T∕CSTM 00038-2020 纤维水泥制品生产工艺参数测定方法

纤维水泥制品生产工艺参数测定方法2020-03-23发布2020-06-23实施I Ⅲ 12规范性引用文件 13术语和定义 14测定项目与取样(或测量)部位 15测定方法 26数据的修约方法 附录A(规范性附录)纸浆打浆度(SR)及纤维湿重(WW)的测定 附录B(资料性附录)本标准起草单位和主要起草人 Ⅲ本标准由中国材料与试验团体标准委员会建筑材料领域委员1T/CSTM00038—2020纤维水泥制品生产工艺参数测定方法本标准规定了纤维水泥制品生产工艺参数测定方法中的术语和定义、测定项目与取样(或测量)部本标准适用于抄取法、流浆法等生产工艺。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定JGJ63混凝土用水标准HJ828—2017水质化学需氧量的测定重铬酸盐法3术语和定义料浆浓度slurryconcent指具有一定流动性的而用于生产纤维水泥制品的浆体中固体原料与水的重量比。指纤维松散的程度。指石英粉加水混合预制的浆体中石英粉固体与水的重量比。指纸纤维加水混合预制的浆体中纸纤维固体与水的重量比。在制造纤维水泥制品过程中，网轮过滤、真空脱水、清洗毛布等所回收的含有水泥浆浆液的混浊4测定项目与取样(或测量)部位生产工艺参数测定项目与取样(或测量)部位见表1。212纸浆打浆度(SR)及纤维湿重(WW)345纤维松解度6打浆机、贮浆池(罐)、放浆口、网箱、流浆箱、真空箱、地沟78真空台前后、成型筒、接坯机、压力机、波瓦辊压后、管材脱模后9成型筒线压力蒸汽养护窑蒸汽养护时间蒸压釜釜内压力蒸压时间回水的pH值回水的CODc指标3d)布氏漏斗；e)真空泵；f)电热鼓风干燥箱(或红外线快速干燥器):室温～300℃。5.1.1.3测量步骤分别称取试样约100g(精确至0.2g)。将料浆倒入放有滤纸的布氏漏斗中，开动真空泵抽除石英砂浆(料浆)大部分水分后，放在电热鼓风干燥箱(或红外线快速干燥器)上烘干至恒重，放入干燥器中冷却5.1.1.4结果计算石英砂浆浓度(纸浆浓度、料浆浓度)按公式(1)计算：式中：C——所测的石英砂浆浓度(纸浆浓度、料浆浓度)(结果精确到0.1%),%;5.1.2泥浆比重计法测定5.1.2.1取样按5.1.1.1取样。5.1.2.2仪器设备5.1.2.3测量步骤测量步骤如下：a)将石英砂浆(料浆)注入泥浆杯中，尽量不要洒出来，可以用漏斗注入，注满为止。使浆面和杯口b)盖紧杯盖，这时一般会有浆体从杯盖中间的小孔溢出来，或者冒出气泡。c)把溢出的杯盖上的浆体和杯体上的浆体全部擦拭干净。d)把杠杆的主刀口放到底座的主刀垫上，缓慢移动砝码，水泡随着发生移动。当水泡位于中央时，说明杠杆呈水平状态。读出砝码左侧的刻度，即为石英砂浆(料浆)的相对密度d2。e)使用完毕后，把泥浆比重计的泥浆杯以及沾有浆体的部位擦拭干净，以备下次再用。f)根据测得的相对密度结果，计算出对应的石英砂浆(料浆)浓度。5.1.2.4结果计算石英砂浆浓度根据公式(2)计算：式中：Cs——石英砂浆浓度，%;4ds——石英砂干料相对密度，单位为克每立方厘米(g/cm³);ds——石英砂浆实测相对密度，单位为克每立方厘米(g/cm³)。5.2纸浆打浆度(SR)及纤维湿重(WW)纸浆打浆度(SR)及纤维湿重(WW)按标准附录A(规范性附录)测定。5.3纸浆浓度5.3.1取样用带柄取样杯在预制纸浆料浆池内取样约200mL,倒入搪瓷杯中备用。5.3.2仪器设备同5.1.1.2。