Metoda badawcza normy ASTM C686 do określania wytrzymałości na rozwarstwienie izolacji z koców i materacy z włókien mineralnych

Metoda badawcza normy ASTM C686 do określania wytrzymałości na rozwarstwienie izolacji z koców i materacy z włókien mineralnych

Norma „ASTM C686 Standardowa metoda badania wytrzymałości na odrywanie izolacji z koców i materacy z włókien mineralnych”, opublikowana przez Amerykańskie Towarzystwo Badań i Materiałów (ASTM), opisuje metodę badania służącą do oceny wytrzymałości na rozciąganie produktów izolacyjnych z kołder i koców z włókien mineralnych. Metoda ta jest przydatna do określania porównawczych właściwości rozciągających tych produktów, których próbek nie można utrzymać za pomocą bardziej tradycyjnych uchwytów zaciskowych. Jest to metoda kontroli jakości, a jej wyników nie należy wykorzystywać do celów projektowych. Metoda ta nie nadaje się jednak do produktów w postaci arkuszy.

Metoda badawcza normy ASTM C686 do określania wytrzymałości na rozwarstwienie izolacji z koców i materacy z włókien mineralnych

Wytrzymałość na rozciąganie jest kluczową właściwością związaną z produkcją włókien mineralnych, ponieważ zależy od rodzaju włókna, sposobu jego osadzania, rodzaju i ilości spoiwa oraz metody utwardzania żywicy w celu utworzenia sklejonego produktu izolacyjnego. Ta metoda badawcza pozwala określić integralność produktu oraz jego przydatność do skutecznego przetwarzania i stosowania w terenie.

Główny sprzęt używany w tych testach jest następujący.

  • Jednostka do badania naprężeń o stałej prędkości: nośność 223 N skalibrowana co 0,4 N i prędkość głowicy ruchomej 305 mm/min lub równoważna.
  • Uchwyty typu słupowego: wyposażone w pręty o średnicy 25,4 mm.
  • Próbka wykrojnika: wymiary próbki pierścienia uszczelniającego typu O wynoszą 76 mm x 120,6 mm średnicy zewnętrznej i 25 mm x 69,8 mm średnicy wewnętrznej.
  • Waga: Do ważenia z dokładnością 0,01 g.

Próbka testowa powinna składać się z całego pierścienia uszczelniającego typu O, wyciętego z całej grubości badanego produktu. Nie należy wycinać próbki z produktu, którego parametry różnią się od normy o 65% podczas badania metodą ASTM C167. Nie należy badać żadnej próbki wykazującej znaczne uszkodzenie izolacji lub rozwarstwienie w jej grubości.

Próbki poddaje się kondycjonowaniu przez 1 godzinę w pomieszczeniu o temperaturze atmosferycznej 23 stopni plus/minus 1 stopień i wilgotności względnej 50 procent plus/minus 2 procent zgodnie z normą ASTM E171.

Każda próbka jest ważona z dokładnością do 0,01 g podczas testu, a jej masa jest rejestrowana. Uchwyty typu słupowego są przymocowane do jednostki do badania wytrzymałości na rozciąganie i wyrównane w płaszczyźnie pionowej. Prędkość ruchomej głowicy jest ustawiona na 305 mm/min. Ograniczniki ruchomej głowicy są regulowane, aż uchwyty będą oddalone od siebie o około 6,3 mm w pozycji początkowej. Próbka jest umieszczana w uchwycie typu słupowego, tak aby oba słupy znajdowały się w prostokątnym otworze próbki (strona o wyższej gęstości najpierw, jeśli ma to zastosowanie). Strona próbki o wyższej gęstości powinna stykać się z osłoną słupa. Obciążenie jest przykładane, a maksymalne obciążenie przy pęknięciu jest odczytywane i rejestrowane z dokładnością do 0,4 N. Bada się dziesięć próbek, każdą wyciętą w kierunku maszynowym i poprzecznym do maszynowego. Jeśli kierunku maszynowego nie można łatwo określić, najdłuższy wymiar badanej próbki jest uważany za podłużny, a najkrótszy za poprzeczny.

Raport powinien zawierać następujące informacje:

  • Grubość i gęstość produktu podane zgodnie z metodą badawczą zgodną ze standardem ASTM C167
  • Masa i obciążenie każdej próbki w momencie pęknięcia
  • Obliczona wytrzymałość na rozciąganie dla każdej próbki
  • Łączna liczba próbek przetestowanych w kierunku maszynowym i poprzecznym do maszynowego
  • Średnia wytrzymałość na rozłupywanie w kierunku maszynowym i poprzecznym do maszynowego.

