Monolithic (unshaped) refractory products - Part 6: Measurement of physical properties

ISO 1927-6:2012 specifies methods for the determination of properties of unshaped materials from test pieces prepared and stored according to ISO 1927-5:2012. The methods are applicable to dense and insulating castables and to ramming materials (including plastics) as defined in ISO 1927-1:2012 before and after firing.

Produits réfractaires monolithiques (non façonnés) — Partie 6: Détermination des propriétés physiques

L'ISO 1927-6:2012 spécifie des méthodes pour la détermination des propriétés de matériaux réfractaires monolithiques (non façonnés) à partir d'éprouvettes préparées et conservées conformément à l'ISO 1927-5. Les méthodes sont applicables aux bétons denses et isolants et aux matériaux moulables (y compris les mélanges plastiques) tels que définis dans l'ISO 1927-1, avant et après cuisson.

General Information

Status
Published
Publication Date
03-Dec-2012
Technical Committee
ISO/TC 33 - Refractories
Drafting Committee
ISO/TC 33 - Refractories
Current Stage
9093 - International Standard confirmed
Start Date
26-Sep-2023
Completion Date
13-Dec-2025

Overview

ISO 1927-6:2012 - "Monolithic (unshaped) refractory products - Part 6: Measurement of physical properties" - specifies standard laboratory methods for measuring key physical properties of unshaped refractory materials (monolithic refractory products). The procedures apply to dense and insulating castables and ramming materials (including plastics), using test pieces prepared and stored according to ISO 1927-5. Tests are defined for conditions both before and after firing.

Key topics and requirements

The standard covers a suite of physical property determinations commonly required for quality control, specification and materials development:

  • Geometric bulk density

    • Mass and dimensional measurements to calculate ρg = m/V.
    • Typical test-piece shapes A–D (examples: Shape A 230 × 114 × 64 mm; cylindrical alternative 50 mm × 50 mm for ramming materials).
    • Mass accuracy: nearest 1 g (shapes A–C), ±0.1 g for 50 mm cylinders; dimensional accuracy ±0.1 mm.
    • Results reported as mean and individual values.
  • Density and porosity

    • Bulk, apparent and true density (water absorption methods for dense materials; geometric method for insulating products).
    • True density by ISO 5018 methods; porosity expressed in % to 0.1 %.
  • Cold modulus of rupture (MoR)

    • Three-point bending on dried or fired pieces (support spans 180 mm or 100 mm for small shape D).
    • Drying at 110 °C ± 5 °C; stress rates: dense 0.15 MPa/s, insulating 0.05 MPa/s.
    • MoR reported in MPa to 0.1 MPa.
  • Cold crushing strength (CCS)

    • Tests on prismatic halves, cubes (64 mm), or 50 mm cylinders for ramming materials.
    • Loading rate typically 1.0 MPa/s ± 0.1 MPa/s; maximum load recorded and reported.
  • Permanent linear change, elevated-temperature MoR, refractoriness under load and creep in compression

    • Procedures and calculation/reporting requirements for dimensional change on firing, high-temperature strength tests, and deformation under load at temperature.
  • Test reporting

    • Must include specimen condition, individual and mean values, test method references and tolerances.

Applications and users

ISO 1927-6 is used by:

  • Refractory manufacturers for product development and QC of unshaped castables, ramming mixes and plastics.
  • Materials and process engineers in steel, cement, glass and foundry industries requiring reliable property data for lining design.
  • Independent testing laboratories and R&D units verifying performance before and after firing.

Practical benefits: consistent test methods, comparable data for supplier qualification, acceptance testing and process optimization.

Related standards

  • ISO 1927 series (Parts 1–8) - classification, sampling, preparation
  • ISO 1927-5 - preparation and treatment of test pieces
  • ISO 5017, ISO 5018 - density and true density methods
  • ISO 10059-1/2, ISO 8895 - cold compressive/crushing strength procedures
  • ISO 5013, ISO 3187, ISO 1893 - elevated-temperature tests, creep & refractoriness

Keywords: ISO 1927-6, monolithic refractory products, unshaped refractory, measurement of physical properties, cold crushing strength, modulus of rupture, density, porosity, refractoriness under load.

