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| 标准编号 | GB/T 2999-2025 (GB/T2999-2025) | | 中文名称 | 耐火材料 颗粒体积密度试验方法 | | 英文名称 | Refractory materials - Determination of bulk density of granular materials | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | Q40 | | 国际标准分类 | 81.080 | | 字数估计 | 14,191 | | 发布日期 | 2025-08-01 | | 实施日期 | 2026-02-01 | | 旧标准 (被替代) | GB/T 2999-2016 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会 |
GB/T 2999-2025: 耐火材料 颗粒体积密度试验方法
中华人民共和国国家标准
ICS 81.080CCS Q 40
耐火材料 颗粒体积密度试验方法
[ISO 8840: 2021,Refractory materials-Determination of bulk density of
granular materials(grain density),MOD]
2025⁃08⁃01 发布
2026⁃02⁃01 实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
代替 GB/T 2999-2016
前言
本文件按照 GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第 1 部分:标准化文件的结构和起草规则》的规
定起草。
本文件代替 GB/T 2999-2016《耐火材料 颗粒体积密度试验方法》,与 GB/T 2999-2016 相比,
除结构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下:
a) 更改了适用范围(见第 1 章,2016 年版的第 1 章);
b) 更改了颗粒试样粒度范围要求(见 6.1,2016 年版的 6.1);
c) 将“饱和试样的表观质量”更改为“饱和试样在浸液中的质量”(见第 4 章、8.3、8.6,2016 年版
的第 4 章、8.3、8.6);
d) 更改了试验筛要求(见 8.1.1,2016 年版的 8.1.1);
e) 更改了浸渍试样所用容器(见 8.1.6,2016 年版的 8.1.6);
f) 更改了浸液的要求(见 8.1.8,2016 年版的 8.1.8);
g) 增加了带溢流管的容器的要求(见 8.1.10);
h) 更改了试样浸渍部分内容(见 8.2,2016 年版的 8.2);
i) 增加了图 1“使用单盘或双盘天平测定饱和试样在浸液中的质量(m2)结构示意图”(见 8.3);
j) 增加了对试验报告的要求(见第 12 章)。
本文件修改采用 ISO 8840:2021《耐火材料 颗粒体积密度(颗粒密度)的测定》。
本文件与 ISO 8840:2021 相比,在结构上有较多调整,两个文件之间的结构编号变化对照一览表
见附录 A。
本文件与 ISO 8840:2021 相比,存在较多技术差异,在所涉及的条款的外侧页边空白位置用垂直
单线(|)进行了标示。这些技术差异及其原因一览表见附录 B。
本文件做了下列编辑性改动:
--为与现有标准协调,将标准名称改为《耐火材料 颗粒体积密度试验方法》;
--增加了附录 A(资料性)“本文件与 ISO 8840: 2021 相比的结构变化情况”;
--增加了附录 B(资料性)“本文件与 ISO 8840: 2021 的技术差异及原因”。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由全国耐火材料标准化技术委员会(SAC/TC 193)提出并归口。
本文件起草单位:中冶检测认证有限公司、山东省冶金设计院股份有限公司、焦作金鑫恒拓新材料
股份有限公司、东台市宏大耐热材料有限公司、北京科技大学、浙江宏丰炉料有限公司、中钢集团洛阳
耐火材料研究院有限公司、唐山首尔耐火材料有限公司、山西昊业新材料开发有限公司。
本文件主要起草人:孙洋、李庆生、李勇、田志宏、徐德亭、刘春青、袁昌东、张秀华、敖平、周永、艾丽、
白东晶、陈煜、李圆圆、王晓利、陈博、刘伦、李华军、袁红、陈婷婷、金少虎。
