ISO 16835:2014

Refractory products — Determination of thermal expansion

ISO 16835:2014 specifies test methods for the thermal expansion of refractory products. It describes a method for determining the linear thermal expansion percentage, the linear thermal expansion curve, and the linear thermal expansion coefficient. ISO 16835:2014 includes the following three test methods for the thermal expansion of refractory products: a) a contact method with a cylindrical test piece; b) a contact method with a rod test piece; c) a non-contact method.

Produits réfractaires — Détermination de la dilatation thermique

L'ISO 16835:2014 spécifie les méthodes d'essai de la dilatation thermique des produits réfractaires. La présente Norme décrit une méthode de détermination du pourcentage de dilatation thermique linéique, de la courbe de dilatation thermique linéique et du coefficient de dilatation thermique linéique. L'ISO 16835:2014 comprend les trois méthodes d'essai suivantes de dilatation thermique de produits réfractaires: a) Méthode par contact avec éprouvette d'essai cylindrique. b) Méthode par contact avec éprouvette d'essai en forme de tige. c) Méthode sans contact.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 24-Mar-2014
• ICS: 81.080 - Refractories
• Technical Committee: ISO/TC 33 - Refractories
• Drafting Committee: ISO/TC 33 - Refractories
• Current Stage: 9060 - Close of review
• Start Date: 02-Dec-2029

Standards Content (Sample)

DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/DIS 16835
ISO/TC 33 Secretariat: BSI
Voting begins on Voting terminates on

2012-11-20 2013-02-20
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION  •  МЕЖДУНАРОДНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ  •  ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION

Refractory products — Determination of thermal expansion
Produits réfractaires — Dosage de la dilatation thermique

ICS 81.080
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Pour accélérer la distribution, le présent document est distribué tel qu'il est parvenu du
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REFERRED TO AS AN INTERNATIONAL STANDARD UNTIL PUBLISHED AS SUCH.
IN ADDITION TO THEIR EVALUATION AS BEING ACCEPTABLE FOR INDUSTRIAL, TECHNOLOGICAL, COMMERCIAL AND USER PURPOSES, DRAFT
INTERNATIONAL STANDARDS MAY ON OCCASION HAVE TO BE CONSIDERED IN THE LIGHT OF THEIR POTENTIAL TO BECOME STANDARDS TO
WHICH REFERENCE MAY BE MADE IN NATIONAL REGULATIONS.
RECIPIENTS OF THIS DRAFT ARE INVITED TO SUBMIT, WITH THEIR COMMENTS, NOTIFICATION OF ANY RELEVANT PATENT RIGHTS OF WHICH
THEY ARE AWARE AND TO PROVIDE SUPPORTING DOCUMENTATION.
©  International Organization for Standardization, 2012

ISO/DIS 16835
Copyright notice
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under the applicable laws of the user’s country, neither this ISO draft nor any extract from it may be
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photocopying, recording or otherwise, without prior written permission being secured.
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member body in the country of the requester.
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Violators may be prosecuted.
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ISO/DIS 16835
Contents Page
Foreword .iv
1 Scope.1
2 Normative references.1
3 Terms and definitions .1
4 Contact method with cylindrical test piece .3
4.1 Principle .3
4.2 Apparatus.3
4.3 Test piece .8
4.4 Procedure.9
4.5 Calculation and drawing.10
5 Contact method with rod test piece .13
5.1 Principle .13
5.2 Apparatus, implement and reference sample .13
5.3 Test piece .16
5.4 Procedure.17
5.5 Calculation and drawing.18
6 Non-contact method.21
6.1 Principle .21
6.2 Procedure.21
6.3 Calculation and drawing a figure.21
7 Test report.23
Annex A (informative) Characteristics of the test methods .25
Annex B (informative) Recommended values of linear thermal expansion rate and coefficient of
linear thermal expansion of reference sample.26
B.1 Recommended values of linear thermal expansion rate and coefficient of thermal
expansion of fused quartz glass.26
B.2 Recommended values of linear thermal expansion rate and coefficient of linear thermal
expansion of alumina.27
Annex C (informative) Example of apparatus and test piece for non contact method.28
C.1 Apparatus and reference material .28
C.2 Test piece .32
Bibliography.34

ISO/DIS 16835
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 16835 was prepared by Technical Committee ISO/TC 33, Refractories.

