ISO 1927-5:2012

Monolithic (unshaped) refractory products — Part 5: Preparation and treatment of test pieces

ISO 1927-5:2012 specifies methods for the preparation and treatment (curing, drying and firing) of test pieces from monolithic (unshaped) refractory materials. The methods are applicable to dense and insulating castables and to ramming materials with the four types of chemical composition defined in ISO 1927-1:2012. The dimensions of the test pieces are specified and the preparation of the mixture, compaction methods, storage and post-treatment of the test pieces are described.

Produits réfractaires monolithiques (non façonnés) — Partie 5: Préparation et traitement des éprouvettes

L'ISO 1927-5:2012 spécifie des méthodes de préparation et de traitement (cure, séchage et cuisson) d'éprouvettes de produits réfractaires monolithique (non façonnés). Les méthodes s'appliquent aux bétons denses et isolants ainsi qu'aux matériaux moulables (mélanges plastiques et pisés) correspondant aux quatre types de composition chimique définies dans I'ISO 1927-1. Les dimensions des éprouvettes sont spécifiées et la préparation du mélange, les méthodes de compactage, la conservation et le post-traitement des éprouvettes sont décrits.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 03-Dec-2012
• ICS: 81.080 - Refractories
• Technical Committee: ISO/TC 33 - Refractories
• Drafting Committee: ISO/TC 33 - Refractories
• Current Stage: 9092 - International Standard to be revised
• Due Date: 05-Nov-2024
• Completion Date: 05-Nov-2024

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 1927-5
First edition
2012-12-01
Monolithic (unshaped) refractory
products —
Part 5:
Preparation and treatment of test pieces
Produits réfractaires monolithiques (non façonnés) —
Partie 5: Préparation et traitement des éprouvettes
Reference number
©
ISO 2012
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Published in Switzerland
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Contents Page
Foreword .iv
Introduction . v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Dimensions of test pieces . 1
4 Apparatus . 2
5 Preparation of castable test pieces . 6
5.1 Dense castables . 6
5.2 Insulating castables . 7
6 Preparation of test pieces from ramming materials, taphole clay and dry vibration mixes . 9
6.1 Ramming mixes . 9
6.2 Plastics .10
6.3 Taphole clay materials . 11
6.4 Dry vibrating mixes . 11
7 Treatment of test pieces .12
7.1 Castables .12
7.2 Ramming mixes and plastics .13
8 Firing .14
8.1 Castables .14
8.2 Ramming mixes and plastics .15
9 Test report .17
Bibliography .18
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International
Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 1927-5 was prepared by Technical Committee ISO/TC 33, Refractories.
ISO 1927 consists of the following parts, under the general title Monolithic (unshaped) refractory products:
— Part 1: Introduction and classification
— Part 2: Sampling for testing
— Part 3: Characterization as received
— Part 4: Determination of consistency of castables
— Part 5: Preparation and treatment of test pieces
— Part 6: Measurement of physical properties
— Part 7: Tests on pre-formed shapes
— Part 8: Determination of complementary properties
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Introduction
The values of the properties obtained using test pieces are used to assess the homogeneity of monolithic
(unshaped) materials. They are reference values which do not necessarily correspond with those obtained in
industrial applications. Other methods of test-piece preparation or treatment, which differ from those specified
by this part of ISO 1927, can lead to different values.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 1927-5:2012(E)
Monolithic (unshaped) refractory products —
Part 5:
Preparation and treatment of test pieces
1 Scope
This part of ISO 1927 specifies methods for the preparation and treatment (curing, drying and firing) of test
pieces from monolithic (unshaped) refractory materials.
The methods are applicable to dense and insulating castables and to ramming materials with the four types of
chemical composition defined in ISO 1927-1.
The dimensions of the test pieces are specified and the preparation of the mixture, compaction methods,
storage and post-treatment of the test pieces are described.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document
(including any amendments) applies.
