陶粒砂膨胀系数测试

检测项目

物理性能检测：

• 密度：表观密度（g/cm³，参照GB/T17431.2）、堆积密度（kg/m³）
• 粒度分布：粒径范围（0.1-2.0mm，筛分法）、均匀系数（≤1.5）
• 孔隙率：开孔率（%）、闭孔率（%，参照ISO5017）

热性能检测：

• 热膨胀系数：线性膨胀系数（α，10⁻⁶/°C，参照ASTME228）、体积膨胀率（β，%）
• 热稳定性：高温失重率（≤1.0%，1000°C）、热循环次数（≥100次）
• 导热系数：热导率（W/m·K，稳态法）

吸水性能检测：

• 吸水率：24小时吸水率（%，参照GB/T3810.3）、饱和吸水率（≤15%）
• 吸水膨胀率：体积膨胀率（%，参照ISO10545-10）、线性膨胀率（≤0.5%）
• 保水率：水分保持量（g/g）

力学性能检测：

• 抗压强度：单粒抗压（MPa，≥10MPa）、破碎率（≤8%，参照APIRP60）
• 耐磨性：磨损率（%，转鼓法）
• 弹性模量：杨氏模量（GPa）

化学性能检测：

• 化学成分：SiO₂含量（%，≥65%）、Al₂O₃含量（%，XRF法）
• 酸碱度：pH值（6.0-8.0）、可溶盐含量（mg/L）
• 有害物质：重金属含量（ppm，≤50ppm）

热膨胀特性检测：

• 线性热膨胀：CTE值（10⁻⁶/°C，-50至800°C范围）
• 体积热膨胀：热膨胀系数（K⁻¹）
• 热应变：残余应变（%）

环境适应性检测：

• 耐候性：紫外线老化率（%，500小时）
• 冻融循环：质量损失率（≤5%，-20至20°C）
• 耐腐蚀性：酸/碱腐蚀率（%，参照GB/T3810.13）

微观结构检测：

• 显微形貌：孔隙分布（SEM观察）、晶粒尺寸（μm）
• 相组成：XRD分析、矿物相含量（%）
• 表面特性：比表面积（m²/g，BET法）

膨胀系数专项检测：

• 热膨胀系数：高温CTE（10⁻⁶/°C，参照ISO11359-2）、低温CTE（-196°C）
• 吸水膨胀系数：体积变化率（%，饱和吸水）、线性变化率（mm/mm）
• 综合膨胀：热-湿耦合膨胀率（%）

