L ời cam đoan
3.3.2. Khối lượng riêng
Nguyễn Ngọc Xuân Hoa 67 Khóa 2012B
Bảng 3.2: Kết quả thí nghiệm khối lượng riêng của vật liệu:
Thí nghiệm Lần 1 Lần 2 Lần 3 TB
Khối lượng mẫu sau khi sấy khô G (g) 5,8118 5,5033 5,3499
Khối lượng của bình tỷ trọng chứa
nước đến vạch chuẩn m2 (g) 158,4794 157,6189 157,1918
Khối lượng của bình tỷ trọng chứa mẫu
và nước đến vạch chuẩn m1 (g) 154,7301 154,0761 153,7521
Khối lượng riêng của xơ khoáng γR
(g/cm3) 2,8178 2,8071 2,8007 2,8085
Nhận xét:
Khối lượng riêng của tấm xơ khoáng là một thông số vật lý quan trọng. Đây là
phần vật chất có ảnh hưởng nhiều đến đặc tính truyền nhiệt theo cơ chế dẫn nhiệt và bức xạ nhiệt. Vì nó không được công bố bởi nhà sản xuất và phân phối, nên luận văn đã cố gắng tìm cách tiếp cận thông qua phương pháp PICNOMETER. Công việc được tiến hành tại phòng thí nghiệm xây dựng (trung tâm Quatest 3) với các thiết bị và điều kiện chuẩn.
Đánh giá độ tin cậy của kết quả thực nghiệm:
Sử dụng phần mềm Microsoft Office Excel, tính toán độ lệch chuẩn của 3 lần
thí nghiệm:
{ }
( )i
s = STDEV x = 0,0086
Trong đó: xi: khối lượng riêng qua các lần đo, i = 1÷3
Theo Tài liệu Xử lý thống kê số liệu thực nghiệm – Nguyễn Văn Lân – Mục 3.4 –
Nguyễn Ngọc Xuân Hoa 68 Khóa 2012B
r = 2 2 × 0,0086 = 0,0243
Theo kết quả thí nghiệm khối lượng riêng ở bảng 3.2 ta thấy rằng, sai lệch khối lượng riêng giữa 3 lần thí nghiệmkhông vượt quá mức r = 0,0243. Do đó, khối lượng riêng của vật liệu là trung bình cộng của 3 lần đo.
{ }
( )
R i
γ = AVERAGE x = 2,8085 (g/cm3) ≈ 2,81 (g/cm3)
Kết luận, không có sự sai lệch kết quả giữa 3 lần thí nghiệm và khối lượng riêng của
tấm xơ khoáng mẫu được nghiên cứu trong luận văn là: γR = 2,81 (g/cm3).
3.3.3. Khối lượng thể tích:
Khối lượng thể tích có quan hệ chặt chẽ với độ rỗng của vật liệu và có ảnh hưởng lớn đến các cơ chế truyền nhiệt và cách nhiệt, vì vậy được xác định chính xác ở đây.
Bảng 3.3: Kết quả thí nghiệm khối lượng thể tích của vật liệu:
Mẫu vật liệu Mẫu 1 Mẫu 2 Mẫu 3 Mẫu 4 Mẫu 5
Kích thước mẫu (cm) 20 x 10 20 x 10 20 x 10 20 x 10 20 x 10
Độ dày δ (cm) 4,90 4,87 4,96 4,91 4,98
Khối lượng khô G (g) 38,8188 38,1501 39,4541 38,3731 39,5711
Khối lượng thể tích γ (g/cm3) 0,0396 0,0392 0,0398 0,0391 0,0399
Khối lượng thể tích γ (kg/m3) 39,6 39,2 39,8 39,1 39,9
Khối lượng thể tích trung bình của vật liệu: γ = 39,52 [kg/m3]
Nguyễn Ngọc Xuân Hoa 69 Khóa 2012B
Nhận xét:
Kết quả thí nghiệm cho thấy, khối lượng thể tích đo được không khác biệt nhiều so với thông tin khối lượng thể tích được nhà sản xuất công bố. Thực tế có thấp hơn khoảng 1,2%.
Đánh giá độ tin cậy của số liệu:
• Giả thuyết:
Ho: μ = μc (Khối lượng thể tích trung bình của mẫu không có sự khác biệt với khối lượng thể tích của nhà cung cấp đưa ra)
Ha: μ ≠ μc (Khối lượng thể tích trung bình của mẫu thí nghiệm khác với khối lượng thể tích của nhà cung cấp)
• Kiểm định giả thuyết:
Từ kết quả thí nghiệm khối lượng thể tích ở bảng 3.3, sử dụng phần mềm Microsoft Office Excel (phiên bản 2007), tính toán khối lượng thể tích trung bình và độ lệch chuẩn chung của 5 mẫu thí nghiệm
• Khối lượng thể tích trung bình: { } ( )i = AVERAGE γ γ = 39,52 (γi: khối lượng thể tích của mẫu thứ i, i = 1÷5) • Độ lệch chuẩn: { } ( ) γ i s = STDEV γ = 0,356 (γi: khối lượng thể tích của mẫu thứ i, i = 1÷5)
• Khối lượng thể tích tiêu chuẩn:
μc = 40 (kg/m3) = 0,040 (g/cm3)
Theo Tài liệu Xử lý thống kê số liệu thực nghiệm – Nguyễn Văn Lân – Mục 4, So sánh số trung bình tổng thể với chuẩn, trang 61.
Nguyễn Ngọc Xuân Hoa 70 Khóa 2012B
Với cỡ mẫu n = 5 < 30, giá trị kiểm định cần tính là:
c γ - μ . n t = s γ 39, 52 40 . 5 3, 0149 0, 356 − = =
Với mức tin cậy P = 99% → α = 0,01; bậc tự do ν = n – 1 = 4
α 2 α t = TINV 2* ,ν 2 = 4,6041 Ta thấy α 2 t = 3,0149 < t = 4,6041 → chấp nhận giả thuyết Ho
Như vậy, khối lượng thể tích của mẫu thí nghiệm không có sự khác biệt so với khối lượng thể tích được công bố bởi nhà cung cấp, hay có thể nói mẫu được chọn thí nghiệm mang tính đại diện cho cả lô sản phẩm có khối lượng thể tích 40 kg/m3. Do đó,
trong quá trình tính toán hay đo lường khả năng cách nhiệt của vật liệu có thể sử dụng giá trị khối lượng thể tích của nhà cung cấp γ = 40 kg/m3 để nghiên cứu.