耐火材料檢測是為了評估耐火材料的質(zhì)量、性能和適用性，確保其在高溫環(huán)境下能夠穩(wěn)定、可靠地工作。以下是一些常見的耐火材料檢測項目和方法：

一、物理性能檢測

1. 體積密度：反映耐火材料的致密程度，通過測量干燥材料的質(zhì)量與總體積之比來確定。不同類型的耐火材料體積密度要求不同，例如致密定形耐火制品的體積密度一般較高，而隔熱耐火材料的體積密度相對較低。

• 檢測方法：按照國家標(biāo)準(zhǔn)（如 GB/T 2997 - 2015 對于致密定形耐火制品、GB/T 2998 - 2015 對于定形隔熱耐火制品、GB/T 2999 - 2016 對于顆粒狀耐火材料），采用稱量法等進(jìn)行測定。

2. 顯氣孔率：指材料中開口氣孔（包括貫通氣孔）的體積占總體積的百分比。顯氣孔率對耐火材料的強(qiáng)度、熱導(dǎo)率、抗侵蝕性等性能有重要影響，通常致密耐火制品的顯氣孔率較低。

• 檢測方法：對于致密定形耐火制品，依據(jù) GB/T 2997 - 2015 進(jìn)行測定。

3. 吸水率：是帶有氣孔的干燥材料中所有開口氣孔所吸水的質(zhì)量與其干燥材料質(zhì)量之比，以百分比表示。吸水率反映了材料中的開口氣孔量，在耐火原料生產(chǎn)中，常用來鑒定原料的煅燒質(zhì)量，一般要求吸水率小于 5%。

• 檢測方法：對于顆粒狀（粒度大于 2.0mm）耐火材料的吸水率，按照 GB/T 2999 - 2016 進(jìn)行測定。

4. 常溫耐壓強(qiáng)度：在常溫下，材料單位面積所能承受的最大壓力，反映了耐火材料的機(jī)械強(qiáng)度。

• 檢測方法：根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，使用壓力試驗機(jī)對規(guī)定尺寸的試樣進(jìn)行加載測試。

5. 常溫抗折強(qiáng)度：衡量材料在常溫下抵抗彎曲破壞的能力。

• 檢測方法：參考 GB/T 3001 - 2017，通過三點(diǎn)彎曲或四點(diǎn)彎曲試驗方法進(jìn)行測定，將試樣放在支座上，施加集中載荷使其彎曲，直至斷裂，記錄斷裂時的載荷和跨距等數(shù)據(jù)，計算抗折強(qiáng)度。

6. 高溫抗折強(qiáng)度：在高溫條件下材料的抗折強(qiáng)度，對于在高溫環(huán)境中使用的耐火材料尤為重要。

• 檢測方法：按照 GB/T 3002 - 2017，采用高溫抗折試驗機(jī)，將試樣加熱到指定溫度并保溫一定時間后，進(jìn)行抗折強(qiáng)度測試。

7. 荷重軟化溫度：指耐火材料在恒定荷重下，隨著溫度升高而發(fā)生一定變形（如壓縮變形達(dá)到規(guī)定值）時的溫度。它反映了材料在高溫和載荷作用下的抵抗變形能力。

• 非示差 - 升溫法（常用）：參考 YB/T 370 - 2016。先將試樣烘干恒重，測量尺寸后放入試驗裝置，施加規(guī)定壓力（致密材料 0.20MPa，隔熱材料 0.05MPa），然后以一定的升溫速率升溫，記錄試樣變形情況，確定荷重軟化溫度。例如，當(dāng)試樣在某一溫度下產(chǎn)生規(guī)定的變形（如壓縮變形達(dá)到原始高度的一定比例）時，該溫度即為荷重軟化溫度。

• 示差 - 升溫法（熱膨脹示差法）：依據(jù) GB/T 5989 - 2008。測量試樣尺寸后裝爐，加壓并以特定升溫速率升溫（速率通常為 4.5K/min - 5.5K/min，超過 500℃后可采用 10℃/min），通過記錄溫度和試樣的變形情況來確定相關(guān)溫度點(diǎn)，如 T0.5、T1、T2、T5 等指標(biāo)。

