La norme « ASTM C182-19 Standard test method for thermal conductivity of Insulated Firebrick » développée par l'American Society for Testing and Materials (ASTM) complète la norme « ASTM C201-93(2019)e1 Standard test method for thermal conductivity of refractories » et Il est utilisé conjointement avec cette méthode d'essai pour déterminer la conductivité thermique.
La conductivité thermique de la brique réfractaire isolante est une caractéristique nécessaire au choix de cette brique en fonction d'une certaine performance thermique. Les utilisateurs choisissent la brique réfractaire isolante pour assurer une certaine perte de chaleur et une température de surface froide sans dépasser la limite de température de la brique. Cette méthode de test permet d'insérer des thermocouples et de placer des échantillons de test dans le calorimètre. Il est recommandé d'utiliser cette méthode d'essai conjointement avec la méthode d'essai décrite dans la norme ASTM C201-93.
Le dispositif utilisé dans ces tests est constitué de l'équipement décrit dans la norme ASTM C201-93 avec l'ajout de thermocouples, d'un gabarit de perçage et de papier fibre réfractaire.
D'autre part, l'échantillon de test doit être sélectionné et préparé comme décrit dans la norme ASTM C201-93.
Lors de l'exécution du test, des thermocouples sont placés en trois points sur l'échantillon à tester pour mesurer la température. Pour des températures inférieures à 760 degrés, des thermocouples Kromel-Alumel sont utilisés, et pour des températures supérieures à cette température, des thermocouples en platine ou à 10 % de rhodium/platine sont utilisés. Les thermocouples en platine peuvent également être utilisés à des températures plus basses, mais la force électromotrice n'est pas aussi élevée que lorsque des thermocouples en métal commun sont utilisés. Un fil AWG 28 (0,320 mm) est utilisé dans la construction des deux types de thermocouples.
Lors de l'installation des thermocouples, des trous pour les fils du thermocouple sont percés le long de la dimension de 114 mm de l'échantillon d'essai à l'aide d'un gabarit de perçage pour garantir le placement correct des thermocouples. Trois thermocouples sont placés de manière à ce que la jonction chaude de la première paire soit à 5,1 mm en dessous de la face chaude de l'éprouvette, la jonction du deuxième soit au milieu et la jonction de la troisième paire soit à 5,1 mm au-dessus de la face froide.
Les câbles des thermocouples sortant des soudures chaudes sont placés dans des plans parallèles à la surface du calorimètre. Afin que les soudures chaudes soient au centre du calorimètre, elles sont placées perpendiculairement à la surface de 228 x 114 mm de l'échantillon à tester et sur un axe passant par le centre. La brique réfractaire isolante, qui ne peut être préparée avec cette précision en raison de la structure du produit, est préparée conformément aux instructions des réfractaires denses en chamotte.
Pendant que le test est effectué, la chambre de chauffage est mise en place, le débit d'eau est démarré à partir du dispositif calorimétrique et le courant est transmis à l'unité de chauffage. À une température supérieure à 800 degrés, l’atmosphère du four contient au moins 0,5 pour cent d’oxygène et 0 pour cent de matières inflammables. Prélevez l'échantillon atmosphérique facilement depuis la salle du four, de préférence aussi près que possible de l'échantillon d'essai. Le débit d'eau à travers le calorimètre est maintenu entre 120 et 200 g/min et est déterminé en pesant la quantité d'eau collectée sur une période de temps mesurée. La masse de l'eau collectée ne doit pas être inférieure à 200 grammes et est pesée à 60,5 grammes près. Le débit doit être constant entre 6 et 1 pour cent tout au long de la période de test.
A la fin du test, l'échantillon est prélevé et coupé en deux à proximité des connexions des thermocouples. L'échantillon est ensuite broyé pour exposer les jonctions chaudes et la distance entre les lignes centrales est mesurée à 0,3 mm près. Si l’échantillon d’essai présente des vides internes anormaux ou des fissures lorsqu’il est coupé en deux, cela sera noté dans le rapport car les résultats ne seront pas représentatifs du matériau.
L'enregistrement des données de test, les calculs et les rapports sont effectués conformément à la norme ASTM C201-93.
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