本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为:
--1982 年首次发布为 GB/T 2999-1982,2002 年第一次修订,2016 年第二次修订;
--本次为第三次修订。
耐火材料 颗粒体积密度试验方法
1 范围
本文件描述了测定粒度大于 2.0 mm 的颗粒状耐火材料体积密度的两种方法:
--方法 1:称量法;
--方法 2:滴定管法。
方法 1 用作仲裁法。
本文件适用于颗粒状耐火材料的体积密度的测定。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;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/T 2997 致密定形耐火制品体积密度、显气孔率和真气孔率试验方法(GB/T 2997-2015,
ISO 5017:2013,MOD)
GB/T 6005 试验筛 金属丝编织网、穿孔板和电成型薄板 筛孔的基本尺寸(GB/T 6005-2008,
ISO 565:1990,MOD)
GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定
GB/T 17617 耐火原料抽样检验规则(GB/T 17617-2018,ISO 8656⁃1:1988,MOD)
GB/T 18930 耐火材料术语(GB/T 18930-2020,ISO 836:2001,MOD)
3 术语和定义
GB/T 18930 界定的术语和定义适用于本文件。
4 原理
通过称量干燥试样的质量、饱和试样悬浮在浸液中的质量和饱和试样的质量,计算试样的体积密
度;或者通过称量干燥试样的质量和使用滴定管法测定试样体积,计算试样的体积密度。
5 取样
从产品中抽取实验室样品,按照 GB/T 17617 或有关方面协商的抽样方案进行取样。
6 试样
6.1 试样的制备
从实验室样品中按规定抽取具有代表性的试样,破碎后过筛(小于 5.0 mm 的颗粒料可直接过筛),
直至全部通过孔径为 5.0 mm 的试验网(8.1.1),并将小于 2.0 mm 的颗粒弃去。将试样放在试验筛
(8.1.1)上,用水洗或者空气吹(对水敏感的试样)除去表面附着的粉尘或松散的颗粒。
6.2 试样的数量
将干燥好的颗粒试样用四分法缩分至 200 g~500 g,供试验用。
7 干燥试样质量(m1)的测定
将试样置于 110 ℃±5 ℃的电热干燥箱(8.1.2)中烘干至恒量,即干燥至最后两次称量质量差不大
于 0.1%,并于干燥器(8.1.3)中自然冷却至室温。用天平(8.1.4)从干燥好的试样中称取两个平行试样,
每个试样 40 g~60 g,精确至 0.01 g。
注: 对特殊材料在规定温度下进行干燥。
8 试样体积密度的测定--方法1:称量法
8.1 设备
8.1.1 试验筛:符合 GB/T 6005 的规定,孔径 2.0 mm、5.0 mm 并配有筛底及筛盖。
8.1.2 电热干燥箱:控温精度 110 ℃±5 ℃。
8.1.3 干燥器。
8.1.4 天平:分度值为 0.01 g。
8.1.5 不易吸水的纤维布,如聚酯纤维布、尼龙纤维布等。
8.1.6 浸液槽。
8.1.7 抽真空装置:能将绝对压力降至不大于 2 500 Pa,并能够测量绝对压力值。
8.1.8 浸液:对不与水反应的材料,浸液应选用纯净水。对那些与水接触易发生水化反应的材料,应选
用煤油或其他合适的有机液体。浸液在高于试验中的绝对压力下应稳定存在。当浸液被污染或出现
絮状物时应及时更换。
8.1.9 网篮:用孔径 1 mm 的筛网制成带有提手的网篮。
8.1.10 带有溢流管的容器:合适的尺寸,以测定饱和试样悬浮在浸液中的质量时能够容纳试样。
8.1.11 棉纱布:尺寸约为 60 cm×60 cm。
8.1.12 称量瓶:直径 60 mm,高 30 mm。
8.1.13 液体比重天平或比重计:分度值为 0.001 g/cm3。
8.2 试样浸渍
小心地将称量过的试样(m1)放在不易吸水的纤维布(8.1.5)上,用细绳将其包扎牢固,放入浸液槽
(8.1.6)内并置于抽真空装置(8.1.7)中,抽真空至其绝对压力小于 2 500 Pa,试样在此真空度下保持
5 min。然后将浸液槽与真空泵断开,若浸液槽内试样不再脱气、压力不再升高,再将浸液槽与真空泵
连接,开始注入浸液,3 min 内直至浸液覆盖试样约 20 mm。保持此压力约 5 min 后关闭真空泵,取出
