T 0510—2005 水泥膠砂耐磨性試驗(yàn)方法
1 目的、適用范圍和引用標(biāo)準(zhǔn)
本方法規(guī)定了水泥膠砂耐磨性的試驗(yàn)方法。
本方法適用于通用硅酸鹽水泥、道路硅酸鹽水泥及指定采用本方法的其他品種水泥。引用標(biāo)準(zhǔn):
水泥膠砂強(qiáng)度試驗(yàn)方法(ISO 法)(T 0506)
《行星式水泥膠砂攪拌機(jī)》(JC/T 681)
《水泥膠砂振動(dòng)臺(tái)》(JC/T 723)
2 儀具與材料
2.1 水泥膠砂耐磨性試驗(yàn)機(jī):應(yīng)符合附錄T 0510 A 的規(guī)定。
2.2 試模:
(1) 水泥膠砂耐磨性試驗(yàn)用試模由側(cè)板、端板、底座、緊固裝置及定位銷組成,如圖T 0510-1 所示。各組件可以拆卸組裝。試模模腔有效容積為 150mm×150mm×30mm 。
(2) 側(cè)板與端板由 45 號(hào)鋼制成,表面粗糙度 Ra 不大于 6.3μm,組裝后模框上下面的平行度不大于 0.02mm,??驊?yīng)有成組標(biāo)記。
(3) 底座用HT 20-40 灰口鑄鐵加工,底座上表面粗糙度 Ra 不大于 6.3μm,平面度不大于 0.03mm,底座非加工面經(jīng)涂漆無(wú)流痕。
(4) 側(cè)板、端板與底座緊固后,最大翹起量應(yīng)不大于 0.05mm,其模腔對(duì)角線長(zhǎng)度誤差不大于 0.1mm。
(5) 緊固裝置應(yīng)靈活,放松螺旋時(shí)側(cè)板應(yīng)能方便地從端板中取出或裝入。
(6) 試??傎|(zhì)量:約為 6.0~6.5kg。
圖 T 0510-1 試模示意圖(尺寸單位:mm)
1-側(cè)板;2-端板;3-底座;4-緊固裝置;5-定位銷
2.3 模套:結(jié)構(gòu)與尺寸如圖 T 0510-2 所示。
圖 T 0510-2 模套(尺寸單位:mm)
2.4 干燥箱:溫度控制不小于 115℃且?guī)в泄娘L(fēng)裝置。
2.5 膠砂攪拌機(jī):應(yīng)符合現(xiàn)行《行星式水泥膠砂攪拌機(jī)》(JC/T 681)的規(guī)定。
2.6 膠砂振動(dòng)臺(tái):應(yīng)符合現(xiàn)行《水泥膠砂振動(dòng)臺(tái)》(JC/T 723)的規(guī)定。
2.7 天平:最大量程不小于 2 000g,感量不大于 1g。
2.8 小刀:厚 2~3mm、寬 20mm、長(zhǎng) 200~300mm。
3 試驗(yàn)環(huán)境
3.1 成型室及養(yǎng)護(hù)箱的溫度、濕度要求:
(1)成型室:20℃±2 ℃,相對(duì)濕度大于 50%。
(2)養(yǎng)護(hù)箱:20℃±1 ℃,相對(duì)濕度大于 90%。
(3)養(yǎng)護(hù)水:20℃±1 ℃。
3.2 試樣、天然石英砂和試驗(yàn)用水,以及試模的溫度應(yīng)與室溫相同。
4 試驗(yàn)準(zhǔn)備
4.1 水泥試樣:應(yīng)充分拌勻,通過(guò) 0.9mm 方孔篩,在試驗(yàn)前一天送到試驗(yàn)室儲(chǔ)存。
4.2 試驗(yàn)用砂:粒徑范圍在 0.5~1.0mm 的天然石英砂。
4.3 試驗(yàn)用水:應(yīng)是潔凈的飲用水。
4.4 成型前將試模擦凈,模板與底座的接觸面應(yīng)涂黃油,緊密裝配,防止漏漿,內(nèi)壁均勻刷上一薄層機(jī)油。
4.5 試件的灰砂比為 1:2.5,水灰比為 0.44。每一試樣需成型 3 塊試件,分別攪拌和成型。每成型 1 塊試件應(yīng)稱水泥 400g、,天然石英砂 1 000g、水 176mL。