• 檢測方法：

8. 熱膨脹系數(shù)：材料在受熱時的膨脹程度，是衡量耐火材料熱穩(wěn)定性的重要參數(shù)之一。熱膨脹系數(shù)過大，可能導(dǎo)致材料在溫度變化時產(chǎn)生較大的應(yīng)力，從而影響其使用壽命和性能。

• 檢測方法：使用熱膨脹儀，對試樣進(jìn)行加熱，同時測量試樣在不同溫度下的長度或體積變化，計算出熱膨脹系數(shù)。

9. 導(dǎo)熱系數(shù)：表示材料傳導(dǎo)熱量的能力，導(dǎo)熱系數(shù)越低，材料的隔熱性能越好。對于隔熱耐火材料，導(dǎo)熱系數(shù)是關(guān)鍵性能指標(biāo)之一。

• 檢測方法：參考 YB/T 4130 - 2005，制備特定尺寸（如 φ(160 - 180) x (10 - 25) 的圓形試樣）的試樣，將試樣和墊板烘干恒重后測量試樣厚度，然后裝爐進(jìn)行加熱，在不同溫度點(diǎn)測量熱量傳遞情況，計算導(dǎo)熱系數(shù)。

10. 加熱永久線變化：耐火材料在高溫加熱后產(chǎn)生的不可逆長度或體積變化。如果加熱永久線變化過大，可能會影響耐火材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和使用壽命。

• 檢測方法：將試樣加熱到規(guī)定溫度并保溫一定時間，冷卻后測量其長度或體積變化。

11. 抗熱震性：材料抵抗溫度急劇變化而不破壞的能力。耐火材料在使用過程中可能會頻繁經(jīng)歷溫度的波動，因此抗熱震性是重要的性能指標(biāo)之一。

• 水急冷法 - 直形磚試樣：適用于致密硅酸鋁耐火材料，但不適用于堿性耐火材料、硅質(zhì)耐火材料、熔鑄耐火材料、顯氣孔率大于 45% 的耐火材料或與水產(chǎn)生化學(xué)作用以及因熱震次數(shù)太少而難以判定其抗熱震性能優(yōu)劣的耐火材料。試樣尺寸一般為 230x114x65 (75) mm。先將試樣烘干，然后在爐中加熱到 1100℃并保溫 15min，接著將試樣受熱段浸入室溫水中 3min 后取出，空氣中放置時間＜5min，如此重復(fù)。試驗停止條件為達(dá)到約定次數(shù)或試樣受熱段面破碎一半，通過記錄熱震次數(shù)或觀察破碎情況來評估抗熱震性。

• 水急冷法 - 小試樣：適用于致密硅酸鋁質(zhì)耐火材料，不適用于堿性耐火材料、硅質(zhì)耐火材料、熔鑄耐火材料、顯氣孔率大于 45% 的耐火材料、與水產(chǎn)生化學(xué)作用以及因熱震次數(shù)太少而難以判定其抗震性能優(yōu)劣的耐火材料。定形試樣尺寸為 φ50x50，不定形試樣尺寸為 40x40x160mm。烘干恒重后的試樣經(jīng)過爐中加熱等步驟后，進(jìn)行水急冷操作，通過觀察熱震次數(shù)來評估抗熱震性。

• 空氣急冷法：適用于堿性耐火材料、硅質(zhì)耐火材料、熔鑄耐火材料、與水產(chǎn)生化學(xué)作用以及因熱震次數(shù)太少而難以判定其抗熱震性能優(yōu)劣的耐火材料，也適用于致密硅酸鋁質(zhì)耐火材料，但與水急冷法測得的抗熱震次數(shù)無可比性，且不適用于顯氣孔率大于 45% 的耐火材料。試樣尺寸為 (114±3) x (64±2) x (64±2) mm，長度方向兩相對應(yīng)面應(yīng)平行，張力面和壓力面的平行度允許偏差不大于 0.5，試樣中部橫切面的兩對邊平行度允許偏差不大于 0.2。試樣烘干后在 950℃的爐中保溫，然后用壓縮空氣（0.1MPa，距試樣 100mm）噴 5min，接著進(jìn)行三點(diǎn)彎曲試驗（0.3MPa），重復(fù)上述步驟。試驗停止條件為達(dá)到約定次數(shù)或三點(diǎn)斷裂，根據(jù)試驗結(jié)果評估抗熱震性。

