Thực hành xác định các thông số kỹ thuật của phối liệu

NỘI DUNG

1.Mục đích thí nghiệm
2.Cơ sở lý thuyết
3.Thực nghiệm

Xác định các thông số kỹ thuật của phối liệu


1. Mục đích thí nghiệm

Ý nghĩa và tầm quan trọng của các thông số kỹ
thuật của phối liệu trong công nghệ silicat
Nắm được phương pháp xác định các thông số
kỹ thuật của phối liệu
Nắm được kỹ năng thực hành phòng thí nghiệm
nhằm xác định các thơng số kỹ thuật trong thực
tiễn sản xuất

Chuyên ngành công nghệ vô cơ


a. Độ ẩm
Đặc trung của công nghệ silicat là dùng nguyên liệu tự nhiên, phương pháp tự xác nhận
lượng ẩm là cần thiết và thường xuyên
Độ ẩm tuyệt đối là tỷ số lượng nước mất đi so với mẫu khô:

Độ ẩm tương đối là tỷ số lượng nước mất khi sấy so với mẫu ẩm:

Với nguyên liệu đất sét – cao lanh, để xác định độ ẩm của nguyên liệu thường sấy mẫu ở 105

– 110 cho tới khi mẫu có trọng lượng khơng đổi. Mẫu sau khi sấy phải để vào bình thủy tinh
kín để tránh hút ẩm trở lại.

Thực hành chuyên ngành công nghệ vô cơ

2. Cơ sở lí thuyết


b. Độ co sấy
Thực hành chuyên ngành công nghệ vô cơ

Độ co của nguyên liệu hay phối liệu gốm

c. Tốc độ bám khn của hồ đổ rót
Phản ứng hóa học của khn thạch cao:

sứ là sự thay đổi kích thước của các mẫu
khi sấy, được biểu thị bằng phần trăm
chiều dài của mẫu đất bị co lại khi sấy khô
(độ co sấy).
Độ co phụ thuộc vào các yếu tố: hình dạng,

Huyền phù bị hút nước tạo nên lớp mộc đủ bền vững
ở trạng thái dẻo, khô dần, co lại và có thể tách khỏi
khn
Khối lượng đất mộc bám trên lõi thạch cao :

hướng co, kích thước, phương pháp tạo hình,
độ ẩm ban đầu, sự biến dạng mẫu trong quá
trình sấy...

Tốc độ bám khuôn:


d. Thơng số kỹ thuật của hồ đổ rót

một số tính chất cơ bản sau:

Đối với độ nhớt theo Engler, có thể tính theo cách
so sánh thời gian chảy của hồ và nước cất, trong

- Độ nhớt hay lưu động của hồ

trường hợp này sử dụng thang đo gọi là độ nhớt

- Độ sánh

Engler :

- Tốc độ bám khuôn
Thời gian chảy là trung bình các lần đo:

Cần hiệu chỉnh độ nhớt chất lỏng khi đi qua
ống mao quản theo công thức:

Kết hợp hai cơng thức trên khi h=const, ta có:

Độ sánh:

Thực hành chuyên ngành công nghệ vô cơ

Muốn kiểm tra chất lượng hồ ta phải xác định


Bình hút ẩm

Buret 25ml

Lị sấy

Trục lăn

Lị nung

Dụng cụ Zahn – viscoimeter

Cân kỹ thuật
Cân kỹ thuật
Dao cắt

Ống nhựa PVC
( mã 2kg
Cân

Dao
cắtkẹp
Thước

Cân
Nướcmã

cất2kg

Thước kẹp
Khuôn
kim loại

Nước sứ
cất
Chén

Khuôn
kim100
loạiml
Ống đong

Chén sứ

Dụng cụ - thiết bị

Ống đong 100 ml

Hóa chất

Đất sét dẻo

Lõi thạch cao

Hồ đổ rót

Thạch cao (CN)

Glycerin (CN)

Nước cất

Thực hàn chuyên ngành vô cơ

3. Thực nghiệm


a.Chuẩn bị lõi thạch cao

Thực hành chuyên ngành công nghệ vô cơ

200 ml nước

300g thạch
cao

5 ống nhựa
PVC

Cắt gọt và dán băng
keo 1 bên

Khuấy nhanh 5
phút
Đổ huyền phù thạch cao

Khuôn thạch cao

vào ống nhựa

Đợi 30 phút tháo
băng keo

Cho lõi thạch cao sấy ở 70
trong 2h

Đo lại kích thước đường
kính

-

H = 150 mm


b. Xác định độ ẩm
3 mẫu đất sét

Thực hành chuyên ngành công nghệ vô cơ

Cân mỗi mẫu 10g

Cho mẫu vào chén nung

Kết quả thí nghiệm:
STT
1

10.01

78.72

76.50

9.69

2

10.00

73.21

71.10

9.49

3

10.04

75.40

73.17

9.71

Tính tốn kết quả:
Cân

( mẫu + chén )

Sấy mẫu 110 ,
trong 1 giờ

Làm nguội bằng bình hút
ẩm

Xác định

Độ ẩm tuyệt đối:

Độ ẩm tương đối:


Kết quả tính tốn độ ẩm tương đối và độ ẩm tuyệt đối của 3 mẫu

STT
1

78.72

76.50

9.69

22.91

18.64

2

73.21

71.10

9.49

22.23

18.18

3

75.40

73.17

9.71

22.96

18.67

-

75.78

73.59

9.63

Độ ẩm tuyệt đối của mẫu sẽ luôn cao hơn độ ẩm tương đối của mẫu
Tỷ số lượng nước mất đi nhiều hơn nên suy ra độ ẩm sẽ cao hơn

Thực hành chuyên ngành công nghệ vô cơ


c. Xác định độ co sấy
Tạo hình
Đất sét dẻo

Trước
sấy
Tại hình mẫu
bằng khn

Đánh dấu kích
thước lên mẫu

Sấy khơ ở 110
trong 2 giờ

Đo lại kích thước
mẫu

Thực hành chun ngành cơng nghệ vơ cơ

Xác định độ
co sấy

Sau
sấy


c. Xác định độ co sấy

Xử lí số liệu

Kết quả thí nghiệm

Độ co sấy của mẫu 1:
Kích thước ban đầu:
Kết quả tính độ co sấy của 5 mẫu

Sau sấy
Mẫu

Mẫu

1

46.6

2

46.8

3

46.8

4

46.4

5

46.8

1

46.6

6.8

2

46.8

6.4

3

46.8

6.4

4

46.4

7.2

5

46.8

6.4

-


Nhận xét:
• Trung bình chiều dài của mẫu sau khi sấy sẽ giảm đi 6.64% so với chiều dài ban
đầu của mẫu
•

Khi tạo hình đất sét cần lưu ý khơng nên kí hiệu mẫu q sâu vì sẽ làm cho mẫu
dễ bị nứt và biến dạng sau sấy

Thực hành chuyên ngành công nghệ vô cơ

c. Xác định độ co sấy


d. Xác định tốc độ bám khuôn của hồ đổ rót

Thực hành chun ngành cơng nghệ vơ cơ

4 lõi thạch
cao

Sấy khơ ở

Hồ đổ rót

Khuấy 5 phút

Đo lại chính xác
đường kính

Cân lại lõi

Kẹp lõi vào giá

Nhúng lõi vào hồ ở
độ sâu 20mm

Nhúng lần lượt 4 lõi ở
5, 7, 12, 20 phút

Cân và ghi nhận lại giá
trị cân


d. Xác định tốc độ bám khuôn của hồ đổ rót

Kết quả thí nghiệm

Lõi

t
(phút)

1

5

36

35.9

48.95

13.05

2

7

32.9

32.84

47.29

14.45
20 phút

3

12

35.33

35.27

59.45

24.18

4

20

32.52

32.48

60.15

27.67

12 phút

7 phút

5 phút

d. Xác định tốc độ bám khuôn của hồ đổ rót
Kết quả tính tốn khối lượng đất mộc và tốc độ bám khn của 4 lõi

Xử lí số liệu

Tốc độ bám khuôn của lõi 1:

T ốc đ ộ b á m kh u ô n C

Khối lượng đất mộc bám trên lõi 1:

Lõi

Đường kính
(mm)

t (s)

,

1

17

300

13.02

0.00051

2

17

420

14.42

0.00040

3

17

720

24.13

0.00039

4

17

1200

27.61

0.00027

0
0
0
0

0

0
0

0
0
0
0
200

400

600

800

1000

1200

1400

Thời gian t (s)

Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của thời gian đến tốc độ bám khuôn


d. Xác định tốc độ bám khuôn của hồ đổ rót


e. Tỷ trọng hồ

31.73

Rửa sạch bình tỷ
trọng và sấy khơ

50
115

Cân khối lượng
của bình

Xử lí số liệu
Cho hồ vào bình
với thể tích

Đậy kín và lau
khơ bình

Cân tồn bộ
bình

31.73
50
115
d

1.67

Thực hành chun ngành vơ cơ

Kết quả thí nghiệm


Thực hành chuyên ngành công nghệ vô cơ

f. Xác định độ nhớt của hồ bằng nhớt kế Zahn – Viscoimeter

Hồ đổ rót

Kết quả thí nghiệm
Khuấy 5 phút

Cho hồ vào
nhớt kế

Để yên trong 1
phút

Cho hồ chảy
xuống cốc

Xác định thời gian
chảy

Dung dịch

Thời gian chảy t (s)

Glycerol

5.93

Nước

4.86

Hồ

5.81


Xử lí số liệu
, Pa.s

, Pa.s

,

,

,

0.00089

0.93

1

1.25

1.67

Từ cơng thức:

Thiết lập hệ phương trình 2 ẩn sau:

Từ 2 ẩn A và B đã tìm được, thay vào phương trình gốc ta tìm được:

Thực hành chuyên ngành công nghệ vô cơ

f. Xác định độ nhớt của hồ bằng nhớt kế Zahn – Viscoimeter