ISO 1927-1, Monolithic (unshaped) refractory products — Part 1: Introduction and classification
ISO 1927-2, Monolithic (unshaped) refractory products — Part 2: Sampling for testing
ISO 1927-4, Monolithic (unshaped) refractory products — Part 4: Determination of consistency of castables
ISO 10060, Dense shaped refractory products — Test methods for products containing carbon
3 Dimensions of test pieces
Shape A: Length: 230 mm; width: 114 mm; thickness: 64 mm;
Shape B: Length: 230 mm; width: 64 mm; thickness: 54 mm;
Shape C: Length: 230 mm; width: 64 mm; thickness: 64 mm;
Shape D: Length: 160 mm; width: 40 mm; thickness: 40 mm.
The width of the test piece as tested shall correspond to the height during preparation. The vibration of the test
piece during preparation shall be recorded, and for shapes C and D the compaction surface shall be marked
for reference. The selection of test pieces for each type of material shall be as given in Table 1, except that for
basic dense castables, ramming materials, taphole mixes and dry vibration mixes, test pieces with a diameter
of 50 mm and height of 50 mm ± 1 mm are permissible and can be prepared using the sand-rammer. Shape C
shall be used as the referee shape for inter laboratory testing.
Table 1 — Type of shape for tests
Castables Dense Max grain Shape Shape A
castables size B or C or D
Direct X
<15 mm
b
characterization
Other tests X
a
Max grain Direct X
b
size characterization
Other tests X
>15 mm
Insulating castables X
Ramming Ramming mixes X
materials
Plastics X
a
For these materials, shapes B and C are prepared by cutting from shape A.
b
Tests for which results are directly obtained from the bars without size modifications are modulus of rupture, cold compressive
strength, and permanent change in dimensions on heating.
4 Apparatus
4.1 Separator. A riffle sampler, suitable for use with the maximum particle size of the product, or a shovel for
the quartering method. The riffle separation shall be at least 2,5 times the maximum grain size.
4.2 Mixer, comprising the following.
4.2.1 Pan. The pan shall be symmetrical around axis A and shall have a capacity of 15 l to 30 l. Both the pan
and the mixing blade (see 4.2.2) shall be constructed from a material that does not react with the test material
(see Figure 1).
2 © ISO 2012 – All rights reserved

A
B
Key
1 Drive
2 Pan
3 Mixing blade
Figure 1 — Principle of the mixer
4.2.2 Mixing blade. The shape of the mixing blade shall be adapted to the internal dimensions of the pan. The
radius swept shall be such that the distance between the blade and the wall of the pan and the space between
the blade and the bottom of the pan are at least as large as the maximum grain size of the material. For products
with a maximum grain size of 6 mm or less, the distance between the blade and the wall shall be 6 mm. For
products with larger grain sizes (up to 25 mm), the blade is used in a manner such that the distance to the wall
of the pan is 25 mm.
The mixing blade shall revolve at a speed between 40 r/min and 65 r/min around axis A (the symmetry axis of
the mixing pan), the blade rotating simultaneously in the opposite direction at a speed between 120 r/min and
145 r/min around axis B (symmetry axis of the blade).
For low-intensity mechanical mixing of insulating castables the mixing blade shall revolve at a speed between
15 r/min and 25 r/min around axis A (the symmetry axis of the mixing pan), the blade rotating simultaneously
in the opposite direction at a speed between 50 r/min and 80 r/min around axis B (symmetry axis of the blade).
4.3 Vibrating table. The vibrating table shall be flat and horizontal and shall perform only uniaxial vertical
vibrations at a frequency of 50 Hz. The table shall be capable of being set at a double amplitude of 0,50 mm (see
ISO 1927-1) with an accuracy of ± 0,05 mm for the entire procedure. There shall be an automatic adjustment to
the required double amplitude according to the mass of the mould and material.
4.4 Pneumatic rammer. A compressed-air rammer shall have a rammer foot suitable for the width of the
mould and have a smooth, flat working surface, i.e. 52 mm × 25 mm for shape B and 62 mm × 25 mm for shape C.
