ISO 10059-1:1992

Dense, shaped refractory products - Determination of cold compressive strength - Part 1: Referee test without packing

Specifies the principle, the apparatus, the test pieces, the test procedure, the expression of results and the test report.

Produits réfractaires façonnés denses — Détermination de la résistance à la compression à température ambiante — Partie 1: Méthode d'essai de référence sans intercalaire

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 29-Jan-1992
• ICS: 81.080 - Refractories
• Technical Committee: ISO/TC 33 - Refractories
• Drafting Committee: ISO/TC 33 - Refractories
• Current Stage: 9599 - Withdrawal of International Standard
• Start Date: 11-Mar-2025
• Completion Date: 13-Dec-2025

Relations

• Revised: ISO 10059-1:2025 - Dense shaped refractory products - Determination of cold compressive strength - Part 1: Referee test without packing
• Effective Date: 15-Apr-2023

Overview

ISO 10059-1:1992 is an international standard that specifies a reference method for determining the cold compressive strength of dense, shaped refractory products. Published by the International Organization for Standardization (ISO), this part 1 standard focuses specifically on the referee test conducted without packing materials between the specimen and the testing platens. It outlines the principles, apparatus, specimen preparation, testing procedures, calculation of results, and reporting requirements.

This standardized test method is essential for assessing the mechanical performance of dense refractory materials at ambient temperatures, helping manufacturers, quality control laboratories, and research institutions ensure product reliability and compliance.

Key Topics

• Scope and Application
  Applies to dense shaped refractory products with a total porosity of less than 45%, determining the maximum compressive stress the material can withstand before failure under room temperature conditions.

• Test Apparatus

  • Mechanical or hydraulic press capable of controlled load applications.
  • Testing platens with specific surface hardness (Rockwell 58–62 HRC), flatness, and roughness requirements to ensure accurate load transfer.
  • Precision measuring tools including calipers and squares for specimen dimension verification.

• Specimens

  • Cylindrical samples, typically 50 mm diameter and height with tight tolerances.
  • Specimens extracted by coring in the pressing direction of the refractory piece.
  • Preparation includes planar and parallel surface finishing, drying at 110°C until constant mass, and conditioning to ambient temperature for testing.

• Test Procedure

  • Load application at a controlled rate of increase (1.0 N/mm²-s ± 0.1; Newtons per square millimeter per second) until specimen rupture.
  • No intercalary material (packing) used between specimen and platen to maintain consistency with this reference method.
  • Continuous recording of load versus time for precise measurement of rupture load.

• Result Calculation

  • Compressive strength calculated as maximum load divided by the average cross-sectional area of the specimen.
  • Results reported to three significant figures to ensure meaningful precision.

• Test Report Requirements
  Essential elements include laboratory identification, test date, standard reference, material description, number and dimensions of specimens tested, orientation and position of sampling, individual and average compressive strengths, and any deviations noted during testing.

Applications

• Quality Control in Refractory Manufacturing
  Ensures consistent mechanical properties in shaped dense refractories used for furnaces, kilns, and other high-temperature industrial applications.

• Material Certification and Compliance
  Supports material suppliers in verifying product performance against standardized requirements for cold compressive strength, facilitating acceptance by end users.

• Research and Development
  Enables evaluation of new refractory formulations and manufacturing methods under controlled and repeatable conditions.

• Failure Analysis
  Helps identify material weaknesses and variation sources by controlled testing of refractory samples from production or service environments.

Related Standards

• ISO 10059-2:1992: Specifies a similar compressive strength test with packing, applicable when intercalary materials and alternative specimen sizes are used.

• ISO 5017:1988: Defines methods to determine apparent bulk density and porosity of dense shaped refractory products, essential for characterizing material properties related to compressive strength.

• ISO 8895:1986: Provides test methods for compressive strength determination of insulating shaped refractory products, complementing ISO 10059 by addressing different refractory types.

---

By adhering to ISO 10059-1:1992, organizations can achieve accurate, repeatable assessments of cold compressive strength in dense shaped refractory products, promoting product reliability and compliance with international quality standards. This standard plays a vital role in advancing refractory material technology and enhancing operational safety in high-temperature industrial applications.

