耐火材料 高温耐压强度试验方法 编制说明.docx

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《耐火材料高温耐压强度试验方法》

编制说明

一、任务来源

根据国标委[2023]63号文件以及全国耐火材料标准化技术委员会[2024]1号文《关于转发国家标准制修订项目计划的通知》，《耐火材料高温耐压强度试验方法》已列入国家标准修订计划，计划编号为T-469。该标准由武汉科技大学、浙江自立氧化铝材料科技有限公司、浙江自立股份有限公司、中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司、中冶武汉冶金建筑研究院有限公司、湖北省耐火材料产品质量监督检验站等单位负责起草，全国耐火材料标准化技术委员会试验方法分技术委员会执行，全国耐火材料标准化技术委员会归口。

二、主要工作过程

武汉科技大学于2017年完成GB/T34218-2017《耐火材料高温耐压强度试验方法》标准的制定；为推进国家标准的国际化，在GB/T34218-2017的基础上进行大量试验验证，申请ISO22685立项并于2021年完成该国际标准的研制；对比ISO22685：2021和GB/T34218-2017文件内容，为保持GB/T34218与ISO22685的一致性，提出对GB/T34218-2017进行修订。根据全国耐标委下达的任务文件，由武汉科技大学负责本标准修订工作。任务下达后，作为标准第一起草单位武汉科技大学立即成立标准编制小组，明确了项目组成员及其分工，以及工作进度规划等。

2.1预研阶段（项目前期的调研）

时间：2024年01月—2024年03月

本阶段所做的主要工作：根据全国耐标委下达的任务文件，由武汉科技大学负责本标准的修订工作。接到任务后成立了标准制定工作组，明确了工作组成员的分工、工作内容和工作计划。工作组对涉及到耐火材料高温耐压强度试验方法的文献和相关标准等资料进行收集、汇总和分析，并进行了些预备试验。

2.2征求意见稿和编制说明的确定

时间：2024年04月—2024年10月

本阶段所做的主要工作：基于调研和预备试验，在试验方案确定后，通过试验研究了试样规格、加载速率、试验温度、保温时间和试验终点等技术参数对耐火材料高温耐压强度测试结果的影响。按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》于2024年10月完成了《耐火材料高温耐压强度试验方法》国家标准征求意见稿与对应的编制说明。

三、标准编制的意义及原则

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3.1标准编制的意义

耐火材料应用于钢铁、有色金属、玻璃、水泥、陶瓷、石化、机械、锅炉、轻工、电力、军工等国民经济的各个领域，是保证上述产业生产运行和技术发展必不可少的基本材料，在高温工业生产发展中起着不可替代的重要作用。

耐火材料的损毁机理和长寿化的研究可较好地满足循环经济、节能环保和“双碳”目标等社会发展的需要，这就需要多种高温力学测试数据提供支撑，而耐火材料高温和压应力耦合作用下的强度或变形是导致炉衬结构失稳的主要因素，涉及的检测方法有荷重软化温度、压蠕变率和高温耐压强度。

耐火材料荷重软化温度只能得到耐火材料所能承受的温度极限，压蠕变率只能得到耐火材料随着保温时间的延长而呈现的变形情况，无法得知耐火材料在某一温度下所能承受的极限载荷。对于定形耐火制品，炉衬服役过程中的温度梯度和外部约束会导致耐火材料内部存在极大的热应力（如水泥窑用高铝砖内部的最大热应力达27MPa，如图1），远超荷重软化温度和压蠕变率的0.2MPa载荷，可能会导致耐火材料的变形远超炉衬所能承受的极限。对于水泥结合不定形耐火材料来说，早期强度小且结合剂的不同在烧结过程中不同温度强度不同，甚至会在某温度区间出现强度低谷，不利于炉衬结构的稳定。

图1水泥回转窑用高铝砖的模拟计算结果：压应力和温度场分布

为了保证炉衬能够承受高温和压应力的作用而不发生损毁失效，对其高温耐压强度进行测定，进而合理设计和材料的选取，为新材料开发、产品质量控制提供了技术支撑，为长寿命炉衬的设计提供数据支撑，保证设备和生产过程的安全，具有重要意义。同时，将本标准与ISO22685：2021(E)保持一致，有助于国际贸易。

3.2标准编制的原则

1)修订标准的目的是规范检验方法，耐火材料的检测标准主要服务于检测机构、耐火材料生产方和使用方，因此准确、规范、使用、发展是本标准编制的原则。

2)本标准制定，尽可能的与ISO22685保持一致，并引用已采标的国家、行业标准中通用的试验方法标准，以体现标准的统一性和协调性。

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3)本标准按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构