The mass of the rammer and the frequency of ramming shall be chosen in order to obtain a prescribed green
bulk density, which shall be reported in the test report.
4.5 Sand-rammer, consisting of a mould of 50 mm inside diameter, and 140 mm in length, and a 6,67 kg
± 50 g weight sliding on the shaft of the apparatus and arranged to fall a distance of 50 mm before engaging
a collar attached to the shaft. At the lower end of the shaft there is a plunger, the diameter of which is about
0,3 mm smaller than the inside diameter of the mould (see Figures 2 and 3).
NOTE A more detailed description of this piece of apparatus is given in ISO 1927-3.
Figure 2 — Sand-rammer for shaping ramming mixes test pieces
4 © ISO 2012 – All rights reserved

Figure 3 — Modification of sand-rammer for workability test
4.6 Hydraulic-type power press, equipped with suitable moulds for forming test pieces of the required size.
The press shall be capable of applying a minimum of 10 MPa pressure to the moulded face.
NOTE The power press should only be used for shaping test pieces from plastics.
4.7 Trowel, pointing type or stiff-bladed spatula of typical size 150 mm length and 50 mm width.
4.8 Watertight moulds, capable of being dismantled and shall be watertight. They shall be made from a
material that does not react with the material to be tested.
For compaction by the pneumatic rammer, the moulds shall be rigid so that they do not warp during ramming.
NOTE 1 Steel or similar material is recommended to withstand the stroke of the rammer.
The internal measurements of the moulds are determined by the dimensions of the test pieces. The surfaces
230 mm × 64 mm (shapes A and C) and 230 mm × 54 mm (shape B) are the horizontal surfaces during the
compaction process. A variation of ± 0,5 mm is allowed for these dimensions. If multi-compartment moulds are
used, the size of the mould shall be adapted for the number of test pieces prepared and this shall be indicated
in the test report.
In order to overfill the mould, an overfill ring is required for all unshaped materials. This ring shall taper slightly
upwards. For castables, it can at the same time serve as a clamp to the vibrating table. The mould, the overfill
ring and the clamp shall have sufficient
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 1927-5
Première édition
2012-12-01
Produits réfractaires monolithiques
(non façonnés) —
Partie 5:
Préparation et traitement des éprouvettes
Monolithic (unshaped) refractory products —
Part 5: Preparation and treatment of test pieces
Numéro de référence
©
ISO 2012
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quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord écrit
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Publié en Suisse
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Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction . v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Dimensions des éprouvettes . 1
4 Appareillage . 2
5 Préparation des éprouvettes de béton . 6
5.1 Bétons denses . 6
5.2 Bétons isolants . 7
6 Préparation d’éprouvettes de matériaux moulables, argile de bouchage et pisés . 9
6.1 Matériaux moulables . 9
6.2 Mélanges plastiques .10
6.3 Matériaux de bouchage . 11
6.4 Pisés . 11
7 Traitement des éprouvettes .12
7.1 Bétons .12
7.2 Pisés et mélanges plastiques .13
8 Cuisson .14
8.1 Bétons .14
8.2 Pisés et mélanges plastiques .15
9 Rapport d’essai .17
Bibliographie .18
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité
technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales,
en liaison avec l’ISO participent également aux travaux. L’ISO collabore étroitement avec la Commission
électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI, Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d’élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication
comme Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des comités membres votants.
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de droits
de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir
identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L’ISO 1927-5 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 33, Matériaux réfractaires.
L’ISO 1927 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Produits réfractaires monolithiques
(non façonnés):
— Partie 1: Introduction et classification
— Partie 2: Échantillonnage
— Partie 3: Caractérisation à l’état de réception
— Partie 4: Détermination de la consistance des bétons
— Partie 5: Préparation et traitement des éprouvettes
— Partie 6: Détermination des propriétés physiques
— Partie 7: Essais sur pièces pré-formées
— Partie 8: Détermination des caractéristiques complémentaires
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Introduction
Les valeurs des propriétés obtenues sur les éprouvettes sont utilisées pour évaluer l’homogénéité des matériaux
monolithiques (non façonnés). Ce sont des valeurs de référence qui ne correspondent pas nécessairement à celles
obtenues dans des applications industrielles. D’autres méthodes de préparation ou de traitement des éprouvettes
qui diffèrent de celles spécifiées dans la présente partie de l’ISO 1927 peuvent donner des valeurs différentes.