Keywords: ISO 10059-1, dense shaped refractory products, cold compressive strength, mechanical testing, refractory quality control, mechanical properties, laboratory test method, refractories, compressive stress, material certification.

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL
STANDARD
First edition
1992-02-o 1
Dense, shaped refractory products -
Determination of cold compressive strength -
Part 1:
Referee test without packing
Produifs r&fractaires faconn& denses - D&termination de la r&stance
ZI la compression ii tem&rature ambiante -
Partie 1: M&hode d’essai de rt5ference sans intercalaire
--
Reference number
IS0 100594:1992(E)
DSQ %0059-1:1992(E)
Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide
federation of national standards bodies (IS0 member bodies). The work
of preparing International Standards is normally carried out through IS0
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, govern-
mental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the
work. IS0 collaborates closely with the International Electrotechnical
Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
Draft International Standards adopted by the technical committees are
circulated to the member bodies for voting. Publication as an Inter-
national Standard requires approval by at least 75 % of the member
bodies casting a vote.
International Standard IS0 10059-l was prepared by Technical Com-
mittee ISO/TC 33, Refractories, Sub-Committee SC 2, Methods of
testing.
IS0 10059 consists of the following parts, under the general title Dense,
shaped refractory products - Determination of co/d compressive
strength:
- Part 1: Referee test without packing
- Part 2: Test with packing
0 IS0 1992
Ail rights reserved. No part of this publication may be reproduced or utilized in any form
or by any means, electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without
permission in writing from the publisher.
International Organization for Standardization
Case Postale 56 l CH-1211 Genbve 20 l Switzerland
Printed in Switzerland
ii
IS0 100594:1992(E)
Introduction
IS0 10059 will be published in two Parts. Part 1 specifies a referee
method for the determination of cold compressive strength, which does
not use any packing material. Part 2 will specify an alternative test
where packing material and alternative test piece sizes are permitted.
The test for shaped insulating products is given in IS0 8895.
. . .
III
This page intentionally left blank

IS0 10059=1:1992(E)
INTERNATIONAL STANDARD
Dense, shaped refractory products - Determination of cold
compressive strength -
Part 1:
Referee test without packing
4 Principle
1 Scope
This International Standard specifies a method of A test piece of known dimensions is subjected, un-
determination of the cold compressive strength of der specified conditions, to a steadily increasing
dense, shaped refractory products. compressive load until it fails, i.e. when it cannot
support a further increase in load. The cold
compressive strength is calculated from the maxi-
2 Normative references
mum load indicated at failure and the mean cross-
sectional area over which the load is applied.
The following standards contain provisions which,
through reference in this text, constitute provisions
of this part of IS0 10059. At the time of publication,
the editions indicated were valid. All standards are
5 Apparatus
subject to revision, and parties to agreements based
on this part of IS0 10059 are encouraged to investi-
gate the possibility of applying the most recent edi-
5.1 A mechanical or hydraulic compression testing
tions of the standards indicated below. Members of machine, fitted with a measuring device capable of
IEC and IS0 maintain registers of currently valid measuring the load exerted on the test piece to
International Standards. within + 2 %.
-
The machine shall be capable of increasing the
IS0 5017:1988, Dense shaped refractory products -
stress at a rate of I,0 N/mm*s & 0,l N/mm*s: until
Determination of bulk density, apparent porosity and
the test piece is unable to support the load.
true porosity.
The platens of the machine shall
IS0 8895: 1986, Shaped insulating refractory products
- Determination of cold crushing strength.
a) have a Rockwell hardness value between
58 HRC and 62 HRC;
3 Definitions
b) be ground plane to a flatness tolerance of
For the purposes of this part of IS0 10059, the fol-
0,03 mm over the area to be in contact with the
lowing definitions apply.
test piece;
3.1 cold compressive strength: The maximum load
c) have a surface texture (mean roughness value
per unit area, applied under specified conditions at
n,) between 0,8 pm and 3,2 urn. This can be
room temperature, that a refractory product will
checked visually or by feeling with a “mean-
withstand before failure occurs.
reference standard such as is used
roughness”
for flat grinding.
3.2 dense, shaped product: A product having a true
The area of the upper platen shall not be greater
porosity of less than 45 %, when measured in ac-
than 100 cm*. The upper platen shall function on a
cordance with IS0 5017.
IS0 100594:1992(E)
seati ng that will compen sate for small deviations 6.4 The perpendicularity shall be checked by plac-
from parallelism between the p laten and test piece. ing the test piece on a plane surface and using a set
square, placed against the side of the test piece, at
A testing machine whose upper platen does not
four positions corresponding to the height measure-
comply with the above requirements for size can be
ments. The gap between the side of the test piece
used in conjunction with an ancillary adaptor (see
and the set square shall not exceed 0,5 mm.
figure 1) placed centrally between the platens of the
machine. The platens of the
...