W środowiskach przemysłowych o wysokiej temperaturze materiały ogniotrwałe odgrywają kluczową rolę w ochronie urządzeń i zapewnieniu efektywności energetycznej. Precyzyjne badania właściwości termicznych są niezbędne do oceny właściwości termoizolacyjnych tych materiałów. Jednym z takich powszechnie akceptowanych testów jest norma ASTM C686. Norma ta określa procedury określania przewodności cieplnej materiałów ogniotrwałych w kontrolowanych warunkach laboratoryjnych.

Norma ASTM C686 szczegółowo opisuje wyznaczanie przewodności cieplnej materiałów ogniotrwałych metodą osłoniętej płyty grzejnej. Wyniki pomagają inżynierom i producentom dobrać odpowiednie materiały do ​​pieców, pieców do spopielania i innych środowisk o wysokiej temperaturze.

Niniejsza norma określa metodę pomiaru ustalonej przewodności cieplnej materiałów ogniotrwałych w temperaturach do około 1200°C. Badanie to ma zastosowanie do:

  • Materiały ogniotrwałe o dużej gęstości (np. cegła ogniotrwała, materiały lane)
  • Materiały ogniotrwałe izolacyjne (np. cegły ogniotrwałe, płyty silikatowe)
  • Kształty i materiały monolityczne

Norma ta obowiązuje zarówno dla materiałów jednorodnych, jak i warstwowych w formie arkuszy lub cylindrów.

Metoda z osłoniętą płytą grzejną polega zasadniczo na umieszczeniu próbki testowej między płytą grzejną a płytą chłodzącą (radiatorem). Ciepło przepływa przez próbkę, a czujniki mierzą gradient temperatury. Na podstawie tych pomiarów oblicza się przewodność cieplną.

Test ten składa się z następujących kroków:

  • Przygotowanie próbki: Próbkę należy przyciąć do określonych wymiarów, z równoległymi i płaskimi powierzchniami.
  • Konfiguracja urządzenia: Używa się skalibrowanego, ekranowanego urządzenia z płytą grzewczą. Urządzenie obejmuje:
    • Ogrzewanie centralne (płyta grzewcza)
    • Pierścień ochronny (zapobiegający bocznej utracie ciepła)
    • Płyty chłodzące (do pochłaniania ciepła)
  • Pomiar: Czujniki temperatury mierzą różnicę w próbce, rejestrując jednocześnie ilość ciepła wprowadzanego do urządzenia.
  • Obliczenia: Przewodność cieplną oblicza się, korzystając z prawa Fouriera dotyczącego przewodzenia ciepła.

Zrozumienie przewodnictwa cieplnego materiału ogniotrwałego jest kluczowe dla:

  • Projektowanie systemów izolacji termicznej
  • Zwiększanie efektywności energetycznej
  • Wydłużanie żywotności sprzętu
  • Porównanie wydajności materiałów
  • Spełnianie standardów i specyfikacji branżowych

Branże takie jak produkcja stali, szkła, cementu i rafinacja petrochemiczna polegają na dokładnych danych, aby zagwarantować bezpieczeństwo i wydajność operacji.

W rezultacie norma ASTM C686 pozostaje kamieniem węgielnym w badaniach materiałów ogniotrwałych. Standaryzacja sposobu pomiaru przewodności cieplnej umożliwia producentom i inżynierom rzetelną ocenę materiałów do zastosowań w wysokich temperaturach. Obecnie efektywność energetyczna i zrównoważony rozwój mają coraz większe znaczenie, a zgodność z normami ASTM C686 i podobnymi jest ważniejsza niż kiedykolwiek.

Nasza organizacja, która od lat wspiera firmy z wszystkich sektorów, oferując szeroki zakres usług testowych, pomiarowych, analitycznych i ewaluacyjnych, może pochwalić się silnym zespołem pracowników, którzy uważnie śledzą światowe osiągnięcia nauki i technologii oraz stale się rozwijają. W tym kontekście oferujemy również usługi testowe zgodne z „Standardową metodą badania wytrzymałości na odrywanie koców i materacy z włókien mineralnych” ASTM C686.

WhatsApp