浸液槽,在空气中静置 30 min。在整个浸渍过程中,试样应始终被浸液覆盖,直至取出后进行下一步
称量。
8.3 饱和试样悬浮在浸液中的质量(m2)的测定
把网篮(8.1.9)吊挂在天平的挂钩上,并使浸液完全淹没网篮,将天平调整到零点,再将网篮取出备
用。然后,打开包扎布,将饱和试样小心地刮入网篮,迅速移至带有溢流管的容器(8.1.10)的浸液中,当
浸液完全淹没试样后,上下移动网篮几次,使残留气泡逸出,将网篮吊在天平的挂钩上称量,精确至 0.01 g。
使用单盘或双盘天平测定饱和试样在浸液中的质量(m2)的结构示意图见图 1。
a) 单盘天平测定饱和试样在浸液中的质量 b) 双盘天平测定饱和试样在浸液中的质量
标引序号说明:
1--网篮(盛装试样);
2--浸液;
3--带溢流管的容器;
4--悬挂线;
5--桥。
图 1 使用单盘或双盘天平测定饱和试样在浸液中的质量(m2)结构示意图
8.4 饱和试样质量(m3)的测定
8.4.1 将棉纱布(8.1.11)烘干,叠成 4 层~8 层厚,称其质量,然后用浸液使其饱和,再用手拧干,使已湿
润的棉纱布质量为其干棉纱布质量的 1.8 倍~2.2 倍。
8.4.2 从浸液中取出试样,小心地将其从网篮中移到不易吸水的纤维布(8.1.5)上,除去多余的液滴,摊
开已拧过的湿润棉纱布,将试样连同不易吸水的纤维布平铺于棉纱布的左半部,形成薄薄一层,折起棉
纱布的右半部盖在颗粒试样上,轻轻拍压,吸去试样表面的浸液,尽可能不损坏试样颗粒的边棱。缓慢
打开棉纱布,将试样连同不易吸水的纤维布平铺于棉纱布的右半部,重复这一步骤直至颗粒间不再互
相粘连、颗粒表面附着的浸液看不见为止(但不能把气孔中的浸液吸出),然后立即放在称量瓶(8.1.12)
中,称量饱和试样在空气中的质量(应保证不会因浸液的挥发而导致称量有明显的变化),精确至
0.01 g。
8.5 浸液密度(ρt)的测定
测定在试验温度下所用的浸液的密度,可采用液体比重天平法或液体比重计法,精确至 0.001 g/cm3。
8.6 结果计算
8.6.1 体积按式(1)计算:
VR = m 3 - m 2ρ t (1)
式中:
VR--试样的体积,单位为立方厘米(cm3);
m3 --饱和试样在空气中的质量,单位为克(g);
m2 --饱和试样悬浮在浸液中的质量,单位为克(g);
ρt --试验温度下,浸液的密度,单位为克每立方厘米(g/cm3)。
8.6.2 体积密度按式(2)计算:
ρR = m 1VR=
m 1 ρ t
m 3 - m 2 (2)
式中:
ρR --试样的体积密度,单位为克每立方厘米(g/cm3);
m1 --干燥试样的质量,单位为克(g);
VR--试样的体积,单位为立方厘米(cm3);
ρt --试验温度下,浸液的密度,单位为克每立方厘米(g/cm3);
m3 --饱和试样在空气中的质量,单位为克(g);
m2 --饱和试样悬浮在浸液中的质量,单位为克(g)。
8.6.3 吸水率按式(3)计算:
ω a = m 3 - m 1m 1 ×100% (3)
式中:
ωa --试样的吸水率;
m3--饱和试样在空气中的质量,单位为克(g);
m1--干燥试样的质量,单位为克(g)。
8.6.4 如需要,试样的显气孔率按照 GB/T 2997 的规定进行计算。
9 试样体积密度的测定--方法 2:滴定管法
9.1 设备
9.1.1 烧杯:150 mL。
9.1.2 标定的滴定管:50 mL 或 100 mL,分度值为 0.1 mL。
9.1.3 放大镜。
9.1.4 漏斗:上口直径为 100 mm。
9.2 试样体积的测定
把干燥和称量好的试样(m1)放入烧杯(见 9.1.1)中,在室温下加入浸液直至淹没试样。
每次使用前,先将标定的滴定管(见 9.1.2)除去油脂并冲洗干净。加浸液至 20 mL 和 25 mL 之
间,放置 1 min 后,用放大镜(见 9.1.3)估计读数到 0.05 mL。然后用一段塑料管将漏斗(见 9.1.4)连接
在滴定管上。
每次测定前,将棉纱布(见 8.1.11)叠成 4 层~8 层厚的方块,用浸液饱和并用手拧干。
试样至少浸泡 2 min 后,在烧杯上盖上玻璃,挡住试样,将浸液尽可能地完全倒出。按 8.4.2 方式
除去试样表面附着的浸液。接着把纤维布折起来,使试样经过漏斗装入滴定管。用放大镜估计读取最
终液面读数,估读到 0.05 mL。
滴定管的最终读数和起始读数之差即为试样体积(VR)。
9.3 结果计算
试样体积密度按式(4)计算:
ρR =
m 1
VR (4)
式中:
