耐火材料檢測是為了評估耐火材料的質量、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：按照國家標準（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度、熱導率、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量與其干燥材料質量之比，以百分比表示。吸水率反映了材料中的開口氣孔量，在耐火原料生產中，常用來鑒定原料的煅燒質量，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 進行測定。

4. 常溫耐壓強度：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械強度。

• 檢測方法：根據(jù)相關標準，使用壓力試驗機對規(guī)定尺寸的試樣進行加載測試。

5. 常溫抗折強度：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，通過三點彎曲或四點彎曲試驗方法進行測定，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)，計算抗折強度。

6. 高溫抗折強度：在高溫條件下材料的抗折強度，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，將試樣加熱到指定溫度并保溫一定時間后，進行抗折強度測試。

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，當試樣在某一溫度下產生規(guī)定的變形（如壓縮變形達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溫度點，如 T0.5、T1、T2、T5 等指標。

• 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，可能導致材料在溫度變化時產生較大的應力，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. 導熱系數(shù)：表示材料傳導熱量的能力，導熱系數(shù)越低，材料的隔熱性能越好。對于隔熱耐火材料，導熱系數(shù)是關鍵性能指標之一。

• 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，然后裝爐進行加熱，在不同溫度點測量熱量傳遞情況，計算導熱系數(shù)。

10. 加熱永久線變化：耐火材料在高溫加熱后產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構穩(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生化學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。試驗停止條件為達到約定次數(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耐火材料，不適用于堿性耐火材料、硅質耐火材料、熔鑄耐火材料、顯氣孔率大于 45% 的耐火材料、與水產生化學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、硅質耐火材料、熔鑄耐火材料、與水產生化學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，長度方向兩相對應面應平行，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，接著進行三點彎曲試驗（0.3MPa），重復上述步驟。試驗停止條件為達到約定次數(shù)或三點斷裂，根據(jù)試驗結果評估抗熱震性。

• 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 并稱量質量，如此重復。試驗停止條件為質量損失達 20%，通過記錄相關數(shù)據(jù)來評估抗熱震性。

• 檢測方法：

二、化學性能檢測

1. 化學成分分析：確定耐火材料中各種化學成分的含量，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成分要求不同，化學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確性。

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

• 檢測方法：將一定質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。耐火度是衡量耐火材料高溫性能的重要指標之一，但不是材料的使用溫度上限。

• 檢測方法：比較測量法與標準測溫錐同時進行，參照標準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 標準進行檢測，將粉碎至 2mm 以下并混合均勻的試樣加水調和（瘠性料用有機結合劑調和），制成試驗錐后進行測試。

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構穩(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，記錄不同時間點的變形量，根據(jù)變形量與時間的關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生侵蝕作用，影響爐窯的使用壽命和安全性。