• 空氣自然冷卻法：適用于測定顯氣孔率大于 45% 的耐火材料。試樣尺寸為 230x114x65（75）mm。試樣烘干恒重后，在爐中加熱到 1000℃并保溫 15min，然后空氣冷卻 5min 并稱量質(zhì)量，如此重復(fù)。試驗停止條件為質(zhì)量損失達(dá) 20%，通過記錄相關(guān)數(shù)據(jù)來評估抗熱震性。

• 檢測方法：

二、化學(xué)性能檢測

1. 化學(xué)成分分析：確定耐火材料中各種化學(xué)成分的含量，如氧化鋁（Al?O?）、二氧化硅（SiO?）、氧化鈣（CaO）、氧化鎂（MgO）、氧化鐵（Fe?O?）等。不同類型的耐火材料其化學(xué)成分要求不同，化學(xué)成分對耐火材料的性能和用途有重要影響。

• 檢測方法：采用化學(xué)分析方法，如滴定法、分光光度法、原子吸收光譜法、電感耦合等離子體發(fā)射光譜法（ICP - AES）等。例如，使用原子吸收光譜儀可以準(zhǔn)確測定金屬元素的含量；ICP - AES 可以同時測定多種元素的含量，具有較高的分析效率和準(zhǔn)確性。

2. 灼減：指耐火材料在高溫灼燒后失去的質(zhì)量，主要是材料中的水分、揮發(fā)分等物質(zhì)的損失。灼減的大小反映了材料的熱穩(wěn)定性和雜質(zhì)含量。

• 檢測方法：將一定質(zhì)量的試樣在高溫爐中加熱至規(guī)定溫度并保溫一定時間，然后冷卻至室溫，稱量灼燒后的質(zhì)量，計算灼減。

三、耐火性能檢測

1. 耐火度：耐火材料在無荷重時抵抗高溫作用而不熔化的性質(zhì)。耐火度是衡量耐火材料高溫性能的重要指標(biāo)之一，但不是材料的使用溫度上限。

• 檢測方法：比較測量法與標(biāo)準(zhǔn)測溫錐同時進(jìn)行，參照標(biāo)準(zhǔn)錐的溫度來確定耐火材料的耐火度；也可采用直接測量法記錄耐火錐栽倒溫度，取兩個平行試驗結(jié)果的平均值，誤差不大于 10°。例如，根據(jù) GB/T 7322 - 2017、GB/T 13794 - 2017 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測，將粉碎至 2mm 以下并混合均勻的試樣加水調(diào)和（瘠性料用有機(jī)結(jié)合劑調(diào)和），制成試驗錐后進(jìn)行測試。

2. 高溫蠕變：耐火材料在高溫和恒定載荷作用下，隨著時間的延長而發(fā)生的緩慢變形。高溫蠕變性能反映了材料在高溫長期使用條件下的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和耐久性。

• 檢測方法：參考 GB/T 5073 - 2005，制備特定尺寸（如 φ50±0.5 高 50±0.5，中心通孔直徑 12 - 13mm）的試樣，測量試樣尺寸后裝爐，施加規(guī)定壓力（致密定形制品 0.20MPa，定性隔熱制品 0.05MPa，致密不定形 0.1MPa，隔熱不定形 0.05MPa），然后以一定的升溫速率升溫至規(guī)定溫度并保溫，記錄不同時間點(diǎn)的變形量，根據(jù)變形量與時間的關(guān)系來評估高溫蠕變性能。

3. 抗渣性：耐火材料抵抗熔渣侵蝕的能力。在一些高溫工業(yè)爐窯中，熔渣會對耐火材料產(chǎn)生侵蝕作用，影響爐窯的使用壽命和安全性。