5.3.3测量步骤同5.1.1.3。5.3.4结果计算同5.1.1.4。5.4纸浆含水率5.4.1取样在预制纸浆料浆池中分别从上、中、下三点各取试样约50g,共约150g,放入瓷盘中均匀混合后备用。5.4.2仪器设备仪器设备如下：b)试样容器：用于试样的转移和称量。该容器应由能防水蒸气，且在试验条件下不易发生变化的轻质材料制成。c)烘箱：能使温度保持在105℃±2℃。电热鼓风干燥箱(或红外线快速干燥器):室温～300℃。d)干燥器。5.4.3测量步骤在备样中称取50g试样，放置到过滤网上，直至无自由水滴落，称取湿纸浆质量；挤掉大部分水分后，再放入蒸发皿中，置于加热烘干器上烘干至恒重，放入干燥器中冷却至室温后再次称量，做好记录。5.4.4结果计算纸浆含水率按照公式(3)计算：式中：Wm——纸浆含水率(精确至0.1%),%;5m1——试样烘干前湿纸浆质量，单位为克(g);同时进行两次平行测定，取其算术平均值作为测定结果。测定结果修约到小数点后一位，且两次测定值间的绝对误差应不超过0.4%。5.5纤维松解度5.5.1取样取样按如下：a)散堆纤维，按前后左中右五点取样，共约200g;b)袋装纤维，按五点随机取等量试样，共约200g。5.5.2仪器设备仪器设备如下：b)玻璃棒。5.5.3测量步骤测量步骤如下：a)在按5.5.1抽取的样品中，称取相当于10g干纤维的湿纤维Gx,按公式(4)计算，放入烧杯中，加水50mL浸润5min后，用玻璃棒搅拌2min,然后倒入1000mL具塞量筒中，加水至式中：Gx——相当于10g干纤维的湿纤维量，单位为克(g);WY——纤维原材料含水率，%。b)将1000mL具塞量筒做180°的旋转运动，时间1min往复摆动次数10次。结束后放在平台上静停15min后读取量筒内沉淀后纤维体积，并做记录。5.5.4结果计算纤维松解度按公式(5)计算：式中：A——纤维松解度(结果精确到0.1%),%;5.6料浆浓度5.6.1恒重法测定5.6.1.1取样按如下取样点取样：6a)打浆浓度：用带柄取样杯在打浆机待测料浆中取样约200mL,倒入搪瓷杯中备用；b)储浆浓度：用带柄取样杯在储浆池出口处取样约200mL,倒入搪瓷杯中备用；c)放浆浓度：用带柄取样杯在放浆口(或流浆箱出箱口)料浆中取样约200mL,倒入搪瓷杯中备用；d)网箱浓度：用带柄取样杯在各网箱中靠近成型筒一侧取样约200mL,倒入搪瓷杯中备用；e)流浆箱浓度：用带柄取样杯在流浆出口左、中、右各取样约200mL,倒入搪瓷杯中备用；f)真空脱水浓度：用带柄取样杯在真空脱水出水口处取样约200mL,倒入搪瓷杯中备用；g)回水浓度：用带柄取样杯在各网箱回水溢流口取样约200mL,倒入搪瓷杯中备用。5.6.1.2仪器设备同5.1.1.2。5.6.1.3测量步骤同5.1.1.3。5.6.1.4结果计算同5.1.1.4。5.6.2泥浆比重计法测定5.6.2.1取样按5.6.1.1取样。5.6.2.2仪器设备同5.1.2.2。5.6.2.3测量步骤同5.1.2.3。5.6.2.4结果计算料浆浓度根据公式(6)、公式(7)计算：式中：do——料浆中所有物料混合后的干料比重，单位为克每立方厘米(g/cm³);d;——配方中一种原材料的干料比重，单位为克每立方厘米(g/cm³);N,——配方中每一种原材料的含量，%;C——料浆浓度，%;d——料浆实测比重，单位为克/立方厘米(g/cm³)。5.7料浆温度5.7.1测温点同5.6.1.1取样位置处。75.7.2温度测定在料浆取样点，将电子温度计测量头插入料浆中，待温度计显示数值稳定时，记录显示值。