* Ý nghĩa phương pháp
Thạch cao là vật liệu dạng bột, được gọi chung là hệ thống phân tán, còn hỗn hợp làm khuôn là hệ thống đa phân tán. Thông thường ban đầu bột thạch cao đã hấp thụ một lượng ẩm từ không khí hoặc do nhân tạo đưa thêm vào bột, do đó chúng có
độ ẩm ban đầu trong hệ thống phân tán. Độ ẩm này của các vật liệu khác nhau phụ
thuộc vào bề mặt riêng (Sr) của pha phân tán, vào bản chất pha phân tán, vào áp suất hơi riêng phần của hơi nước trong không khí, vào nhiệt độ và vào trạng thái bề mặt của nó. Độẩm của hệ thống có thểđược đánh giá hoặc bằng hàm lượng nước tương
đối trong hệ thống, hoặc bằng hàm lượng nước tuyệt đối trong một đơn vị khối lượng chất rắn. Lượng nước trong hỗn hợp làm khuôn tồn tại không ở một mà dưới các dạng: nước cấu trúc, nước liên kết, nước mao dẫn và nước tự do.
Theo Đinh Quảng Năng [56], độ ẩm ban đầu mà thạch cao hút từ môi trường vào thường khoảng 3 ÷ 5%, trong nhiều trường hợp lên đến 10%.
Vai trò của nước trong hỗn hợp làm khuôn rất quan trọng và cũng bị thay
đổi. Khi làm khuôn, nước có lợi vì trực tiếp tham gia phản ứng đóng rắn giúp chúng
đạt các yêu cầu về hỗn hợp khuôn. Tuy nhiên, khi đúc rót nước gây tác hại lớn tới chất lượng vật đúc như gây rỗ khí, sôi khuôn … Do đó, chúng ta cần khống chế chặt lượng ẩm ban đầu này để hệ thống phân tán có độ chảy cần thiết cũng như lượng nước pha thêm vào.
Chính vì các lý do trên ta cần làm thí nghiệm để đánh giá lượng nước tự do ban đầu của thạch cao. Bài thí nghiệm này cũng là dùng để chuẩn bị mẫu cho thí nghiệm tiếp theo là kiểm tra độ mịn hạt thạch cao.
* Phương pháp
- Trước hết, cần chuẩn bị dụng cụ thí nghiệm sau:
+ Cân điện tử có độ chính xác 0.1g và tối thiểu đo được trên 500g vật liệu. + Lò sấy: chuẩn bị lò sấy có thể nâng nhiệt độđược ở chếđộ 450 ±30C. + Chất khửẩm: là chất canxi clorua hoặc chất khửẩm tương tự.
- Cách làm:
+ Cân mẫu thí nghiệm 500g thạch cao, để trên một khay hoặc dụng cụ phù hợp sao cho tạo một lớp mỏng có diện tích bề mặt tiếp xúc lớn. Đặt mẫu này trong lò sấy và sấy trong 2 giờ. Sau đó cho vào bình khửẩm và cân lại một lần nữa.
+ Bảo quản mẫu khô vào không gian kín để sử dụng cho bài kiểm tra về độ
mịn.
- Tính toán: Khối lượng mẫu bị mất đi chính là lượng nước tự do ban đầu của thạch cao. Ta có công thức tính về tỷ lệ lượng nước tự do ban đầu có trong thạch cao: (với độ chính xác 0,1%)
% nước tự do ban đầu bd saucan bd m m m Σ Σ − Σ = 3.2.2.2. Phương pháp đánh giá độ mịn * Ý nghĩa phương pháp
Sản phẩm thạch cao sau quá trình sản xuất ở dạng bột, có nhiều cỡ hạt khác nhau. Hạt thạch cao càng mịn thì chất lượng làm khuôn càng tốt. Do đó, ta cần đánh giá độ mịn qua bộ ray (các mắt sàng) để xác định các thông số kỹ thuật của thạch cao.
Theo tiêu chuẩn ASTM C59, thạch cao đạt tiêu chuẩn về độ mịn để làm khuôn đúc cần 100% hạt thạch cao phải thông qua mắt sàng cỡ 600-µm và không ít hơn 90% thông qua mắt sàng [150-µm].
* Phương pháp
- Dụng cụ thí nghiệm gồm có:
+ Sàng: mắt sàng và kích thước dây sàng theo tiêu chuẩn quốc tế ASTM E11.
+ Cân: cân có độ chính xác 0.1g và có thể cân được 1000g thạch cao. + Máy rung lắc cơ học trong quá trình sàng phân cấp độ hạt.
- Cách làm:
+ Loại mắt sàng theo tiêu chuẩn E11 được sử dụng phụ thuộc vào kích thước hạt vật liệu thạch cao. Nếu hạt thạch cao có kích thước lớn hơn 25mm cần sử dụng khối lượng mẫu 1000g. Nếu hạt thạch cao qua mắt sàng 6,3mm (rây) thì chỉ cần sử
dụng mẫu 100g là đủ. Trong quá trình làm thí nghiệm sàng phân cấp hạt, sử dụng máy rung lắc cơ học một phần khối lượng thạch cao có thể bị giữ lại trên mỗi sàng. + Nếu máy rung lắc được sử dụng, cần thực hiện một loạt các thao tác kiểm tra máy trong một vài phút với từng loại vật liệu và kết hợp với các mắt sàng được sử dụng. Khi không quá 0,5g qua mỗi sàng trong khoảng một phút, sử dụng thời gian đó là tiêu chuẩn sàng cho thời gian làm thử nghiệm máy đó.
+ Khi không có máy rung lắc cơ học, ta có thể sàng vật liệu bằng tay. Chú ý khi sàng ở mắt rây có kích thước 150 µm ta sử dụng một tay cầm sàng để chuyển
động một bên, còn tay kia giữ sàng với cả lòng bàn tay. Tiếp tục sàng đến khi không quá 0,5g hạt thạch cao thông qua trong một phút. Nếu các lỗ bị tắc, ta chuyển lượng thạch cao còn lại trên mắt sàng đó tạm thời ra một hộp chứa tạm thời, rồi tìm cách cho lượng thạch cao bị tắc trên mắt sàng ra ngoài. Sau đó chuyển tất cả lượng thạch cao còn giữ lại ở mắt sàng đó rồi tiếp tục sàng.
- Tính toán:
Đo khối lượng thạch cao bị giữ lại trên mỗi sàng và tính toán độ mịn, thể
hiện như một lệ tỷ phần trăm khối lượng của mẫu thạch cao ban đầu.