Standard

ISO 1927-6:2012 - Monolithic (unshaped) refractory products

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Standard

ISO 1927-6:2012 - Produits réfractaires monolithiques (non façonnés)

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Frequently Asked Questions

ISO 1927-6:2012 is a standard published by the International Organization for Standardization (ISO). Its full title is "Monolithic (unshaped) refractory products - Part 6: Measurement of physical properties". This standard covers: ISO 1927-6:2012 specifies methods for the determination of properties of unshaped materials from test pieces prepared and stored according to ISO 1927-5:2012. The methods are applicable to dense and insulating castables and to ramming materials (including plastics) as defined in ISO 1927-1:2012 before and after firing.

ISO 1927-6:2012 specifies methods for the determination of properties of unshaped materials from test pieces prepared and stored according to ISO 1927-5:2012. The methods are applicable to dense and insulating castables and to ramming materials (including plastics) as defined in ISO 1927-1:2012 before and after firing.

ISO 1927-6:2012 is classified under the following ICS (International Classification for Standards) categories: 81.080 - Refractories. The ICS classification helps identify the subject area and facilitates finding related standards.

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Standards Content (Sample)


INTERNATIONAL ISO
STANDARD 1927-6
First edition
2012-12-01
Monolithic (unshaped) refractory
products —
Part 6:
Measurement of physical properties
Produits réfractaires monolithiques (non façonnés) —
Partie 6: Détermination des propriétés physiques
Reference number
©
ISO 2012
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means,
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E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2012 – All rights reserved

Contents Page
Foreword .iv
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Determination of geometric bulk density . 1
3.1 Principle . 1
3.2 Test pieces . 2
3.3 Apparatus . 2
3.4 Procedure . 2
3.5 Calculation and expression of test results . 3
4 Determination of density and porosity . 3
4.1 Principle . 3
4.2 Test pieces . 3
4.3 Procedure . 3
4.4 Calculation . 3
5 Determination of cold modulus of rupture . 3
5.1 Principle . 3
5.2 Test pieces . 4
5.3 Apparatus and procedure . 4
5.4 Test results . 4
6 Determination of cold crushing strength . 4
6.1 Principle . 4
6.2 Test pieces . 4
6.3 Apparatus . 5
6.4 Procedure . 5
6.5 Calculation and expression of results . 7
7 Determination of permanent linear change . 7
7.1 Principle . 7
7.2 Apparatus . 8
7.3 Procedure . 8
7.4 Calculation . 8
8 Determination of modulus of rupture at elevated temperatures . 9
8.1 Principle . 9
8.2 Apparatus and procedure . 9
8.3 Calculation and expression of results . 9
9 Determination of refractoriness under load and creep in compression . 9
9.1 Principle . 9
9.2 Test pieces . 9
9.3 Procedure . 9
9.4 Calculation and expression of test results .10
10 Test report .10
Bibliography . 11
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 1927-6 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
iv © ISO 2012 – All rights reserved

