sau hấp.
Sau khi đã tìm ra được áp suất hấp hợp lý đối với loại thạch cao β là 3 atm ta tiếp tục làm thí nghiệm để tìm ra thời gian hấp hợp lý bằng cách thay đổi thời gian hấp.
Các mẫu làm thí nghiệm vẫn giống như ở trên thí nghiệm trên :Ø48 x 50 (mm); tỷ lệ nước : thạch cao là 8 : 10. Áp suất trong nồi hấp bằng 3 atm và được giữ
Luận văn thạc sỹ khoa học chuyên ngành Kỹ thuật vật liệu
62
Độ thoát nước và độ cứng được đo trên 3 mẫu (và lấy giá trị trung bình) sau các khoảng thời gian hấp khác nhau: 30 phút; 60 phút; 90 phút; 120 phút; 150 phút; 180 phút; 210 phút; 240 phút; 300 phút; 480 phút. Kết quả được trình bày trong bảng và và các biểu đồ dưới đây:
Khối lượng mẫu (g) Thời gian hấp
(phút) (Shore A) TrĐộ cứng ước hấp Sau hấp
Lượng nước thoát % 60 81,87 129,52 118,97 8,13 90 84,03 124,07 109,23 11,98 120 86,35 126,44 106,31 15,92 150 87,15 135,13 106,42 21,27 180 87,60 125,86 94,26 25,13 210 87,88 123,24 92,03 25,32 240 88,11 120,74 90,05 25,42 300 88,22 124,38 92,24 25,84 480 88,46 121,43 88,85 26,83
Bảng 9 : Kết quảđo độ cứng và % nước thoát tại các thời gian hấp khác nhau
Luận văn thạc sỹ khoa học chuyên ngành Kỹ thuật vật liệu
63
Từ đồ thị trên ta thấy rằng độ cứng của thạch cao tăng dần khi ta tăng thời gian hấp. Độ cứng của thạch cao tại 0 phút chính là độ cứng của mẫu thạch cao sau khi đóng rắn và trước khi đưa vào hấp. Ta thấy rằng với thời gian hấp ít hơn 90 phút thì độ cứng của mẫu thạch cao sau khi hấp còn bé hơn độ cứng của mẫu thạch cao trước khi đưa vào hấp. Nguyên nhân là do với thời gian hấp ít thì các mẫu thạch cao mới chỉ mất nước tự do dưới dạng hơi nước thoát ra khỏi mẫu gây ra mẫu bị xốp và chưa có sự chuyển biến pha cho nên độ cứng của mẫu thạch cao bị giảm đi. Nhưng với thời gian hấp từ 120 phút trởđi thì đã bắt đầu có sự mất nước liên kết và có sự
chuyển biến pha, pha αCaSO4.½H2O được hình thành làm tăng độ cứng của mẫu.
Độ cứng của mẫu chỉ tăng mạnh trong khoảng thời gian đến 150 phút còn sau đó độ
tăng độ cứng của mẫu giảm dần và sau thời gian hấp 240 phút thì độ cứng của mẫu tăng rất chậm. Nguyên nhân độ cứng tăng chậm đi là do tốc độ tạo thành pha
αCaSO4.½ H2O bị chậm đi.
Hình 32: Đồ thị biểu diễn quan hệ % lượng nước thoát – thời gian hấp
Từ đồ thị biểu diễn quan hệ % lượng nước thoát – thời gian hấp trên ta thấy rằng % lượng nước thoát tăng khi ta tăng thời gian hấp. Tuy nhiên sau thời gian hấp 180 phút nếu ta tiếp tục kéo dài thời gian hấp thì lượng nước thoát vẫn tăng nhưng không đáng kể. Điều này chứng tỏ rằng với áp suất hấp là 3 atm thì sau thời gian hấp là 180 phút thì mẫu thạch cao đã mất hết nước tự do. Sau khi mất hết nước tự
Luận văn thạc sỹ khoa học chuyên ngành Kỹ thuật vật liệu
64
do thì lượng nước thoát không còn nhiều do chỉ còn quá trình mất nước liên kết xảy ra.
Từ các đồ thị trên ta có thể chọn được thời gian hấp tối ưu đối với áp suất hấp 3 atm là 180 phút. Vì với thời gian hấp là 180 phút thì độ cứng và lượng nước thoát của mẫu đã đủ đảm bảo yêu cầu của quá trình hấp là tăng một phần độ cứng cho khuôn và quan trọng nhất là thoát được phần lớn lượng nước của khuôn tạo
điều kiện cho quá trình nung sau khi hấp vừa tốn ít thời gian đồng thời đảm bảo độ
bền, cứng của khuôn.