4.6 將水加入鍋中,再加入水泥,把鍋放在固定架上,然后立即開動(dòng)機(jī)器,低速攪拌 30s 后,在第二個(gè) 30s 開始的同時(shí)均勻?qū)⑹⑸凹尤?。停?/span> 90s,在第一個(gè) 15s 內(nèi)用膠皮刮具將葉片和鍋壁上的膠砂刮入鍋中。在高速下繼續(xù)攪拌 60s。各個(gè)階段的時(shí)間誤差不得超過(guò) 1s。
4.7 在膠砂攪拌的同時(shí),將試模及模套卡緊在振動(dòng)臺(tái)臺(tái)面中心位置,并將拌和好的全部膠砂均勻地裝入試模內(nèi),開動(dòng)振動(dòng)臺(tái),約 10s 時(shí)開始用小刀插劃膠砂,橫劃 14 次,豎劃 14 次,另外在試件四角分別用小刀插 10 次,整個(gè)插搗工作在 90s 內(nèi)完成。膠砂插劃方法如圖T 0510-3 所示。振動(dòng) 120s±5s 后自動(dòng)停機(jī)。
圖 T 0510-3 膠砂插劃方法
4.8 振畢,取下試模,去掉模套。立即放入養(yǎng)護(hù)箱中養(yǎng)護(hù)約 4h 后取出鋸平、編號(hào),再放回養(yǎng)護(hù)箱中養(yǎng)護(hù) 24h±2h (從加水開始算起)取出脫模。脫模時(shí)應(yīng)防止試件損傷,硬化較慢的水泥允許延長(zhǎng)脫模時(shí)間,但需記錄脫模時(shí)間。
4.9 脫模后,立即將試件放入 20℃±1 ℃的水中養(yǎng)護(hù),彼此間應(yīng)留有間隙,水面至少高出試件 20mm,試件在水槽中養(yǎng)護(hù)到 27d 齡期取出,立即擦干立放,在空氣中自然干燥 24h, 在 60℃±5 ℃的烘箱中烘干 4h,然后冷卻至室溫。
5 試驗(yàn)步驟
5.1 取經(jīng)干燥處理后的試件,將刮平面朝下,放至耐磨性試驗(yàn)機(jī)的水平轉(zhuǎn)盤上,做好定位標(biāo)記,并用夾具輕輕固緊。接著在 300N 負(fù)荷下預(yù)磨 30 轉(zhuǎn),取下試件掃凈粉粒稱量,該質(zhì)量作為試件的原始質(zhì)量( m1 );然后再將試件放回水平轉(zhuǎn)盤原來(lái)的位置上放平、固緊(注意不要在試件與轉(zhuǎn)盤之間殘留有顆粒,以免影響試件與磨頭的接觸),再磨 40 轉(zhuǎn),取下試件掃凈粉粒,并稱質(zhì)量( m2 )。整個(gè)磨損過(guò)程應(yīng)將吸塵器對(duì)準(zhǔn)試件磨損面,使磨下的粉塵及時(shí)從磨損面吸走。
5.2 花輪磨頭與水平轉(zhuǎn)盤作相反方向轉(zhuǎn)動(dòng),磨頭沿著試件表面環(huán)形軌跡磨削,使試件表面產(chǎn)生一個(gè)內(nèi)徑約為 30mm、外徑約為 130mm 的環(huán)形磨損面。
5.3 花輪片磨損質(zhì)量損失 0.5g 時(shí),應(yīng)將同一組的花輪片內(nèi)外調(diào)換位置,再磨損 0.5g 時(shí), 應(yīng)予淘汰。
6 結(jié)果計(jì)算
6.1 單位面積的磨損量,按式(T 0510-1)計(jì)算:
(T 0510-1)
m1 ——試件的原始質(zhì)量(kg);
m2 ——試件磨損后的質(zhì)量(kg);
0.0125——磨損面積(m2)。
結(jié)果計(jì)算精確至 0.001kg/m2。
6..2. 取 3 塊試件結(jié)果的平均值作為試件的磨損結(jié)果,結(jié)果精確至 0.001kg/m2。如果其中一個(gè)試件的磨損量大于平均值的 15%,應(yīng)予以剔除,取余下兩塊試件結(jié)果的平均值作為磨耗值;當(dāng)兩個(gè)試件的磨損量均大于平均值的 15%時(shí),則此次試驗(yàn)無(wú)效,應(yīng)重新試驗(yàn)。
7 試驗(yàn)報(bào)告