INTERNATIONAL STANDARD ISO 1927-6:2012(E)
Monolithic (unshaped) refractory products —
Part 6:
Measurement of physical properties
1 Scope
This part of ISO 1927 specifies methods for the determination of properties of unshaped materials from test
pieces prepared and stored according to ISO 1927-5.
The methods are applicable to dense and insulating castables and to ramming materials (including plastics) as
defined in ISO 1927-1 before and after firing.
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 1893, Refractory products — Determination of refractoriness under load — Differential method with
rising temperature
ISO 1927-5, Monolithic·(unshaped)·refractory·products — Part 5: Preparation and treatment of test pieces
ISO 3187 Refractory products — Determination of creep in compression
ISO 5013 Refractory products — Determination of modulus of rupture at elevated temperatures
ISO 5014: Dense and insulating shaped refractory products — Determination of modulus of rupture at
ambient temperature
ISO 5017, Dense shaped refractory products — Determination of bulk density, apparent porosity and true porosity
ISO 5018, Refractory materials — Determination of true density
ISO 8895, Shaped insulating refractory products — Determination of cold crushing strength
ISO 10059-1, Dense, shaped refractory products — Determination of cold compressive strength — Part 1:
Referee test without packing
ISO 10059-2, Dense, shaped refractory products — Determination of cold compressive strength — Part 2:
Test with packing
3 Determination of geometric bulk density
3.1 Principle
This determination is carried out according to a geometric method. It can be applied to green, dried or fired test
pieces. The condition of the test pieces shall be stated in the test report.
3.2 Test pieces
The test piece shape shall be one of the following:
— shape A: Length: 230 mm; width: 114 mm; thickness: 64 mm,
— shape B: Length: 230 mm; width: 64 mm; thickness: 54 mm, or
— shape C: Length: 230 mm; width: 64 mm; thickness: 64 mm, or
— shape D: Length: 160 mm; width: 40 mm; thickness: 40 mm.
The test pieces shall be prepared and stored according to the relevant sections of ISO 1927-5.
NOTE For ramming materials taphole and dry mixes, as an alternative to these shapes, cylindrical test pieces, of
diameter 50 mm ± 1 mm and height 50 mm ± 1 mm can be used.
Three test pieces produced at the same time shall be tested.
3.3 Apparatus
3.3.1 Balance, capable of measuring mass to the accuracy specified in 3.4.1.
3.3.2 Callipers, capable of measuring to the accuracy specified in 3.4.2.
3.4 Procedure
3.4.1 Determination of the mass m of the test piece
For the test pieces of shape A, B and C, determine the mass to the nearest 1 g.
For 50 mm cylinders, measure the mass to an accuracy of ± 0,1 g.
3.4.2 Determination of the volume, V, of the test piece
Determine the volume of the test piece by carrying out four measurements of each dimension along the centre-
line of each face:
— for rectangular test pieces, on length, width and thickness;
— for cylindrical test pieces, on height and diameter.
All measurements shall be made to an accuracy of ± 0,1 mm.
3.4.3 Calculation of geometric bulk density
The geometric bulk density, ρ , is given by:
g
m
ρ = (1)
g
V
where
m is the mass of the test piece, in grams;
V is the volume of the test piece obtained by calculation using the mean dimensions given in cubic
centimetres.
2 © ISO 2012 – All rights reserv
...


NORME ISO
INTERNATIONALE 1927-6
Première édition
2012-12-01
Produits réfractaires monolithiques
(non façonnés) —
Partie 6:
Détermination des propriétés physiques
Monolithic (unshaped) refractory products —
Part 6: Measurement of physical properties
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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Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2012 – Tous droits réservés

Sommaire Page
Avant-propos .iv
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Détermination de la masse volumique géométrique apparente . 1
3.1 Principe . 1
3.2 Éprouvettes . 2
3.3 Appareillage . 2
3.4 Mode opératoire . 2
3.5 Calcul et expression des résultats d’essai . 3
4 Détermination de la masse volumique et de la porosité . 3
4.1 Principe . 3
4.2 Éprouvettes . 3
4.3 Mode opératoire . 3
4.4 Calcul . 3
5 Détermination du module de rupture à froid. 3
5.1 Principe . 3
5.2 Éprouvettes . 4
5.3 Appareillage et mode opératoire . 4
5.4 Résultats d’essai . 4
6 Détermination de la résistance à l’écrasement à froid . 4
6.1 Principe . 4
6.2 Éprouvettes . 4
6.3 Appareillage . 5
6.4 Mode opératoire . 5
6.5 Calcul et expression des résultats . 7
7 Détermination de la variation linéaire permanente . 8
7.1 Principe . 8
7.2 Appareillage . 8
7.3 Mode opératoire . 8
7.4 Calcul . 8
8 Détermination du module de rupture à températures élevées . 9
8.1 Principe . 9
8.2 Appareillage et mode opératoire . 9
8.3 Calcul et expression des résultats . 9
9 Détermination de l’affaissement sous charge et du fluage en compression . 9
9.1 Principe . 9
9.2 Éprouvettes .10
9.3 Mode opératoire .10
9.4 Calcul et expression des résultats d’essai .10
10 Rapport d’essai .10
Bibliographie . 11
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 1927-6 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
iv © ISO 2012 – Tous droits réservés