iv © ISO 2012 – All rights reserved

DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/DIS 16835

Refractory products — Determination of thermal expansion
1 Scope
This International Standard specifies test methods for the thermal expansion of refractory products. This
standard describes a method for determining the linear thermal expansion percentage, the linear thermal
expansion curve and the linear thermal expansion coefficient.
NOTE This international standard includes the following three test methods for the thermal expansion of refractory
products. The characteristics of these methods are shown in Annex A.
a) Contact method with cylindrical test piece.
b) Contact method with rod test piece.
c) Non-contact method.
2 Normative references
The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are
indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated references,
the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
IEC 60584-1, Thermocouples - Part 1: Reference tables
IEC 60584-2, Thermocouples - Part 2: Tolerances
ISO 6906, Vernier callipers reading to 0,02 mm
ISO 3611, Micrometer callipers for external measurement
ISO 836, Terminology for refractories
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 836 apply together with the
following.
3.1
starting point temperature, T
the starting point temperature for collecting thermal expansion results, (record ambient temperature)
3.2
reference material
materials with a known linear thermal expansion (percentage) and coefficient. Using in shapes similar to test
pieces
ISO/DIS 16835
3.3
lowest limit temperature, T
the lowest temperature in the measurement range for linear thermal expansion
3.4
highest limit temperature, T
The highest temperature in the measurement range for linear thermal expansion
3.5
linear thermal expansion, =L/L
i i 0
the ratio of length L at a starting point temperature T versus length change ΔL (=L -L ) between length L at a
0 0 i i 0 i
certain temperature T and length L .
i 0
3.6
linear thermal expansion percentage, E =(L/L )×100
i i 0
 =L /L multiplied by 100
i i 0
3.7
linear thermal expansion curve
the curve(s) between temperature on abscissa and linear thermal expansion percentage on ordinate with the
length changes of a specimen with temperatures. There are two types of curves, a rising temperature curve
and declining temperature one
3.8
rising temperature curve
a curve concerning linear thermal expansion changes caused by rising temperature. Normally, called the
linear thermal expansion curve
3.9
declining temperature curve
a curve concerning linear thermal expansion changes caused by declining temperature. Used for the
examination of the size change of sample after heating
3.10
average linear thermal expansion coefficient, 
T T
2 1
the ratio of length change ΔL(=L -L ) of a specimen within a temperature interval to that temperature interval
2 1
T -T , related to the length L at the starting point temperature. The sample lengths L and L are at the
2 1 0 1 2
-1
temperatures T and T , respectively. The unit of this value is °C .
1 2
3.11
linear thermal expansion coefficient, 
T
i
In 3.10, a value of ΔL/(LΔT ) when ΔT approaches zero infinitely. This means the slope of the tangent line on
0 i
the relational line between linear thermal expansion ε =ΔL /L at a certain temperature T and the temperature
i i 0 i
-1
T . The unit of this value is °C .
i
3.12
reference sample
the substance of which the linear thermal expansion rate and coefficient of linear thermal expansion are
known
NOTE This should be made into the same shape as that of test piece.
3.13
difference of elongation
the difference in length between the test piece and the reference sample of the same length as that of test
piece when heated from the lower limit temperature to the upper limit temperature
2 © ISO 2012 – All rights reserved

ISO/DIS 16835
4 Contact method with cylindrical test piece
4.1 Principle
The amount of dimensional change of the cylinder test piece is continuously measured by using a contact type
measurement instrument while heating at the specified rate in a heating furnace, and the linear thermal
expansion rate, curve of linear thermal expansion rate, average coefficient of linear thermal expansion and
coefficient of linear thermal expansion are obtained.
4.2 Apparatus
4.2.1 Thermal expansion test apparatus
4.2.1.1 General
The circular pressure rod (1), test piece (5) and supporting rod (9) of the thermal expansion test apparatus
shall be set in a heating furnace aligning each of their central axes along which they shall be vertically
maintained throughout the test as shown in Figure 1 and Figure 2. The structure of the apparatus shall be
such that the thermal expansion of test piece produced when a pressure of 0.01 MPa is applied to the
direction of this central axis and the temperature is raised can be calculated from the relative change amount
of the length of detecting tubes (7) and (8) contacted with the spacers (2) and (6) of the upper surface and the
lower surface of the test piece.  The contact force shall not change more than ± 1N.
ISO/DIS 16835
Key
1 Pressure rod
2 Upper disk-type spacer
3 Thermocouple for measuring temperature of test piece
4 Thermocouple for controlling temperature of heating furnace
5 Test piece
6 Lower disk-type spacer
7 Tube for detecting the upper position of test piece
8 Tube for detecting the lower position of test piece
9 Supporting rod
10 Measurement instrument
Figure 1 — Schematic drawing of the thermal expansion test apparatus (in case of measuring the
change rate of test piece at the lower part of apparatus)

4 © ISO 2012 – All rights reserved

ISO/DIS 16835
...