NORME INTERNATIONALE ISO 1927-5:2012(F)
Produits réfractaires monolithiques (non façonnés) —
Partie 5 :
Préparation et traitement des éprouvettes
1 Domaine d’application
La présente partie de l’ISO 1927 spécifie des méthodes de préparation et de traitement (cure, séchage et
cuisson) d’éprouvettes de produits réfractaires monolithique (non façonnés).
Les méthodes s’appliquent aux bétons denses et isolants ainsi qu’aux matériaux moulables (mélanges
plastiques et pisés) correspondant aux quatre types de composition chimique définies dans I’ISO 1927-1.
Les dimensions des éprouvettes sont spécifiées et la préparation du mélange, les méthodes de compactage,
la conservation et le post-traitement des éprouvettes sont décrits.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l’application du présent document. Pour les
références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s’applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 1927-1:2012, Produits réfractaires monolithiques (non façonnés) — Partie 1: Introduction et classification
ISO 1927-2, Produits réfractaires monolithiques (non façonnés) — Partie 2: Échantillonnage
ISO 1927-4, Produits réfractaires monolithiques (non façonnés) — Partie 4: Détermination de la consistance
des bétons
ISO 10060, Produits réfractaires façonnés denses — Méthodes d’essai pour les produits contenant du carbone
3 Dimensions des éprouvettes
Format A: longueur: 230 mm; largeur: 114 mm; épaisseur: 64 mm.
Format B: longueur: 230 mm; largeur: 64 mm; épaisseur: 54 mm.
Format C: longueur: 230 mm; largeur: 64 mm; épaisseur: 64 mm.
Format D: longueur: 160 mm; largeur: 40 mm; épaisseur: 40 mm.
La largeur de l’éprouvette, telle qu’elle est soumise à essai, doit correspondre à la hauteur lors de la préparation.
La vibration de l’éprouvette au cours de la préparation doit être enregistrée et, pour les formats C et D, la
surface de compactage doit être repérée. Pour chaque type de matériau, le choix des éprouvettes doit être
tel que défini dans le Tableau 1, à l’exception des bétons basiques denses, des matériaux moulables, des
masses de bouchage et pisés pour lesquels des éprouvettes d’un diamètre de 50 mm et d’une hauteur de
50 mm ± 1 mm sont permises et peuvent être préparées à l’aide d’un pilon. Le format C doit constituer le format
de référence pour les essais interlaboratoires.
Tableau 1 — Types de format pour les essais
Bétons Bétons denses Taille max. de grain Format B ou Format A
C ou D
< 15 mm
b
Caractérisation directe X
Autres essais X
b a
Taille max. de grain Caractérisation directe X
Autres essais X
> 15 mm
Bétons isolants X
Matériaux Pisés X
moulables
Mélanges plastiques X
a
Pour ces matériaux, les formats B et C sont préparés par découpage à partir du format A.
b
Les essais pour lesquels les résultats sont directement obtenus à partir des barreaux sans modification de dimensions sont le
module de rupture, la résistance à l’écrasement à température ambiante et la variation permanente de dimensions sous l’action de la
chaleur.
4 Appareillage
4.1 Diviseur, à compartiments, compatible avec la taille maximale des particules du produit, ou pelle pour
la méthode de quartage. La distance entre les cloisons du diviseur doit être au moins égale à 2,5 fois la taille
maximale de grain.
4.2 Malaxeur comprenant les éléments suivants.
4.2.1 Cuve. Elle doit être symétrique par rapport à l’axe A et doit avoir une capacité de 15 l à 30 l. La cuve et la
pale de malaxage (voir 4.2.2) doivent être constituées d’un matériau qui ne réagit pas avec le matériau soumis
à essai (voir Figure 1).