5.8料层含水率、料坯含水率5.8.1取样按如下取样：a)料层：在真空台前后约50mm、距毛布边缘大于200mm处，用金属取样铲先取真空台前试样，再取真空台后试样，各不少于20g,用塑料袋密封放于搪瓷盘中备用。b)料坯：在成型筒扯坯下来的料坯(单片)后端，距料坯两边约100mm处分别在左、中、右3点各取试样约40mm×40mm,用塑料袋密封放在搪瓷盘中备用。c)辊压后料坯：小波瓦，经辊压后横切下的后端瓦坯料上，于第3、6、9波处剪取长度约40mm,宽度包括1/2波顶及1/2波底的试样各1块，用塑料袋密封放在搪瓷盘中备用。中波瓦在2、5波顶处剪取长度约40mm,宽度包括1/2波顶及1/2波底的试样各1块，用塑料袋密封放在搪瓷盘中备用。d)加压后料坯：在压力机加压卸压后，抽取成堆板中最上、处切取试样各3块，用塑料袋密封放在搪瓷盘中备用。e)脱模后料坯：管材脱模后，在管的两端直径垂直方向的4个部位，剪取长50mm、宽50mm样品各1块，每根管共8个小样，用塑料袋密封放在搪瓷盘中备用。仪器设备如下：a)天平：分度值为0.01g;b)电热鼓风干燥箱：最高温度300℃;c)干燥器。5.8.3测量方法取备用试样分别称重后，放于干燥箱内，干燥箱温度调至105℃±2℃,烘干至恒重，放入干燥器中5.8.4结果计算料层含水率、料坯含水率按公式(8)计算：式中：Wp——含水率(精确至0.1%),%;5.9料坯厚度5.9.1取样同5.8.1。85.9.2仪器设备5.9.3测定方法5.10脱水箱真空度在真空台压力表安装部位，增设检测用压力表接口，安装检测用压力表，在正常生产的条件下，记录检测压力表所显示的真空度。5.11成型筒线压力5.11.1液压加载法5.11.1.1成型筒自重查阅并记录设备供应商提供的成型筒自重Gc,测量成型筒施加在料坯接触处的长度L。5.11.1.2加压缸压力值记录加压缸显示的压力值P₁。5.11.1.3单个加压缸的施压面积查阅加压缸面积或按加压缸直径计算加压缸的施压面积S₁。5.11.1.4结果计算成型筒线压力按公式(9)计算：式中：Px——施加在平板表面的成型筒线压力，单位为千牛每米(kN/m);P₁——加压缸体显示的压力值，单位为兆帕(MPa);S₁——单个加压缸的施压面积，单位为平方毫米(mm²);L——成型筒施加在料坯接触处的长度，单位为毫米(mm)。5.11.2杠杆加载法5.11.2.1成型筒自重查阅并记录设备供应商提供的成型筒自重Gc,测量成型筒施加在料坯接触处的长度L。5.11.2.2配重质量称取配重质量并记录Gp。95.11.2.3杠杆力臂用钢尺测量配重中心点至杠杆铰座支点的长度，即杠杆动力臂L₁;用钢尺测量成型筒施力中心点到杠杆铰座支点的长度，即杠杆阻力臂L₂。5.11.2.4结果计算成型筒线压力按公式(10)计算：式中：Px——施加在平板表面的成型筒线压力，单位为千牛每米(kN/m);L₁——杠杆动力臂，为配重中心点至杠杆铰座支点的距离，单位为毫米(mm);L₂——杠杆阻力臂，为成型筒施力中心点到杠杆铰座支点的距离，单位为毫米(mm);L——成型筒施加在料坯接触处的长度，单位为毫米(mm)。5.12成型筒转速5.12.1测量仪器5.12.2测定方法测定方法如下：a)向待测物成型筒外圆边缘贴上一个反射标记；b)向手持光电测速表测头对准反射标志，按下测量按钮，使可见光束与目标成一直线，监视灯亮；c)待显示值稳定时，释放测量按钮，记录测量的最大值、最小值和最后一个显示值；d)最后的显示值即为成型筒转速R,单位为转每分钟(r/min);e)同时进行3次测定，取其算术平均值作为测定结果。