ρR --试样体积密度,单位为克每立方厘米(g/cm3);
m1 --干燥试样的质量,单位为克(g);
VR--试样的体积,单位为立方厘米(cm3)。
10 数值修约
体积密度计算结果精确至两位小数,吸水率计算结果精确至一位小数,数值修约按 GB/T 8170
进行。
11 允许误差
11.1 同一实验室、同一试验方法、同一个试样的平行试验和复验误差不应超过:
--体积密度:0.02 g/cm3;
--吸水率:0.3%。
11.2 不同实验室、同一试验方法、同一个试样的复验误差不应超过:
--体积密度:0.04 g/cm3;
--吸水率:0.6%。
11.3 同一试样的两个平行试验,其结果若超过允许误差,应重做试验。
12 试验报告
报告体积密度值时应说明所用的方法或在有争议时应使用的方法。对于试样的体积测定、选取和
制备、计算体积密度以及提出的试验报告都应采用同一种方法。
试验报告应包括以下内容:
a) 试样牌号、名称及编号;
b) 所用方法;
c) 委托单位;
d) 本文件编号;
e) 试验结果的单值及平均值;
f) 试验所用浸液;
g) 试验日期;
h) 试验人员;
i) 浸液温度。
附 录 A
(资料性)
本文件与 ISO 8840: 2021相比的结构变化情况
表 A.1 给出了本文件与 ISO 8840: 2021 结构编号对照一览表。
表 A.1 本文件与 ISO 8840: 2021 的结构编号对照
本文件结构编号
6.1
6.2
8.1
8.1.1
8.1.2
8.1.3
8.1.6
8.1.7
8.1.8
8.1.10
8.1.12
ISO 8840: 2021结构编号
4、10.1
6.1
6.2、6.3、7、10.3.1
10.2
10.2.7
10.2.1
10.2.6
本文件结构编号
8.1.13
8.2
8.3、8.4
8.5
8.6
8.6.1
8.6.2
8.6.3
9.1.1
9.1.2
9.1.3
9.1.4
9.3
附录A
附录 B
ISO 8840: 2021结构编号
10.3.2
10.3.3
10.4
10.4.1
9.1.1
9.1.3
9.1.5
9.1.2
9.3
8、9.1.4、9.1.6、10.2.3、10.2.5、
10.2.8、10.5
附 录 B
(资料性)
本文件与 ISO 8840: 2021的技术差异及原因
表 B.1 给出了本文件与 ISO 8840: 2021 的技术差异及其原因一览表。
表 B.1 本文件与 ISO 8840: 2021 的技术差异及原因
6.1
6.2
8.1
8.1.1
8.1.5
8.1.6
8.1.11
8.1.12
删除了真空水银法
增加了规范性引用文件GB/T 18930
删除了 2个术语
更改了试验原理
用规范性引用的 GB/T 17617替换了 ISO
8656
更改了取样粒度范围
增加了从大批原料中取样后再破碎缩分成
200 g~500 g的规定
--将“三个平行试样”更改为“两个平行
试样”;
--试样称取量由 50 g更改为 40 g~60 g
删除了 ISO 8840:2021中图 4 浸渍样品抽
真空装置示意图
增加了试验筛及规范性引用的GB/T 6005
增加了不易吸水的纤维布
更改了浸渍试样所用容器,将“烧杯”改为
“浸液槽”
增加了网篮
增加了带溢流管的容器
增加了棉纱布
增加了称量瓶
增加了液体比重天平或比重计
真空水银法有下列弊病:
--水银污染环境;
--留在试样气孔内的水银不易清除干净,影响试验结果;
--对于我国某些耐火材料原料产品标准中规定的原料
的吸水率和气孔率指标,真空水银法无法测定,故不
采用该法。
本文件的称量法更加简化,并且与国内GB/T 2997等诸多
标准保持一致
便于文中术语和定义的理解
适应我国技术条件
适应我国技术条件
适应我国技术条件
增加可操作性
经国内多年应用实践结果证明,只要严格按标准程序,
两个 40 g~60 g的平行样已经足够满足试验要求
抽真空装置只要满足实验要求即可,其具体结构对试验结
果不产生影响,故不限制试验用抽真空装置具体结构
适应我国技术条件
适应我国技术条件
适应我国技术条件
适应我国技术条件
适应我国技术条件
适应我国技术条件
适应我国技术条件
适应我国技术条件
本文件结构
编号 技术差异 原因
8.2
8.3
8.4
8.4.2、9.2
8.5
8.6.3
8.6.4
9.1
9.1.2
将抽真空后保持压力时间 1......
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