ISO
NORME
10059-11
INTERNATIONALE
Premi&e édition
1992-02-O 1
Produits réfractaires faconnés denses -
Détermination de la réskance à la compression
à température ambiante -
Partie 1:
Méthode d’essai de référence sans intercalaire
- Determination of cold compressive
Dense shaped refractory products
strength -
Part 1: Referee test without packing
--
Numéro de référence
Avant-propos
LT30 (Organisation internationale de normalisation) est une fedération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comites membres
de I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général
confiée aux comités techniques de I’ISO. Chaque comité membre inté-
ressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique creé
à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec I’ISO participent également aux tra-
vaux. L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique
internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotech-
nique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techni-
ques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication
comme Normes internationales requiert l’approbation de 75 O/a au moins
des comités membres votants.
La Norme internationale ISO 100594 a été élaborée par le comité tech-
nique ISO/TC 33, Matériaux réfractaires, sous-comité SC 2, Méthodes
d’essais.
L’ISO 10059 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre
général Produits réfractaires faconnés denses - Détermination de la
résistance à la compression à tek@rature ambiante:
- Partie 1: Méthode d’essai de référence sans intercalaire
- Partie 2: Essai avec intercalaires
0 ISO 1992
Droits de reproduction réservés. Aucune partie de cette publication ne peut être repro-
duite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou
mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case Postale 56 l CH-121 1 Genève 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
ii
ISO 100594:1992(F)
Introduction
L’ISO 10059 est publiée en deux parties. La partie 1 prescrit une mé-
thode de référence pour la détermination de la résistance à la com-
pression à température ambiante, sans utilisation d’intercalaire. La
partie 2 prescrit une autre méthode d’essai applicable lorsque I’utili-
sation d’un intercalaire et d’éprouvettes d’autres dimensions est ad-
mise.
La méthode d’essai s’appliquant aux produits isolants façonnés est dé-
crite dans I’ISO 8895.
. . .
III
Page blanche
NORME INTERNATIONALE ISO 100594:1992(F)
Produits réfractaires faconnés denses - Détermination de la
résistance à la comprekion à température ambiante -
Partie 1:
Méthode d’essai de référence sans intercalaire
pliquée dans
des conditions spécifiées et à
1 Domaine d’application
température ambiante, à laquelle peut résister un
produit réfractaire sans qu’if y ait rupture.
La présente partie de I’ISO 10059 prescrit une mé-
thode de détermination de la résistance à la com-
3.2 produit faconné dense: Produit dont la porosité
pression à température ambiante des produits
totale, mesur-6~ selon I’ISO 5017, est inférieur à