試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括下列內(nèi)容:
(1) 要求檢測(cè)的項(xiàng)目名稱;
(2) 原材料的品種、規(guī)格和產(chǎn)地;
(3) 試驗(yàn)日期及時(shí)間;
(4) 儀器設(shè)備的名稱、型號(hào)及編號(hào);
(5) 環(huán)境溫度和濕度;
(6) 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn);
(7) 水泥膠砂的磨損量;
(8) 要說(shuō)明的其他內(nèi)容。
附錄 T 0510 A 水泥膠砂耐磨性試驗(yàn)機(jī)
A.1 結(jié)構(gòu)
水泥膠砂耐磨性試驗(yàn)機(jī)由直立主軸、水平轉(zhuǎn)盤、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)組成。主軸和轉(zhuǎn)盤不在同一軸線上,主軸和轉(zhuǎn)盤同時(shí)按相反方向轉(zhuǎn)動(dòng),主軸下端配有磨頭連結(jié)裝置,可以裝卸磨頭。
A.2 技術(shù)要求
A.2.1 主軸與水平轉(zhuǎn)盤垂直度,測(cè)量長(zhǎng)度 80mm 時(shí)偏離度不大于 0.04mm。
A.2.2 水平轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速 17.5r/min±0.5r/min,主軸與轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速比為 35:1。
A.2.3 主軸與轉(zhuǎn)盤的中心距為 40mm±0.2mm 。
A.2.4 負(fù)荷分為 200N、300N、400N 三檔,誤差不超過(guò) 1%。
A.2.5 主軸升降行程不小于 80mm,磨頭最低點(diǎn)距水平轉(zhuǎn)盤工作面不大于 25mm。
A.2.6 水平轉(zhuǎn)盤上配有能夾緊試件的卡具,卡頭單向行程為150+4 mm。卡夾寬度不小于50mm。夾緊試件后應(yīng)保證試件不上浮或翹起。
A.2.7 花輪磨頭(圖 T 0510A-1)由三組花輪組成,按星形排列成等分三角形,花輪與軸心最小距離為 16mm,最大距離為 25mm。每組花輪由兩片花輪片裝配而成,其間隔為 2.6~2.8mm?;ㄝ喥睆綖?/span>25+0.02 mm,厚度為3+0.02 mm,邊緣上均勻分布 12 個(gè)矩形齒,齒寬為3.3mm,齒高為 3mm 由不小于HRC 60 硬質(zhì)鋼制成。
A.2.8 機(jī)器上裝有必要的電器控制器,具有 0~999 轉(zhuǎn)盤數(shù)字自動(dòng)控制顯示裝置,其轉(zhuǎn)數(shù)誤差小于 1/4 轉(zhuǎn),并裝有電源電壓監(jiān)測(cè)表及自動(dòng)停車報(bào)警裝置,電器絕緣性能良好,噪音小于 90dB。
A.2.9 吸塵器裝置:隨時(shí)將磨下的粉塵吸走。
圖 T 0510A-1 花輪磨頭示意圖(尺寸單位:mm)
1-墊片;2-刀片
條文說(shuō)明
本方法參照《水泥膠砂耐磨性試驗(yàn)方法》(JC/T 421—2004)編制。與原方法相比,主要修改部分為: 水泥膠砂攪拌機(jī)采用《行星式水泥膠砂攪拌機(jī)》(JC/T 681—2005);振動(dòng)臺(tái)采用《水泥膠砂振動(dòng)臺(tái)》(JC/T 723—2005)。試驗(yàn)用砂依然為符合《水泥膠砂強(qiáng)度試驗(yàn)方法(ISO 法)》(GB/T 17671-1999)規(guī)定的粒度范圍在 0.5~1.0mm 的標(biāo)準(zhǔn)砂。