4.2.2 Pale de malaxage, dont la forme doit être adaptée aux dimensions intérieures de la cuve. Le rayon
parcouru doit être tel que la distance entre la pale et la paroi de la cuve et l’espace entre la pale et le fond de la
cuve soient au moins aussi grands que la taille maximale de grain du matériau. Pour les produits ayant une taille
maximale de grain inférieure ou égale à 6 mm, la distance entre la pale et la paroi doit être de 6 mm. Pour les
produits ayant une taille de grain plus élevée (jusqu’à 25 mm), la pale est utilisée de sorte qu’elle soit distante
de 25 mm de la paroi de la cuve.
La pale de malaxage doit tourner à une vitesse comprise entre 40 r/min et 65 r/min autour de l’axe A (axe de
symétrie de la cuve de malaxage), la pale tournant simultanément dans le sens opposé à une vitesse comprise
entre 120 r/min et 145 r/min autour de l’axe B (axe de symétrie de la pale).
Pour le malaxage mécanique à faible intensité des bétons isolants, la pale de malaxage doit tourner à une
vitesse comprise entre 15 r/min et 25 r/min autour de l’axe A (axe de symétrie de la cuve de malaxage), la
pale tournant simultanément dans le sens opposé à une vitesse comprise entre 50 r/min et 80 r/min autour de
l’axe B (axe de symétrie de la pale).
2 © ISO 2012 – Tous droits réservés

A
B
Légende
1 entraînement
2 cuve
3 pale de malaxage
Figure 1 — Principe du malaxeur
4.3 Table vibrante. La table vibrante doit être plane et horizontale et doit produire uniquement des vibrations
verticales uniaxiales à une fréquence de 50 Hz. La table doit pouvoir être réglée à une double amplitude de
0,50 mm (voir l’ISO 1927-1) avec une précision de ± 0,05 mm pour l’ensemble du mode opératoire. Un réglage
automatique à la double amplitude requise doit être prévu en fonction de la masse du moule et du matériau.
4.4 Pilon pneumatique. Un pilon à air comprimé doit présenter une surface de travail plane, lisse et adaptée
à la largeur du moule, c’est-à-dire 52 mm × 25 mm pour le format B et 62 mm × 25 mm pour le format C.
La masse du pilon ainsi que sa fréquence de fonctionnement doivent être choisies de façon à obtenir la masse
volumique apparente en cru spécifiée qui doit être consignée dans le rapport d’essai.
4.5 Pilon, connu sous le nom de «sand-rammer», comprenant un moule de 50 mm de diamètre intérieur et
de 140 mm de longueur, une masse de 6,67 kg ± 50 g coulissant le long de la tige de l’appareil et réglée de
façon à parcourir une course de 50 mm avant d’engager un collier solidaire de la tige. L’extrémité inférieure de
la tige se termine par un piston dont le diamètre est inférieur de 0,3 mm environ au diamètre interne du moule
(voir Figures 2 et 3).
NOTE L’ISO 1927-3 donne une description plus détaillée de cet appareil.
Figure 2 — Pilon pour le façonnage d’éprouvettes à partir de pisés
Figure 3 — Modification du pilon pour l’essai d’ouvrabilité
4 © ISO 2012 – Tous droits réservés
243 5
4.6 Presse mécanique de type hydraulique, équipée de moules adéquats pour le façonnage d’éprouvettes aux
dimensions requises. La presse doit pouvoir appliquer une pression minimale de 10 MPa sur la face de moulage.
NOTE II convient d’utiliser la presse mécanique uniquement pour le façonnage d’éprouvettes à partir de
mélanges plastiques.
4.7 Truelle, type langue de chat ou à lame rigide, de dimensions types 150 mm de long et 50 mm de large.
4.8 Moules étanches, démontables et étanches à l’eau. Ils doivent être c
...