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 16835
First edition
2014-04-01
Refractory products — Determination
of thermal expansion
Produits réfractaires — Dosage de la dilatation thermique
Reference number
©
ISO 2014
© ISO 2014
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized otherwise in any form
or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on the internet or an intranet, without prior
written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below or ISO’s member body in the country of
the requester.
ISO copyright office
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Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail [e-mail]
Web www.iso.org
Published in Switzerland
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Contents Page
Foreword .iv
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Contact method with cylindrical test piece . 3
4.1 Principle . 3
4.2 Apparatus . 3
4.3 Test piece . 8
4.4 Procedure .10
4.5 Calculation and drawing .10
5 Contact method with rod test piece .14
5.1 Principle .14
5.2 Apparatus, implement and reference sample .14
5.3 Test piece .17
5.4 Procedure .18
5.5 Calculation and drawing .19
6 Non-contact method.22
6.1 Principle .22
6.2 Procedure .23
6.3 Calculation and drawing a figure .23
7 Test report .25
Annex A (informative) Characteristics of the test methods .27
Annex B (informative) Recommended values of linear thermal expansion rate and coefficient of
linear thermal expansion of reference sample .28
Annex C (informative) Example of apparatus and test piece for non contact method .30
Bibliography .37
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.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
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. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity
assessment, as well as information about ISO’s adherence to the WTO principles in the Technical Barriers
to Trade (TBT) see the following URL: Foreword - Supplementary information
The committee responsible for this document is ISO/TC 33, Refractories.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 16835:2014(E)
Refractory products — Determination of thermal
expansion
1 Scope
This International Standard specifies test methods for the thermal expansion of refractory products.
It describes a method for determining the linear thermal expansion percentage, the linear thermal
expansion curve, and the linear thermal expansion coefficient.
This International Standard includes the following three test methods for the thermal expansion of
refractory products:
a) a contact method with a cylindrical test piece;
b) a contact method with a rod test piece;
c) a non-contact method.
The characteristics of these methods are shown in Annex A.
2 Normative references
The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are
indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated
references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 836, Terminology for refractories
IEC 60584-1, Thermocouples — Part 1: Reference tables
IEC 60584-2, Thermocouples — Part 2: Tolerances
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 836 and the following apply.
3.1
starting point temperature
T
starting point temperature for collecting thermal expansion results, (record ambient temperature)
3.2
reference material
materials with a known linear thermal expansion (percentage) and coefficient
3.3
lowest limit temperature
T
lowest temperature in the measurement range for linear thermal expansion
3.4
highest limit temperature
T
highest temperature in the measurement range for linear thermal expansion
3.5
linear thermal expansion
ε
i
ratio of length L at a starting point temperature T versus length change ΔL (= L − L ) between length
0 0 i i 0
L at a certain temperature T and length L
i i 0
Note 1 to entry: ε = ΔL /L
i i 0
3.6
linear thermal expansion percentage
E
i
linear thermal expansion expressed as a percentage
Note 1 to entry: E = ε × 100 ; E = ΔL /L multiplied by 100
i i i i 0
3.7
linear thermal expansion curve
curve(s) between the temperature on the abscissa and the linear thermal expansion percentage on the
ordinate
Note 1 to entry: There are two types of curves, a rising temperature curve and a declining temperature curve.
3.8
rising temperature curve
curve concerning linear thermal expansion changes caused by rising temperature, which is normally
called the linear thermal expansion curve
3.9
declining temperature curve
curve concerning linear thermal expansion changes caused by declining temperature, which is used for
the examination of the size change of sample after heating
3.10
average linear thermal expansion coefficient
α
TT−
ratio of length change ΔL(= L − L ) of a specimen within a temperature interval to that temperature
2 1
interval ΔT(= T − T ), related to the length L at the starting point temperature
2 1 0
Note 1 to entry: That means α =ΔΔLL/ T . The sample lengths L and L are at the temperatures T and
()
1 2 1
TT− 0
−1
T , respectively. The unit of this value is °C .
3.11
linear thermal expansion coefficient
α
T
i
value of average linear thermal expansion coefficient, ΔL/(L ΔT ) when ΔT(=T − T ) approaches zero
0 i 2 1
Note 1 to entry: This means the slope of the tangent line on the relational line between linear thermal expansion
−1
ε = ΔL /L at a certain temperature T and the temperature T . The unit of this value is °C .
i i 0 i i
3.12
reference sample
substance of which the linear thermal expansion rate and coefficient of linear thermal expansion are
known
Note 1 to entry: The shape of the reference sample should be the same as that of test piece.
3.13
difference of elongation
difference in length between the test piece and the reference sample of the same length as that of test
piece when heated from the lower limit temperature to the upper limit temperature
2 © ISO 2014 – All rights reserved

