Método de teste padrão ASTM C686 para resistência à divisão de isolamento de colchões e cobertores de fibra mineral

Método de teste padrão ASTM C686 para resistência à divisão de isolamento de colchões e cobertores de fibra mineral

A norma "ASTM C686 Método de Teste Padrão para Resistência à Descamação de Isolamento de Cobertores e Colchões de Fibra Mineral", publicada pela Sociedade Americana de Testes e Materiais (ASTM), descreve um método de teste para avaliar a resistência à tração de produtos de isolamento de mantas e cobertores de fibra mineral. Este método é útil para determinar as propriedades de tração comparativas desses produtos, cujas amostras não podem ser fixadas com suportes do tipo grampo mais tradicionais. Este é um método de controle de qualidade e os resultados não devem ser usados ​​para fins de projeto. No entanto, este método não é adequado para produtos do tipo manta.

Método de teste padrão ASTM C686 para resistência à divisão de isolamento de colchões e cobertores de fibra mineral

A resistência à tração é uma propriedade fundamental associada à produção de fibras minerais, pois é afetada pelo tipo de fibra, pela deposição da fibra, pelo tipo e quantidade de ligante e pelo método pelo qual a resina é curada para formar um produto isolante aglutinado. Este método de teste fornece uma indicação da integridade do produto e de sua capacidade de ser processado e aplicado com sucesso em campo.

Os principais equipamentos utilizados nesses testes são os seguintes.

  • Unidade de teste de tensão de velocidade fixa: capacidade de 223 N calibrada em incrementos de 0,4 N e velocidade de cabeçote móvel de 305 mm/min ou equivalente.
  • Suportes tipo poste: Equipados com hastes de 25,4 mm de diâmetro.
  • Matriz de corte de amostra: as dimensões da amostra do anel de vedação são 76 mm x 120,6 mm no diâmetro externo e 25 mm x 69,8 mm no diâmetro interno.
  • Balança: Para pesagem com precisão de 0,01 g.

A amostra de teste deve consistir do anel de vedação inteiro cortado de toda a espessura do produto a ser testado. Uma amostra não deve ser cortada de um produto que apresente uma diferença de 65% em relação ao padrão quando testado de acordo com o método de teste ASTM C167. Qualquer amostra que apresente danos significativos no isolamento ou delaminação na espessura do isolamento não deve ser testada.

As amostras são condicionadas por 1 hora em uma sala mantida a 23 graus mais/menos 1 grau de temperatura atmosférica e 50 por cento mais/menos 2 por cento de umidade relativa, de acordo com o padrão ASTM E171.

Cada amostra é pesada com precisão de 0,01 g durante o ensaio e seu peso é registrado. Suportes do tipo poste são fixados à unidade de ensaio de tração e alinhados no plano vertical. A velocidade do cabeçote móvel é ajustada em 305 mm/min. Os batentes do cabeçote móvel são ajustados até que os suportes estejam a aproximadamente 6,3 mm de distância na posição inicial. A amostra é colocada no suporte do tipo poste com ambos os polos dentro do furo retangular da amostra (primeiro o lado de maior densidade, se aplicável). O lado de maior densidade da amostra deve estar em contato com a blindagem do polo. A carga é aplicada e a carga máxima na fratura é lida e registrada com precisão de 0,4 N. Dez amostras, cada uma cortada nas direções da máquina e transversal à máquina, são testadas. Se a direção da máquina não puder ser facilmente determinada, a maior dimensão da amostra a ser testada é considerada longitudinal e a menor dimensão é denominada transversal.

O relatório deve incluir as seguintes informações:

  • Espessura e densidade do produto relatadas de acordo com o método de teste padrão ASTM C167
  • Peso e carga de cada amostra no momento da ruptura
  • A resistência à tração calculada para cada amostra
  • Número total de amostras testadas nas direções da máquina e entre máquinas
  • Média da resistência à divisão nas direções da máquina e transversal à máquina.

Em ambientes industriais de alta temperatura, os refratários desempenham um papel vital na proteção de equipamentos e na garantia da eficiência energética. Ensaios precisos de desempenho térmico são essenciais para avaliar as propriedades de isolamento térmico desses materiais. Um desses testes, amplamente aceito, é definido na norma ASTM C686. Esta norma descreve procedimentos para determinar a condutividade térmica de materiais refratários sob condições controladas de laboratório.

A norma ASTM C686 aborda especificamente a determinação da condutividade térmica de refratários usando o método da placa quente blindada. Os resultados auxiliam engenheiros e fabricantes a selecionar materiais adequados para fornos, estufas, incineradores e outros ambientes de alta temperatura.

Esta norma fornece um método para medir a condutividade térmica em estado estacionário de refratários em temperaturas de até aproximadamente 1200 °C. Este teste é aplicável a:

  • Refratários densos (por exemplo, tijolos refratários, concretos)
  • Refratários isolantes (por exemplo, tijolos refratários, placas de silicato de cálcio)
  • Formas e materiais monolíticos

Esta norma é válida tanto para materiais homogêneos quanto para materiais em camadas, em forma de folha ou cilindro.

O método da placa quente blindada envolve essencialmente a colocação de uma amostra de teste entre uma placa aquecida e uma placa de resfriamento (dissipador de calor). O calor flui através da amostra e sensores medem o gradiente de temperatura. A condutividade térmica é calculada a partir dessas medições.

Este teste consiste nas seguintes etapas:

  • Preparação da amostra: A amostra deve ser cortada nas dimensões especificadas, com superfícies paralelas e planas.
  • Configuração do dispositivo: Utiliza-se uma placa de aquecimento calibrada e blindada. Este dispositivo inclui:
    • Aquecedor central (placa de aquecimento)
    • Anel de proteção (para evitar perda lateral de calor)
    • Placas frias (para absorver calor)
  • Medição: Os sensores de temperatura medem a diferença na amostra enquanto registram a entrada de calor.
  • Cálculo: A condutividade térmica é obtida usando a lei de condução de calor de Fourier.

Entender a condutividade térmica de um refratário é crucial para:

  • Projetando sistemas de isolamento térmico
  • Aumentando a eficiência energética
  • Prolongando a vida útil do equipamento
  • Comparando o desempenho do material
  • Atendendo aos padrões e especificações da indústria

Indústrias como siderurgia, produção de vidro, fabricação de cimento e refino petroquímico dependem de dados precisos para garantir operações seguras e eficientes.

Como resultado, a norma ASTM C686 continua sendo um pilar fundamental nos testes de materiais refratários. Ao padronizar a forma como a condutividade térmica é medida, ela permite que fabricantes e engenheiros avaliem materiais de forma confiável para aplicações em altas temperaturas. Hoje, a eficiência energética e a sustentabilidade são cada vez mais cruciais, e a conformidade com a norma ASTM C686 e normas similares é mais importante do que nunca.

Nossa organização, que há anos apoia empresas de todos os setores por meio de uma ampla gama de atividades de teste, medição, análise e avaliação, conta com uma equipe sólida de colaboradores que acompanham de perto os desenvolvimentos globais em ciência e tecnologia e se aprimoram constantemente. Nesse contexto, também oferecemos serviços de teste de acordo com o "Método de Teste Padrão ASTM C686 para Resistência ao Descascamento de Isolamento de Cobertores e Colchões de Fibra Mineral".

WhatsApp