réfractaires faconnés denses.
45 Oh.
2 Références normatives
4 Principe
Les normes suivantes contiennent des dispositions
Application à une éprouvette de dimensions
qui, par suite de la référence qui en est faite,
connues, dans des conditions spécifiées, d’une
constituent des dispositions valables pour la pré-
charge en compression augmentant progres-
sente partie de I’ISO 10059. Au moment de la publi-
sivement jusqu’à la rupture de l’éprouvette? c’est-à-
cation, les éditions indiquées 6taient en vigueur.
dire au moment où elle devient incapable de
Toute norme est sujette 3 révision et les parties
résister à une nouvelle augmentation de charge. La
prenantes des accords fondés sur la présente partie
résistance à la compression à température am-
de I’ISO 10059 sont invitées à rechercher la possi-
biante se calcule à partir de la valeur de la charge
bilité d’appliquer les éditions les plus récentes des
entraînant la rupture lors de l’essai et de l’aire
normes indiquées ci-après. Les membres de la CEI
moyenne de la section transversale sur laquelle la
et de I’ISO possèdent le registre des Normes inter-
charge est appliquée.
nationales en vigueur à un moment donné.
ISO 5017: 1988, Produits réfractaires façonnés denses
- Détermination de la masse volumiqne apparente,
5 Appareillage
de la porosité ouverte et de la porosité totale.
5.1 Presse mécanique ou hydraulique, comprenant
ISO 8895:1986, Produits réfractaires isolants facon-
un dispositif permettant de mesurer à rfi 2 % près,
nés - Détermination de /a résistance à I’écraserhent
la charge exercée sur l’éprouvette.
à température ambiante.
La presse doit permettre d’augmenter la contrainte
à la vitesse de 1,O N/mm2-s + 0,l N/mm es, jusqu’à
3 Définitions
la limite de résistance de l’éprouvette.
Pour les besoins de la présente partie de I’ISO
Les plateaux de la presse doivent avoir les caracté-
10059, les définitions suivantes s’appliquent.
ristiques suivantes:
3.1 résistance à la compression à température am- a) dureté Rockwell comprise entre 58 HRC et
biante: Charge maximale par unité de surface, ap-
62 HRC;
ISO 100594:1992(F)
(épaisseur 0,15 mm). Rectifier fr nouveau les éprou-
b) tolérance de planéité de 0,03 mm sur l’ensemble
vettes qui ne donnent pas deux impressions inté-
de la surface devant être en contact avec
grales et bien visibles (voir exemples figures 2 à 5).
l’éprouvette,
NOTE 2
Il est admis d’utiliser une r&gle de précision en
c) texture superficielle (rugosité moyenne n,) com-
acier pour faciliter la vérification des surfaces. Il n’est pas
prise entre 0,8 pm et 3,2 pm. La qualité de sur-
admis d’aplanir les surfaces avec du mortier.
face peut être appréciée visuellement ou au
toucher, par référence à un étalon de ((rugosité
6.3 Pour vtsrifier le parallélisme des éprouvettes,
moyenne,> du type utilisé en rectification plane.
effectuer quatre mesurages de hauteur, aux extré-
Le plateau supérieur doit avoir une aire inférieure
mités de deux diamètres perpendiculaires. Les
ou égale à 100 cm*. Il doit reposer sur une surface
quatre hauteurs mesurée
...