4 Contact method with cylindrical test piece
4.1 Principle
The amount of dimensional change of the cylinder test piece is continuously measured by using a contact
type measurement instrument while heating at the specified rate in a heating furnace, and the linear
thermal expansion rate, curve of linear thermal expansion rate, average coefficient of linear thermal
expansion, and coefficient of linear thermal expansion are obtained.
4.2 Apparatus
4.2.1 Thermal expansion test apparatus
4.2.1.1 General
The circular pressure rod (1), test piece (5), and supporting rod (9) of the thermal expansion test
apparatus shall be set in a heating furnace and all central axes aligned vertically. This alignment shall be
maintained throughout the test as shown in Figure 1 and Figure 2. The structure of the apparatus shall
be such that the thermal expansion of the test piece produced when a pressure of 0,01 MPa is applied
to the direction of this central axis and the temperature is raised can be calculated from the relative
change amount of the length of detecting tubes (7) and (8) contacted with the spacers (2) and (6) of the
upper surface and the lower surface of the test piece. The contact force shall not change more than ±1 N.
Key
1 pressure rod
2 upper disk-type spacer
3 thermocouple for measuring temperature of test piece
4 thermocouple for controlling temperature of heating furnace
5 test piece
6 lower disk-type spacer
7 tube for detecting the upper position of test piece
8 tube for detecting the lower position of test piece
9 supporting rod
10 measurement instrument
Figure 1 — Schematic drawing of the thermal expansion test apparatus (in case of measuring
the change rate of test piece at the lower part of apparatus)
4 © ISO 2014 – All rights reserved

Key
1 pressure rod (outside diameter: 45 mm or over)
2 upper disk-type spacer (outside diameter: 50,5 mm)
3 thermocouple for measuring temperature of test piece
4 test piece (outside diameter: 50 mm ± 2 mm, inside diameter: 12 mm ± 1 mm, length 50 mm ± 0,5 mm)
5 lower disk-type spacer (outside diameter: 50,5 mm, inside diameter: 10 mm)
6 tube for detecting the upper position of test piece (outside diameter: 8 mm, inside diameter: 5 mm)
7 tube for detecting the lower position of test piece (outside diameter: 15 mm, inside diameter 10 mm)
8 supporting rod (outside diamet
...

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 16835
First edition
2014-04-01
Refractory products — Determination
of thermal expansion
Produits réfractaires — Dosage de la dilatation thermique
Reference number
©
ISO 2014
© ISO 2014
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized otherwise in any form
or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on the internet or an intranet, without prior
written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below or ISO’s member body in the country of
the requester.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail [e-mail]
Web www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2014 – All rights reserved

Contents Page
Foreword .iv
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Contact method with cylindrical test piece . 3
4.1 Principle . 3
4.2 Apparatus . 3
4.3 Test piece . 8
4.4 Procedure .10
4.5 Calculation and drawing .10
5 Contact method with rod test piece .14
5.1 Principle .14
5.2 Apparatus, implement and reference sample .14
5.3 Test piece .17
5.4 Procedure .18
5.5 Calculation and drawing .19
6 Non-contact method.22
6.1 Principle .22
6.2 Procedure .23
6.3 Calculation and drawing a figure .23
7 Test report .25
Annex A (informative) Characteristics of the test methods .27
Annex B (informative) Recommended values of linear thermal expansion rate and coefficient of
linear thermal expansion of reference sample .28
Annex C (informative) Example of apparatus and test piece for non contact method .30
Bibliography .37
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.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
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. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity
assessment, as well as information about ISO’s adherence to the WTO principles in the Technical Barriers
to Trade (TBT) see the following URL: Foreword - Supplementary information
The committee responsible for this document is ISO/TC 33, Refractories.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 16835:2014(E)
Refractory products — Determination of thermal
expansion
1 Scope
This International Standard specifies test methods for the thermal expansion of refractory products.
It describes a method for determining the linear thermal expansion percentage, the linear thermal
expansion curve, and the linear thermal expansion coefficient.
This International Standard includes the following three test methods for the thermal expansion of
refractory products:
a) a contact method with a cylindrical test piece;
b) a contact method with a rod test piece;
c) a non-contact method.
The characteristics of these methods are shown in Annex A.
2 Normative references
The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are
indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated
references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 836, Terminology for refractories
IEC 60584-1, Thermocouples — Part 1: Reference tables
IEC 60584-2, Thermocouples — Part 2: Tolerances
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 836 and the following apply.
3.1
starting point temperature
T
starting point temperature for collecting thermal expansion results, (record ambient temperature)
3.2
reference material
materials with a known linear thermal expansion (percentage) and coefficient
3.3
lowest limit temperature
T
lowest temperature in the measurement range for linear thermal expansion
3.4
highest limit temperature
T
highest temperature in the measurement range for linear thermal expansion
3.5
linear thermal expansion
ε
i
ratio of length L at a starting point temperature T versus length change ΔL (= L − L ) between length
0 0 i i 0
L at a certain temperature T and length L
i i 0
Note 1 to entry: ε = ΔL /L
i i 0
3.6
linear thermal expansion percentage
E
i
linear thermal expansion expressed as a percentage
Note 1 to entry: E = ε × 100 ; E = ΔL /L multiplied by 100
i i i i 0
3.7
linear thermal expansion curve
curve(s) between the temperature on the abscissa and the linear thermal expansion percentage on the
ordinate
Note 1 to entry: There are two types of curves, a rising temperature curve and a declining temperature curve.
3.8
rising temperature curve
curve concerning linear thermal expansion changes caused by rising temperature, which is normally
called the linear thermal expansion curve
3.9
declining temperature curve
curve concerning linear thermal expansion changes caused by declining temperature, which is used for
the examination of the size change of sample after heating
3.10
average linear thermal expansion coefficient
α
TT−
ratio of length change ΔL(= L − L ) of a specimen within a temperature interval to that temperature
2 1
interval ΔT(= T − T ), related to the length L at the starting point temperature
2 1 0
Note 1 to entry: That means α =ΔΔLL/ T . The sample lengths L and L are at the temperatures T and
()
1 2 1
TT− 0
−1
T , respectively. The unit of this value is °C .
3.11
linear thermal expansion coefficient
α
T
i
value of average linear thermal expansion coefficient, ΔL/(L ΔT ) when ΔT(=T − T ) approaches zero
0 i 2 1
Note 1 to entry: This means the slope of the tangent line on the relational line between linear thermal expansion
−1
ε = ΔL /L at a certain temperature T and the temperature T . The unit of this value is °C .
i i 0 i i
3.12
reference sample
substance of which the linear thermal expansion rate and coefficient of linear thermal expansion are
known
Note 1 to entry: The shape of the reference sample should be the same as that of test piece.
3.13
difference of elongation
difference in length between the test piece and the reference sample of the same length as that of test
piece when heated from the lower limit temperature to the upper limit temperature
2 © ISO 2014 – All rights reserved