5.13毛布速度毛布速度按公式(11)计算：V=π×R×D式中：π——圆周率(取3.142);R——成型筒转速(按5.12测定结果),单位为转每分钟(r/min);5.14加压密实压力值5.14.1压力机进油管路中检测压力表显示值在压力机加压进油管路上，设置检测压力表接口，安装检测用压力表，记录检测用压力表所显示的压力值P₂。5.14.2单个加压缸的施压面积的计算按单个加压缸的缸体直径，计算出单个油加压缸的施压面积S₂。5.14.2.1支撑平台自重查阅压力机使用说明书，记录支撑平台的自重G₃。5.14.3结果计算5.14.3.1上加压法的加压密实压力值上加压法的加压密实压力值按公式(12)计算：式中：Py——施加在平板表面的压力值，单位为兆帕(MPa);P₂——压力机进油管路中检测压力表显示值，单位为兆帕(MPa);S₂——单位加压缸的施压面积，单位为平方毫米(mm²);S——平板受压面积，单位为平方毫米(mm²)。5.14.3.2下加压法的加压密实压力值下加压法的加压密实压力值按公式(13)计算：式中：Py——施加在平板表面的压力值，单位为兆帕(MPa);P₂——压力机进油管路中检测压力表显示值，单位为兆帕(MPa);S₂——单位加压缸的施压面积，单位为平方毫米(mm²);S——平板受压面积，单位为平方毫米(mm²)。5.15蒸汽养护温度和相对湿度5.15.1测定点的选择根据蒸养装置的特点选择有代表性的部位作为测温点。湿球温度计不应受太阳辐射影响，距地面高1.5m处，湿球温度计要始终保持湿润。5.15.1.1坑式养护在养护坑距底面和顶面300mm的2个平面层的四角及养护坑的中心位置设置共9个测量点，安放测温头。5.15.1.2窑式养护在两个窑门的门中间各设置一个测量点。在窑体的中间均匀布置测量点，测量点之间间隔不大于3m。所有测量点均处于窑的中间水平层。5.15.2蒸汽养护温度和相对湿度的测定按以上测定点设定温湿度仪，读取温湿度仪的显示值即为测定结果。5.16蒸汽养护时间5.16.1养护时间起点和终点的确定5.16.1.1坑式养护时间坑式养护时间起点和终点分别按如下测定：a)加盖养护罩并密封，记录初始温度，并开始计时；b)按养护制度通气升温，记录升温温度及达到预设温度点的时间；c)达到恒温温度后，记录恒温初始时间，直至养护制度规定的恒温时间结束，恒温过程中应随时记录温度的变化，及时通气补温并且记录通气补温时间；d)达到规定恒温时间后，关闭气阀，记录温度下降初始时间，按养护制度缓慢降温，直至揭盖。5.16.1.2窑式养护时间窑式养护时间起点和终点分别按如下测定：a)在预养护后的半成品全车进入养护窑时，开始记录小车经过温、湿度测量点的时间、温度和湿b)待养护结束出窑的小车全部退出养护窑时，记录出窑时的温度、湿度、时间。5.16.2记录起点时间和终点时间，精确至1min。5.17蒸压釜真空度5.17.1蒸压釜真空度测定点在蒸压釜两端及中间位置，安装真空表，所有真空表与蒸压釜的连接管路上，必须安装阀门。5.17.2蒸压釜真空度的测定蒸压釜真空度测定如下：a)记录安装在蒸压釜上的真空表所显示的压力初始值；b)开启真空泵，按工艺制度规定的真空度要求缓慢抽真空，达到规定真空度后，关闭真空泵，记录真空度及时间。5.18蒸压釜釜内温度5.18.1蒸压釜釜内温度测定点位置同5.17.1,采用不同的连接管路。5.18.2蒸压釜釜内温度的测定蒸压釜釜内温度测定如下：a)记录安装在蒸压釜上的温度计所显示的温度初始值；b)开通蒸汽阀，按养护制度的规定注入蒸汽，记录各级升温温度显示值及时间。