ISO
NORME
10059-11
INTERNATIONALE
Premi&e édition
1992-02-O 1
Produits réfractaires faconnés denses -
Détermination de la réskance à la compression
à température ambiante -
Partie 1:
Méthode d’essai de référence sans intercalaire
- Determination of cold compressive
Dense shaped refractory products
strength -
Part 1: Referee test without packing
--
Numéro de référence
Avant-propos
LT30 (Organisation internationale de normalisation) est une fedération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comites membres
de I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général
confiée aux comités techniques de I’ISO. Chaque comité membre inté-
ressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique creé
à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec I’ISO participent également aux tra-
vaux. L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique
internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotech-
nique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techni-
ques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication
comme Normes internationales requiert l’approbation de 75 O/a au moins
des comités membres votants.
La Norme internationale ISO 100594 a été élaborée par le comité tech-
nique ISO/TC 33, Matériaux réfractaires, sous-comité SC 2, Méthodes
d’essais.
L’ISO 10059 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre
général Produits réfractaires faconnés denses - Détermination de la
résistance à la compression à tek@rature ambiante:
- Partie 1: Méthode d’essai de référence sans intercalaire
- Partie 2: Essai avec intercalaires
0 ISO 1992
Droits de reproduction réservés. Aucune partie de cette publication ne peut être repro-
duite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou
mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case Postale 56 l CH-121 1 Genève 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
ii
ISO 100594:1992(F)
Introduction
L’ISO 10059 est publiée en deux parties. La partie 1 prescrit une mé-
thode de référence pour la détermination de la résistance à la com-
pression à température ambiante, sans utilisation d’intercalaire. La
partie 2 prescrit une autre méthode d’essai applicable lorsque I’utili-
sation d’un intercalaire et d’éprouvettes d’autres dimensions est ad-
mise.
La méthode d’essai s’appliquant aux produits isolants façonnés est dé-
crite dans I’ISO 8895.
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Page blanche
NORME INTERNATIONALE ISO 100594:1992(F)
Produits réfractaires faconnés denses - Détermination de la
résistance à la comprekion à température ambiante -
Partie 1:
Méthode d’essai de référence sans intercalaire
pliquée dans
des conditions spécifiées et à
1 Domaine d’application
température ambiante, à laquelle peut résister un
produit réfractaire sans qu’if y ait rupture.
La présente partie de I’ISO 10059 prescrit une mé-
thode de détermination de la résistance à la com-
3.2 produit faconné dense: Produit dont la porosité
pression à température ambiante des produits
totale, mesur-6~ selon I’ISO 5017, est inférieur à
réfractaires faconnés denses.
45 Oh.
2 Références normatives
4 Principe
Les normes suivantes contiennent des dispositions
Application à une éprouvette de dimensions
qui, par suite de la référence qui en est faite,
connues, dans des conditions spécifiées, d’une
constituent des dispositions valables pour la pré-
charge en compression augmentant progres-
sente partie de I’ISO 10059. Au moment de la publi-
sivement jusqu’à la rupture de l’éprouvette? c’est-à-
cation, les éditions indiquées 6taient en vigueur.
dire au moment où elle devient incapable de
Toute norme est sujette 3 révision et les parties
résister à une nouvelle augmentation de charge. La
prenantes des accords fondés sur la présente partie
résistance à la compression à température am-
de I’ISO 10059 sont invitées à rechercher la possi-
biante se calcule à partir de la valeur de la charge
bilité d’appliquer les éditions les plus récentes des
entraînant la rupture lors de l’essai et de l’aire
normes indiquées ci-après. Les membres de la CEI
moyenne de la section transversale sur laquelle la
et de I’ISO possèdent le registre des Normes inter-
charge est appliquée.
nationales en vigueur à un moment donné.
ISO 5017: 1988, Produits réfractaires façonnés denses
- Détermination de la masse volumiqne apparente,
5 Appareillage
de la porosité ouverte et de la porosité totale.
5.1 Presse mécanique ou hydraulique, comprenant
ISO 8895:1986, Produits réfractaires isolants facon-
un dispositif permettant de mesurer à rfi 2 % près,
nés - Détermination de /a résistance à I’écraserhent
la charge exercée sur l’éprouvette.
à température ambiante.
La presse doit permettre d’augmenter la contrainte
à la vitesse de 1,O N/mm2-s + 0,l N/mm es, jusqu’à
3 Définitions
la limite de résistance de l’éprouvette.
Pour les besoins de la présente partie de I’ISO
Les plateaux de la presse doivent avoir les caracté-
10059, les définitions suivantes s’appliquent.
ristiques suivantes:
3.1 résistance à la compression à température am- a) dureté Rockwell comprise entre 58 HRC et
biante: Charge maximale par unité de surface, ap-
62 HRC;
ISO 100594:1992(F)
(épaisseur 0,15 mm). Rectifier fr nouveau les éprou-
b) tolérance de planéité de 0,03 mm sur l’ensemble
vettes qui ne donnent pas deux impressions inté-
de la surface devant être en contact avec
grales et bien visibles (voir exemples figures 2 à 5).
l’éprouvette,
NOTE 2
Il est admis d’utiliser une r&gle de précision en
c) texture superficielle (rugosité moyenne n,) com-
acier pour faciliter la vérification des surfaces. Il n’est pas
prise entre 0,8 pm et 3,2 pm. La qualité de sur-
admis d’aplanir les surfaces avec du mortier.
face peut être appréciée visuellement ou au
toucher, par référence à un étalon de ((rugosité
6.3 Pour vtsrifier le parallélisme des éprouvettes,
moyenne,> du type utilisé en rectification plane.
effectuer quatre mesurages de hauteur, aux extré-
Le plateau supérieur doit avoir une aire inférieure
mités de deux diamètres perpendiculaires. Les
ou égale à 100 cm*. Il doit reposer sur une surface
quatre hauteurs mesurée
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