4 Contact method with cylindrical test piece
4.1 Principle
The amount of dimensional change of the cylinder test piece is continuously measured by using a contact
type measurement instrument while heating at the specified rate in a heating furnace, and the linear
thermal expansion rate, curve of linear thermal expansion rate, average coefficient of linear thermal
expansion, and coefficient of linear thermal expansion are obtained.
4.2 Apparatus
4.2.1 Thermal expansion test apparatus
4.2.1.1 General
The circular pressure rod (1), test piece (5), and supporting rod (9) of the thermal expansion test
apparatus shall be set in a heating furnace and all central axes aligned vertically. This alignment shall be
maintained throughout the test as shown in Figure 1 and Figure 2. The structure of the apparatus shall
be such that the thermal expansion of the test piece produced when a pressure of 0,01 MPa is applied
to the direction of this central axis and the temperature is raised can be calculated from the relative
change amount of the length of detecting tubes (7) and (8) contacted with the spacers (2) and (6) of the
upper surface and the lower surface of the test piece. The contact force shall not change more than ±1 N.
Key
1 pressure rod
2 upper disk-type spacer
3 thermocouple for measuring temperature of test piece
4 thermocouple for controlling temperature of heating furnace
5 test piece
6 lower disk-type spacer
7 tube for detecting the upper position of test piece
8 tube for detecting the lower position of test piece
9 supporting rod
10 measurement instrument
Figure 1 — Schematic drawing of the thermal expansion test apparatus (in case of measuring
the change rate of test piece at the lower part of apparatus)
4 © ISO 2014 – All rights reserved

Key
1 pressure rod (outside diameter: 45 mm or over)
2 upper disk-type spacer (outside diameter: 50,5 mm)
3 thermocouple for measuring temperature of test piece
4 test piece (outside diameter: 50 mm ± 2 mm, inside diameter: 12 mm ± 1 mm, length 50 mm ± 0,5 mm)
5 lower disk-type spacer (outside diameter: 50,5 mm, inside diameter: 10 mm)
6 tube for detecting the upper position of test piece (outside diameter: 8 mm, inside diameter: 5 mm)
7 tube for detecting the lower position of test piece (outside diameter: 15 mm, inside diameter 10 mm)
8 supporting rod (outside diamet
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 16835
Première édition
2014-04-01
Produits réfractaires — Détermination
de la dilatation thermique
Refractory products — Determination of thermal expansion
Numéro de référence
©
ISO 2014
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2014
Droits de reproduction réservés. Sauf indication contraire, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée
sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie, l’affichage sur
l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à
l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail [e-mail]
Web www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2014 – Tous droits réservés

