量开关拔至‘通’处,此时仪器即可自动使加热板上升加热试样,加热到规定时间后,通过加载、测力、自动记录、自动复位等程序进行自动检测。

(5)取出试样筒及试样筒环,观察试样断面是否平整,水分是否比原混合料高。如果试样被拉断的表面平整,水分增多,砂样底表面干层很明显,说明试样加热时间是合适的;如果试样被拉断的上部断面成凸形,则需延长加热时间;如果上部断面是凹形,则应当缩短加热时间。一般试样加热时间为20秒。

4.4  结果的计算

按下式计算热湿拉强度值P:

                        P=K(Na-Nb)

式中:K ——仪器常数,‘当变换量程开关’置50处,K=0.5克/厘米。 

          Na——总负载对应的最大值(格)。

          Nb——试样筒和剩余试样负载对应值(格)。

热湿拉强度以三个有效测定值的算术平均值作为最终结果,计算至一位小数。如果同一混合料测定三个试样,其中任何一个数值与平均值相差超出10%,试验需重新进行。




5  膨润土热稳定性的测定方法

5.1  提要

膨润土受到不同温度加热后,粘结力会有不同程度的下降。

5.2  工艺试样法

(1)称取膨润土试样60-70g。放在容积为250ml的蒸发皿中,轻轻摇平样品表面。

(2)把盛有膨润土的蒸发皿,放进已在550±15℃下恒温的箱式电炉中,关好炉门,待升温到550℃时,开始计时,恒温30分钟,取出在空气中冷却10—15分钟,放入干燥器中冷却至室温。

(3)配制强度试验用混合料,按1  强度试验用混合料的配制方法进行。

(4)测定混合料的湿压强度,按3  湿压强度值的测定方法进行。

(5)测定混合料的热湿拉强度,按4  热湿拉强度值的测定方法进行。

5.3  吸蓝量法

     将存有3-5g膨润土的坩埚(25-35ml),排放在镍支架上,坩埚底距离炉堂底面20-30毫米。把镍支架连同坩埚一起,放入550±15℃在下的箱式电炉中,关好炉门,升温到550℃时,开始计时,恒温60分钟。取出放在干燥器中,冷却至室温,测定吸蓝量。


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