Page 46 - 理化检验-物理分册2025年第五期

朱青友，等：耐火泥浆常温抗剪粘接强度测试方法及标准化

表1 黏土砖及耐火泥浆的主要化学成分 %
质量分数
材 料
CaO MgO K 2 O Na 2 O
Al 2 O 3 SiO 2 TiO 2 Fe 2 O 3
黏土砖 46.61 46.97 1.88 2.80 0.61 0.46 0.98 0.15
耐火泥浆 63.83 30.81 1.00 0.69 0.07 0.23 0.13 0.08

380 mm。按照标准GB/T 22459.3—2021《耐火泥
浆 第3部分：粘结时间试验方法》，用塑料膜密封静
置泥浆30 min，在使用前再搅拌泥浆不少于2 min。
用两块标准砖作为试样，制备的试样记为1 BZ；根
据所用试样的尺寸，将同一块标准砖加工出的试样
分别记为 1/2 BZ、1/3 BZ和 1/4 BZ。不同影响因
素研究试验所需试样的制备参数及设计方案如表2
所示。标准GB/T 22459.4—2022《耐火泥浆 第 4
图 1 试样加工方法示意 部分：常温抗折粘接强度试验方法》中规定的试样烘

按照标准GB/T 22459.1—2022《耐火泥浆 第1 干制度为：自然干燥24 h，（65±5） ℃保温 4 h，然后
部分：稠度试验方法（锥入度法）》将耐火泥浆在 升温至（110±5）
℃，保温24 h。其中，耐火泥浆的厚
搅拌机中加水搅拌至均匀，将其稠度调整为320~ 度用对应直径为1，2，3，4 mm的钢棒辅助实现。
表2 不同影响因素研究试验所需试样的制备参数及设计方案

粘接厚度/mm 试样尺寸 烘干制度 加载速率/（MPa · s −1 ）
2 1 BZ, 1/2 BZ, 1/3 BZ, 1/4 BZ GB/T 22459.4—2022 0.15
2 1/3 BZ 详见2.2节 0.15
1,2,3,4 1/2 BZ, 1/3 BZ, 1/4 BZ GB/T 22459.4—2022 0.15
2 1/3 BZ GB/T 22459.4—2022 0.05, 0.10, 0.15, 0.20, 0.50, 1.00
2 试验方法与结果分析 果又有所减小。
以上试验结果表明，耐火泥浆抗剪粘接强度
2.1 试样尺寸的影响
测试试样的尺寸过大或过小都不合适 [3-4] ，而采用
耐火泥浆抗剪粘接强度与试样尺寸的关系如
1/2 BZ或1/3 BZ尺寸的试样进行测试较为适宜；结
图2所示。尺寸为1 BZ试样的耐火泥浆抗剪粘接强
合试样的制备过程，1/2 BZ试样难以握持且操作不
度最小，随着试样尺寸减小至1/2 BZ及1/3 BZ，所
便，故选定1/3 BZ尺寸的试样进行其他试验。
测得的耐火泥浆抗剪粘接强度明显增大；当试样尺
2.2 干燥制度的影响
寸减小至1/4 BZ后，耐火泥浆抗剪粘接强度测试结
为验证烘干制度的合理和高效性，每隔1 h称量
试样，直至恒重。设计了4个干燥方案（见表3），其
中升温速率均为1 ℃/min，A、B和C方案均由2个阶
段组成，而D方案仅有1个阶段。
表3 干燥方案
干燥温度及时间
烘干方案 升温速率/
第一阶段 第二阶段
（℃ · min −1 ）
A 40 ℃×24 h 110 ℃×7 h
B 60 ℃×24 h 110 ℃×7 h
1
C 80 ℃×24 h 110 ℃×7 h
图 2 耐火泥浆抗剪粘接强度与试样尺寸的关系 D 110 ℃×7 h —

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