Sommaire Page
Avant-propos . iv
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Méthode par contact avec éprouvette d’essai cylindrique . 3
4.1 Principe . 3
4.2 Appareillage . 3
4.2.1 Appareillage d'essai de dilatation thermique . 3
4.2.2 Four . 7
4.2.3 Détecteur de l'ampleur de déformation de l'éprouvette d'essai . 7
4.2.4 Appareillage de mesurage de la température . 8
4.2.5 Pieds à coulisse . 8
4.2.6 Echantillon de référence . 8
4.3 Eprouvette d'essai . 8
4.3.1 Forme de l'éprouvette d'essai . 8
4.3.2 Préparation de l'éprouvette d'essai . 9
4.4 Mode opératoire . 10
4.4.1 Mesurage de l’éprouvette d'essai . 10
4.4.2 Mesurage de l'échantillon de référence . 10
4.5 Calcul et tracé . 10
5 Méthode par contact avec éprouvette d'essai en forme de tige . 13
5.1 Principe . 13
5.2 Appareillage, équipements et échantillon de référence . 13
5.2.1 Appareillage d’essai de dilatation thermique . 13
5.2.2 Micromètre ou pieds à coulisse . 16
5.2.3 Echantillon de référence . 16
5.3 Eprouvette d’essai . 16
5.3.1 Dimensions et forme de l’éprouvette d’essai . 16
5.3.2 Préparation de l’éprouvette d’essai . 16
5.4 Mode opératoire . 17
5.4.1 Mesurage du facteur de correction de la différence d’allongement . 17
5.4.2 Mesurage de la différence d’allongement de l’éprouvette d’essai . 18
5.5 Calcul et tracé . 18
6 Méthode sans contact . 20
6.1 Principes . 20
6.2 Mode opératoire . 21
6.3 Calcul et tracé d'une représentation graphique . 21
7 Rapport d'essai . 23
Annexe A (informative) Caractéristiques des méthodes d'essai . 25
Annexe B (informative) Valeurs recommandées du pourcentage et du coefficient de dilatation
thermique linéique d'un échantillon de référence . 26
Annexe C (informative) Exemple d'appareillage et d'éprouvette d'essai pour une méthode sans
contact . 28
Bibliographie . 34

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 16835 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 33, Matériaux réfractaires, sous-comité SC , .

iv © ISO 2014 – Tous droits réservés

NORME INTERNATIONALE ISO 16835:2014(F)

Produits réfractaires — Détermination de la dilatation thermique
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale spécifie les méthodes d’essai de la dilatation thermique des produits
réfractaires. La présente Norme décrit une méthode de détermination du pourcentage de dilatation thermique
linéique, de la courbe de dilatation thermique linéique et du coefficient de dilatation thermique linéique.
La présente Norme internationale comprend les trois méthodes d’essai suivantes de dilatation thermique de
produits réfractaires :
a) Méthode par contact avec éprouvette d’essai cylindrique.
b) Méthode par contact avec éprouvette d’essai en forme de tige.
c) Méthode sans contact.
Les caractéristiques de ces méthodes sont présentées à l’Annexe A.
2 Références normatives
Les documents ci-après, dans leur intégrité ou non, sont des références normatives indispensables à
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 836, Terminologie des matériaux réfractaires
CEI 60584-1, Thermocouples – Partie 1 : Tables de références
CEI 60584-2, Thermocouples – Partie 2 : Tolérances
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l'ISO 836 ainsi que les termes
et définitions suivants s'appliquent.

3.1
température initiale
T
température initiale pour le recueil des résultats de dilatation thermique (température ambiante enregistrée)
3.2
matériau de référence
matériau dont le pourcentage de dilatation thermique linéique et le coefficient de dilatation thermique linéique
sont connus
3.3
température limite basse
T
température la plus basse sur la plage de mesurage de la dilatation thermique linéique
3.4
température limite haute
T
température la plus haute sur la plage de mesurage de la dilatation thermique linéique
3.5
dilatation thermique linéique

i
rapport de la variation de longueur ∆L (=L -L ) entre la longueur L à la température T et la longueur L à la
i i 0 i i 0
température initiale T sur la longueur L
0 0
Note  =L /L
i i 0
3.6
pourcentage de dilatation thermique linéique
E
i
dilatation thermique linéique exprimée en pourcentage
Note E = x 100 ; E =L /L multiplié par 100
i i i i 0
3.7
courbe de dilatation thermique linéique
courbe(s) ayant pour axe des abscisses la température et pour axe des ordonnées le pourcentage de
dilatation thermique linéique.
Note Il existe deux types de courbes, une courbe de montée en température et une courbe de descente en
température.
3.8
courbe de montée en température
courbe relative aux variations de dilatation thermique linéique causées par une hausse de la température. En
temps normal, appelée courbe de dilatation thermique linéique
3.9
courbe de descente en température
courbe relative aux variations de dilatation thermique linéique causées par une baisse de la température. Elle
est utilisée pour l'examen de la variation de taille de l'échantillon après chauffage.
3.10
coefficient moyen de dilatation thermique linéique

T T
2 1
rapport de la variation de longueur ∆L(=L -L ) d'un échantillon dans un intervalle de température ∆T(=T -T ),
2 1 2 1
sur le produit de cet intervalle de température et de la longueur initiale L à la température initiale.
Note En d’autres termes  = ∆L/(L∆T). Les longueurs L et L de l'échantillon correspondent respectivement
0 1 2
TT
2 1
-1
aux températures T et T . L'unité de cette grandeur est °C .
1 2
3.11
coefficient de dilatation thermique linéique