T/CSTM00038—20205.19蒸压釜釜内压力5.19.1蒸压釜釜内压力测定点位置同5.17.1,采用不同的连接管路。5.19.2蒸压釜釜内压力的测定蒸压釜釜内压力测定如下：a)记录安装在蒸压釜上的压力表所显示压力的初始值；b)记录各级升温升压值及恒温恒压值，同时记录达到各级温度、压力值时的时间；c)记录的压力表压力值，精确至0.01MPa,记录的起点时间和终点时间，精确至1min。5.20蒸压时间5.20.1蒸压养护时间起点和终点的确定蒸压养护时间起点和终点时间分别按如下测定：a)抽取真空时间：记录开启真空泵时间及关闭真空泵时间；b)升压、恒压及降压时间：记录打开蒸汽阀门通气升压时的起始时间；按养护制度缓慢升压，记录升压达各级预设压力值的时间；记录达到恒压值的时间；记录达到恒压后保持恒压的时间；记录降压起始点的时间；记录达到常压时的时间。5.20.2记录起点时间和终点时间，精确5.21.1测温点中间各设置4个测温点，共计12个测温点。5.21.2测定方法将温度计测温头，从烘干机观察孔中插入烘干机内，插入深度不小于1m,观察温度计显示数值，数字稳定后记录所显示的温度。5.22回水的pH值5.22.1取样部位清水罐。5.22.2测定方法按JGJ63—89测定。清水罐。T/CSTM00038—20205.23.2测定方法按HJ828—2017测定。6数据的修约方法试验数据应读至仪器、量具的最小分度值，按本标准的规定，修约至规定值。修约规则应符合GB/T8170的规定。7测定报告试验报告应包括下列主要内容：a)材料(或装备)名称；b)样品(或装备)编号；e)检测项目名称；f)检测日期；g)检测结果；i)检测部门签章；j)检测报告日期。(规范性附录)纸浆打浆度(SR)及纤维湿重(WW)的测定A.1样品2g绝干浆试样的制备。A.1.1烘干后称取。A.1.2根据5.3所测纸浆浓度，按2g绝干浆换算为纸浆浆料重量，称取相应纸浆浆料。A.1.3根据5.4所测纸浆含水率，按2g绝干浆换算为湿纸浆重量，称取相应湿纸浆。将取得的试样放入量筒，加入200mL、20℃±0.5℃的蒸馏水，捣散片状浆料并搅匀。继续加入蒸A.2仪器设备A.2.4肖伯尔—瑞格勒仪(亦称打浆度仪、扣解度仪):25挡纤维湿重框架。A.2.5示数量筒：带有肖伯尔刻度值的量筒。A.3试验方法A.3.1检查滤水室铜网，应无锈斑、破损或不平整等缺陷(若铜网存在缺陷，应立即更换铜网),将滤水A.3.2将滤水室放在分离室上，滤水室外锥面与分离室内锥面贴合。A.3.3逆时针转动绳轮，使密封锥形体进入滤水室直至楔块被扣留锁定。A.3.4第一次使用时，称取纤维湿重框架质量g₁并记录。将框架安放在滤水室中的锥形体上，卡住仪器的主轴，框架的开口面向测试人员。A.3.5测定备料量筒中试样的温度并记录。A.3.6将示数量筒放置在分离室侧管出水口下，直管下放置另一量筒接水。A.3.7取已制备好的料浆悬浮液(1000±5)mL于量筒内，搅匀均匀后，从框架的开口处小心注入滤水室中。全部倒入后静停5s,按动扣留手柄，使密封锥形体上升，同时启动秒表。浆料进入滤水室底，纸浆纤维被留置在铜网上，水通过分离室两出水管流出。A.3.8至分离室侧管出水口不再出水，从示数量筒上读取纸浆打浆度(SR)。A.3.92min后，取出纤维湿重框架，即时称取纤维湿重框架和架上纸浆浆料的总质量g2,并记录。A.3.10倒去两量筒中盛接的水，冲洗密封锥形体及分离室。A.3.11按以上步骤更换试样进行下一次试验。A.4