hấp & không qua hấp trong Autoclave)
* Ý nghĩa: Xác định được nhiệt độ thạch cao trong quá trình nung qua hấp và không qua hấp trong Autoclave. Từ đó xác định được thời gian nung cần thiết
theo nhiệt độ nung, nhiệt độ mẫu thạch cao cần đạt được trong quá trình nung tại từng vị trí theo chiều dầy mẫu; và thông số nhiệt lý của khuôn thạch cao (hệ số
khuyếch tán nhiệt độ, hệ số truyền nhiệt…) * Mô hình thí nghiệm
+ Mẫu thí nghiệm là mẫu trụ có kích thước Ø76 mm, dài 250 mm sao cho nhiệt truyền trong mẫu thạch cao là một chiều, có cắm 6 can nhiệt theo chiều thẳng
đứng tại mặt phẳng chính giữa mẫu để đo nhiệt độ trong quá trình nung (quá trình
định vị can nhiệt cần phải làm cẩn thận, chính xác).
Hình 3.1: Khuôn và mẫu thí nghiệm
+ Lượng nước tối ưu nhất được pha vào thạch cao: Thái 60% nước và Lào 80% nước.
+ Mẫu đặt trong thiết bị nung có thể cấp nhiệt lên tới 6500C với tốc độ nung 200C/ phút.
+ Bộ thu nhận tín hiệu nhiệt độ (Advantech) kết nối với máy tính có thể chạy liên tục 24 giờ.
+ Các mẫu được nghiên cứu trong quá trình nung qua hấp và chưa qua hấp trong Autoclave ở chếđộ tối ưu 3 atm trong 3 giờ.
Hình 3.2: Vị trí đặt cặp nhiệt độ tính từ mặt bao ngoài tiếp xúc nguồn nhiệt của mẫu
* Cơ sở mô hình toán học xác định hệ số khuyếch tán nhiệt độ a
Dựa trên:
+ Mô hình truyền nhiệt 1 chiều + Cơ sở hàm sai:
Trong đó x: chiều dày mẫu(cm)
α: hệ số khuếch tán nhiệt độ (cm2 /s) t: thời gian (s)
To: Nhiệt độ ban đầu của khuôn (oC)
Ti: Nhiệt độ tiếp xúc giữa khuôn và nguồn nhiệt(oC) + Coi Ti là 1 thông số chưa biết cần xác định. + Ta xác định Ti và a qua hệ: T(i,j)=To + (Ti-To)erfc(xj/2sqrt(at)) T(i,k)=To + (Ti-To)erfc(xk/2sqrt(at)) + Trong đó: T(i,j):nhiệt độ tại thời điểm i ở vị trí xj T(i,k):nhiệt độ tại thời điểm i ở vị trí xk
Æ Giải hệ này bằng phương pháp Newton.
Từ cơ sở đó lập trình phần mềm tính toán hệ số khuyếch tán nhiệt độ của khuôn thạch cao. Sau đó tính toán các thông số nhiệt lý của khuôn thạch cao ví dụ: hệ số khuếch tán nhiệt, hệ số truyền nhiệt…