T
i
Valeur moyenne du coefficient de dilatation thermique linéique ∆L/(L∆T ) lorsque ∆T(=T -T ) tend vers zéro.
0 i 2 1
2 © ISO 2014 – Tous droits réservés

Note Il s’agit de la pente de la tangente à la droite de relation entre la dilatation thermique linéique ε =∆L /L à une
i i 0
-1
certaine température T et la température T . L'unité de cette grandeur est °C .
i i
3.12
échantillon de référence
matériau dont le pourcentage de dilatation thermique linéique et le coefficient de dilatation thermique linéique
sont connus
NOTE la forme de l'échantillon de référence doit être identique à celle de l'éprouvette d'essai.
3.13
différence d'allongement
différence de longueur entre l'éprouvette d'essai et l'échantillon de référence initialement de même longueur
que l'éprouvette d’essai après les avoir chauffés d'une température limite inférieure à une température limite
supérieure
4 Méthode par contact avec éprouvette d’essai cylindrique
4.1 Principe
L'ampleur de la variation dimensionnelle de l'éprouvette d'essai cylindrique est mesurée de façon continuelle
au moyen d'un instrument de mesurage de type par contact lors du chauffage à une vitesse (rampe) spécifiée
dans un four. Le pourcentage de dilatation thermique linéique, la courbe du pourcentage de dilatation
thermique linéique, le coefficient moyen de dilatation thermique linéique et le coefficient de dilatation
thermique linéique sont ainsi obtenus.
4.2 Appareillage
4.2.1 Appareillage d'essai de dilatation thermique
4.2.1.1 Généralités
La colonne de chargement (1), l'éprouvette d'essai (5) et la colonne support (9) de l'appareillage d’essai de
dilatation thermique doivent être installées dans un four en alignant leurs axes de manière à ce qu’elles soient
maintenues verticalement durant l'essai comme illustré sur les Figures 1 et 2. La structure de l'appareillage
doit être conçu
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 16835
Première édition
2014-04-01
Produits réfractaires — Détermination
de la dilatation thermique
Refractory products — Determination of thermal expansion
Numéro de référence
©
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sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie, l’affichage sur
l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à
l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
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Avant-propos . iv
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Méthode par contact avec éprouvette d’essai cylindrique . 3
4.1 Principe . 3
4.2 Appareillage . 3
4.2.1 Appareillage d'essai de dilatation thermique . 3
4.2.2 Four . 7
4.2.3 Détecteur de l'ampleur de déformation de l'éprouvette d'essai . 7
4.2.4 Appareillage de mesurage de la température . 8
4.2.5 Pieds à coulisse . 8
4.2.6 Echantillon de référence . 8
4.3 Eprouvette d'essai . 8
4.3.1 Forme de l'éprouvette d'essai . 8
4.3.2 Préparation de l'éprouvette d'essai . 9
4.4 Mode opératoire . 10
4.4.1 Mesurage de l’éprouvette d'essai . 10
4.4.2 Mesurage de l'échantillon de référence . 10
4.5 Calcul et tracé . 10
5 Méthode par contact avec éprouvette d'essai en forme de tige . 13
5.1 Principe . 13
5.2 Appareillage, équipements et échantillon de référence . 13
5.2.1 Appareillage d’essai de dilatation thermique . 13
5.2.2 Micromètre ou pieds à coulisse . 16
5.2.3 Echantillon de référence . 16
5.3 Eprouvette d’essai . 16
5.3.1 Dimensions et forme de l’éprouvette d’essai . 16
5.3.2 Préparation de l’éprouvette d’essai . 16
5.4 Mode opératoire . 17
5.4.1 Mesurage du facteur de correction de la différence d’allongement . 17
5.4.2 Mesurage de la différence d’allongement de l’éprouvette d’essai . 18
5.5 Calcul et tracé . 18
6 Méthode sans contact . 20
6.1 Principes . 20
6.2 Mode opératoire . 21
6.3 Calcul et tracé d'une représentation graphique . 21
7 Rapport d'essai . 23
Annexe A (informative) Caractéristiques des méthodes d'essai . 25
Annexe B (informative) Valeurs recommandées du pourcentage et du coefficient de dilatation
thermique linéique d'un échantillon de référence . 26
Annexe C (informative) Exemple d'appareillage et d'éprouvette d'essai pour une méthode sans
contact . 28
Bibliographie . 34

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 16835 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 33, Matériaux réfractaires, sous-comité SC , .