应用性能检测：

• 压裂导流能力：导流率（md·ft，参照APIRP19D）
• 保温效率：热阻值（m²·K/W）
• 耐久性：长期膨胀稳定性（10年模拟）

检测范围

1.石油压裂用陶粒砂：高纯度铝硅酸盐基材，重点检测热膨胀系数（CTE≤5×10⁻⁶/°C）和抗压强度（≥15MPa），确保井下高温高压环境稳定性。

2.建筑保温陶粒砂：轻质膨胀粘土基材，侧重吸水膨胀率（≤1.5%）和导热系数（≤0.15W/m·K），优化隔热性能。

3.轻质混凝土用陶粒砂：工业废料再生基材，核心检测密度（600-1800kg/m³）和吸水率（≤10%），提升结构轻量化。

4.园艺栽培用陶粒砂：多孔陶瓷基材，着重保水率（≥0.8g/g）和pH值（6.5-7.5），保障植物根系健康。

5.水处理滤料用陶粒砂：活性氧化铝基材，重点检测孔隙率（≥40%）和耐腐蚀性（酸蚀率≤2%），提高过滤效率。

6.耐火材料用陶粒砂：高铝质基材，核心测试热稳定性（失重率≤0.5%at1200°C）和热膨胀系数（CTE≤4×10⁻⁶/°C），用于高温窑炉内衬。

7.道路填充用陶粒砂：烧结页岩基材，侧重耐磨性（磨损率≤5%）和冻融循环（质量损失≤3%），增强路基耐久性。

8.声学隔音用陶粒砂：闭孔结构基材，着重吸声系数（≥0.6at1000Hz）和密度（300-800kg/m³），优化噪音控制。

9.环保吸附用陶粒砂：改性沸石基材，重点检测比表面积（≥200m²/g）和重金属吸附率（≥90%），用于污染治理。

10.特殊工业用陶粒砂：复合陶瓷基材，核心测试综合膨胀率（热-湿耦合≤0.8%）和化学稳定性（pH耐受6-10），适应极端工况。

检测方法

国际标准：

• ASTME228-17线性热膨胀系数测试方法（采用推杆式膨胀仪，温度范围-180至900°C）
• ISO10545-10:2020陶瓷砖吸水膨胀率测定（浸泡法，24小时饱和吸水）
• ISO11359-2:2021塑料热膨胀系数测试（适用于复合陶粒，应变速率0.5mm/min）
• APIRP60石油压裂支撑剂测试（导流能力评估，闭合压力10,000psi）

国家标准：

• GB/T3810.8-2016建筑陶瓷吸水率、膨胀率测试（侧重室温浸泡，与ISO差异在样品尺寸）
• GB/T17431.2-2010轻集料密度与孔隙率测定（堆积密度法，国际标准多用振实法）
• GB/T9966.1-2020天然石材耐磨性测试（转鼓法，参数与国际一致）
• GB/T3810.13-2016陶瓷耐化学腐蚀性（酸/碱浸泡，浓度差异vsASTMC650）

（方法差异说明：ASTME228使用更高温度精度±0.1°C，而GB/T3810.8允许±0.5°C；ISO10545-10要求蒸馏水浸泡，GB标准可用自来水；APIRP60针对石油应用，比通用标准更严苛）

检测设备

1.热膨胀仪：LINSEISDIL800（温度范围-150至1600°C，分辨率0.01μm）

2.电子万能试验机：INSTRON5967（载荷范围0.01-50kN，精度±0.5%）

3.激光粒度分析仪：MALVERNMASTERSIZER3000（测量范围0.01-3500μm，重复性±0.5%）

4.恒温恒湿箱：ESPECPL-3KPH（温度范围-40至150°C，湿度10-98%RH）

5.电子天平：METTLERTOLEDOXS205（量程0-220g，精度0.01mg）

6.烘箱：MEMERTUF110（温度范围RT-300°C，均匀度±1°C）

7.扫描电子显微镜：ZEISSEVO18（分辨率3nm，放大倍数10-1,000,000X）

8.X射线衍射仪：BRUKERD8ADVANCE（角度范围5-80°2θ，精度0.0001°）

9.导热系数测定仪：NETZSCHHFM446（测量范围0.001-2W/m·K，温度-160至100°C）

10.磨损试验机：TABER5135strong>TABER5135（载荷1kg，转速60rpm）

11.紫外老化箱：Q-LABQUV（UV波长340nm，辐照度0.68W/m²）

12.冻融试验箱：WEISSWK3-180（温度-40至100°C，循环次数可调）

13.压裂导流仪：FANN240/80（压力范围0-20,000psi，流量0-100mL/min）

14.比表面积分析仪：MICROMERITICSASAP2460（测量范围0.01-无上限m²/g，气体吸附法）

15.酸碱腐蚀测试槽：定制不锈钢槽（溶液浓度0-10mol/L，温度控制±0.5°C）

北检(北京)检测技术研究院【简称：北检院】

报告：可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期：7~15工作日，可加急。

资质：旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试：严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试：支持定制化试验方案。

售后：报告终身可查，工程师1v1服务。

以上是与"陶粒砂膨胀系数测试"相关的简单介绍，具体试验/检测周期、检测方法和仪器选择会根据具体的检测要求和标准而有所不同。北检研究院将根据客户需求合理的制定试验方案。