NORME INTERNATIONALE ISO 1927-6:2012(F)
Produits réfractaires monolithiques (non façonnés) —
Partie 6:
Détermination des propriétés physiques
1 Domaine d’application
La présente partie de l’ISO 1927 spécifie des méthodes pour la détermination des propriétés de matériaux
réfractaires monolithiques (non façonnés) à partir d’éprouvettes préparées et conservées conformément à
l’ISO 1927-5.
Les méthodes sont applicables aux bétons denses et isolants et aux matériaux moulables (y compris les
mélanges plastiques) tels que définis dans l’ISO 1927-1, avant et après cuisson.
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 1893, Produits réfractaires — Détermination de l’affaissement sous charge — Méthode différentielle avec
élévation de la température
ISO 1927-5, Produits réfractaires monolithique (non façonnés) — Partie 5: Préparation et traitement des éprouvettes
ISO 3187, Produits réfractaires — Détermination du fluage à la compression
ISO 5013, Produits réfractaires — Détermination du module de rupture par flexion à températures élevées
ISO 5014, Produits réfractaires façonnés denses et isolants — Détermination du module de rupture par flexion
à température ambiante
ISO 5017, Produits réfractaires façonnés denses — Détermination de la masse volumique apparente, de la
porosité ouverte et de la porosité totale
ISO 5018, Produits réfractaires — Détermination de la masse volumique absolue
ISO 8895, Produits réfractaires isolants façonnés — Détermination de la résistance à l’écrasement à
température ambiante
ISO 10059-1, Produits réfractaires façonnés denses — Détermination de la résistance à la compression à
température ambiante — Partie 1: Méthode d’essai de référence sans intercalaire
ISO 10059-2, Produits réfractaires façonnés denses — Détermination de la résistance à la compression à
température ambiante — Partie 2: Essai avec intercalaires
3 Détermination de la masse volumique géométrique apparente
3.1 Principe
Cette détermination est effectuée selon une méthode géométrique. Elle s’applique à des éprouvettes crues,
séchées ou cuites. L’état des éprouvettes doit être mentionné dans le rapport d’essai.
3.2 Éprouvettes
Les éprouvettes doivent avoir l’un des formats suivants.
— 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.
Les éprouvettes doivent être préparées et conservées conformément aux paragraphes correspondants de
l’ISO 1927-5.
NOTE Pour les matériaux moulables, les masses de bouchage et les pisées, il est possible d’utiliser des éprouvettes
cylindriques de 50 mm ± 1 mm de diamètre et de 50 mm ± 1 mm de hauteur à la place de ces formats.
Trois éprouvettes façonnées simultanément doivent être soumises à essai.
3.3 Appareillage
3.3.1 Balance, permettant de déterminer la masse avec la précision spécifiée en 3.4.1.
3.3.2 Pieds à coulisse, permettant d’effectuer des mesurages avec la précision spécifiée en 3.4.2.
3.4 Mode opératoire
3.4.1 Détermination de la masse, m, de l’éprouvette
Pour les éprouvettes de formats A, B et C, déterminer la masse à 1 g près.
Pour les cylindres de 50 mm, déterminer la masse avec une précision de ± 0,1 g.
3.4.2 Détermination du volume, V, de l’éprouvette
Déterminer le volume de l’éprouvette en effectuant quatre mesurages de chaque dimension le long de la ligne
médiane de chaque face:
— pour les éprouvettes rectangulaires, sur la longueur, la largeur et l’épaisseur;
— pour les éprouvettes cylindriques, sur la hauteur et le diamètre.
Tous les mesurages doivent être effectués avec une précision de ± 0,1 mm.
3.4.3 Calcul de la masse volumique géométrique apparente
La masse volumique géométrique apparente, ρ , est donnée par:
g
m
ρ = (1)
g
V

m est la masse de l’éprouvette, en grammes;
V est le volume de l’éprouvette obtenu par calcul à partir des dimensions moyennes, en centimètres
cubes.
2 © ISO 2012 – Tous droits réservés

3.5 Calcul et expression des résultats d’essai
3 3 3
Calculer la masse volumique apparente géométrique soit en g/cm à 0,01 g/cm près, soit en kg/m à trois
chiffres significatifs.
Consigner le résultat d’essai comme la moyenne de toutes les déterminations, en incluant la valeur moyenne
et tous les résultats individuels dans le rapport d’essai.
4 Détermination de la masse volumique et de la porosité
4.1 Principe
Cette détermination s’applique aux éprouvettes cuites.
4.2 Éprouvett
...

Questions, Comments and Discussion

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