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NORME INTERNATIONALE ISO 16835:2014(F)

Produits réfractaires — Détermination de la dilatation thermique
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale spécifie les méthodes d’essai de la dilatation thermique des produits
réfractaires. La présente Norme décrit une méthode de détermination du pourcentage de dilatation thermique
linéique, de la courbe de dilatation thermique linéique et du coefficient de dilatation thermique linéique.
La présente Norme internationale comprend les trois méthodes d’essai suivantes de dilatation thermique de
produits réfractaires :
a) Méthode par contact avec éprouvette d’essai cylindrique.
b) Méthode par contact avec éprouvette d’essai en forme de tige.
c) Méthode sans contact.
Les caractéristiques de ces méthodes sont présentées à l’Annexe A.
2 Références normatives
Les documents ci-après, dans leur intégrité ou non, sont des références normatives indispensables à
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 836, Terminologie des matériaux réfractaires
CEI 60584-1, Thermocouples – Partie 1 : Tables de références
CEI 60584-2, Thermocouples – Partie 2 : Tolérances
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l'ISO 836 ainsi que les termes
et définitions suivants s'appliquent.

3.1
température initiale
T
température initiale pour le recueil des résultats de dilatation thermique (température ambiante enregistrée)
3.2
matériau de référence
matériau dont le pourcentage de dilatation thermique linéique et le coefficient de dilatation thermique linéique
sont connus
3.3
température limite basse
T
température la plus basse sur la plage de mesurage de la dilatation thermique linéique
3.4
température limite haute
T
température la plus haute sur la plage de mesurage de la dilatation thermique linéique
3.5
dilatation thermique linéique

i
rapport de la variation de longueur ∆L (=L -L ) entre la longueur L à la température T et la longueur L à la
i i 0 i i 0
température initiale T sur la longueur L
0 0
Note  =L /L
i i 0
3.6
pourcentage de dilatation thermique linéique
E
i
dilatation thermique linéique exprimée en pourcentage
Note E = x 100 ; E =L /L multiplié par 100
i i i i 0
3.7
courbe de dilatation thermique linéique
courbe(s) ayant pour axe des abscisses la température et pour axe des ordonnées le pourcentage de
dilatation thermique linéique.
Note Il existe deux types de courbes, une courbe de montée en température et une courbe de descente en
température.
3.8
courbe de montée en température
courbe relative aux variations de dilatation thermique linéique causées par une hausse de la température. En
temps normal, appelée courbe de dilatation thermique linéique
3.9
courbe de descente en température
courbe relative aux variations de dilatation thermique linéique causées par une baisse de la température. Elle
est utilisée pour l'examen de la variation de taille de l'échantillon après chauffage.
3.10
coefficient moyen de dilatation thermique linéique

T T
2 1
rapport de la variation de longueur ∆L(=L -L ) d'un échantillon dans un intervalle de température ∆T(=T -T ),
2 1 2 1
sur le produit de cet intervalle de température et de la longueur initiale L à la température initiale.
Note En d’autres termes  = ∆L/(L∆T). Les longueurs L et L de l'échantillon correspondent respectivement
0 1 2
TT
2 1
-1
aux températures T et T . L'unité de cette grandeur est °C .
1 2
3.11
coefficient de dilatation thermique linéique

T
i
Valeur moyenne du coefficient de dilatation thermique linéique ∆L/(L∆T ) lorsque ∆T(=T -T ) tend vers zéro.
0 i 2 1
2 © ISO 2014 – Tous droits réservés

Note Il s’agit de la pente de la tangente à la droite de relation entre la dilatation thermique linéique ε =∆L /L à une
i i 0
-1
certaine température T et la température T . L'unité de cette grandeur est °C .
i i
3.12
échantillon de référence
matériau dont le pourcentage de dilatation thermique linéique et le coefficient de dilatation thermique linéique
sont connus
NOTE la forme de l'échantillon de référence doit être identique à celle de l'éprouvette d'essai.
3.13
différence d'allongement
différence de longueur entre l'éprouvette d'essai et l'échantillon de référence initialement de même longueur
que l'éprouvette d’essai après les avoir chauffés d'une température limite inférieure à une température limite
supérieure
4 Méthode par contact avec éprouvette d’essai cylindrique
4.1 Principe
L'ampleur de la variation dimensionnelle de l'éprouvette d'essai cylindrique est mesurée de façon continuelle
au moyen d'un instrument de mesurage de type par contact lors du chauffage à une vitesse (rampe) spécifiée
dans un four. Le pourcentage de dilatation thermique linéique, la courbe du pourcentage de dilatation
thermique linéique, le coefficient moyen de dilatation thermique linéique et le coefficient de dilatation
thermique linéique sont ainsi obtenus.
4.2 Appareillage
4.2.1 Appareillage d'essai de dilatation thermique
4.2.1.1 Généralités
La colonne de chargement (1), l'éprouvette d'essai (5) et la colonne support (9) de l'appareillage d’essai de
dilatation thermique doivent être installées dans un four en alignant leurs axes de manière à ce qu’elles soient
maintenues verticalement durant l'essai comme illustré sur les Figures 1 et 2. La structure de l'appareillage
doit être conçu
...