- Nhiệt dung riêng c (tỳ nhiệt)
> Đinh nghĩa và bản chất
Tính chái của VLCL chông lại sự dao động nhiệt độ mà khónc bị phá huỷ . C 1 • «201 là độ hền nhiệt.•
Khi xây gạch chịu lửa luôn luôn chịu sự thay đổi nhiệt độ: nunc nóng, làm nguội, hay khi thay đổi tốc độ nâng nhiệt độ, thổi không khí lạnh vào lò, cạch ít nhiều đều chịu sự dao động nhiệt độ. Sự phá hoại VLCL trong lò khi đốt nónc. khi làm neuôi thì gây ncn vết nứt sonc song với bề mát đốt nónu và khi làm nsuội các vẽt nứt này là đứt rời một phần sản phẩm ra khỏi chúng. Cứ như vậy. lớp nọ k ế tiếp lớp kia đứt rồi ra đến khi phá huỷ hoàn toàn lớp lót. Đôi khi vết nún kích thước lớn. đặc hiệt ở vòm lò sẽ gây sụt lở.
Mặt khác khi đốt nóng có hiện tượng kết khối phu. co phu cũng làm lăng khả năng nứi vỡ sản phẩm do dao động nhiệt độ.
Nguyen nhan: ứng suất nhiệt trong sản phẩm, do có sự chénh lệch nhiệt
độ và ứng suất nhiệt, được đặc trims bằng građien nhiệt độ giữa các lớp sons song với be mặt đấi nóng hav làm nguội. Đại lượng građien nhiệt độ phụ thuộc điều kiện đốt nóng hay làm nguội, phụ thuộc hệ sò dẫn nhiệt L. a. c. yBK.
Nêu điều kiện đớt nóng và làm nguội như nhau vật liệu nào có độ dẫn nhiệt lớn thì građien nhiệt trong vât liệu đó nhỏ và hệ sô dãn nở nhiệt a nhỏ. Các ứng suất xuất hiện khi đốl nóng và làm nguội có ứng suất kéo.
Khi ta làm nguội không đều. bề mặt làm nguội như bị co lại, trong nó xuất hiện như trạng thái cũ nên ứng xuất kéo xuất hiện, trường hợp nàv các vết nứt sẽ vuông góc với bề mật làm nguội đó là vết nứt chủ yếu.
Khi đối nóng không đều. ứng suất irươt. hể m ặl đốt nóng nở ra, bên trong như bị nén lai. line dung trượt sẽ xuất hiện phu thuộc mức độ dãn nở nhiệt
khônÍI đcu các lớp. Các vết nún chủ yếu xuất hiện, tạo một góc 45" so với bề mật đối nóng. Hai ứng suất này thuộc tính đàn hỏi và tính chấl cơ học của sản phẩm.
• Tính chất đàn hồi phu thuộc chủ yếu vào mõđun Irượt - kéo Mod un trượt xảy ra khi đốt nóng khôni: đều: Cl = ô/y
8: ứnu suất trượt cực đại, phu thuộc mức chênh lệch hệ số dãn nở nhiệl (a) không đều giữa các lớp Môđun kéo xảy ra khi làm nguội: G = ô/e
Trong đó: ô - ứnc suất kéo cực đại (cường độ kco)
c - Trị số dãn dài tươníi đối của biến dạng dàn hổi E- Mỏđun kéo (mỏđum đàn hồi)
Y - Trị số Irươi tuơng đối (biên độ trượt, góc trượt ) G:- Mođun trượi
y. 8 càng lớn thì E. G càng nhỏ dẫn đến tính chất đàn hồi và độ bền nhiệt tãn£
• Tính chất co học: Đặc trưng bằng hệ số dãn nỏ' nhiệt a. nó phụ thuộc thành phần khoáng hoá. kích thước sản phẩm, hình dạnc sản phám và phụ thuộc a.
Độ bền nhiệt Bn =(a. E)/a) = x.z/oc.EỴp = A/a.c. yBKE
Trong thưc tế Bn chưa phản ánh được đầy đủ điều kiện đất nóng và làm ncuội kích thước sản phẩm, cỡ hạt nên đặc trưng độ hển nhiệt hàng irradien nhiệl độ nhưng nó phu thuộc nhiều yếu tố
• Sức cản của vật liệu (chuẩn số R) biểu thị quan hệ tương hỗ giữa tính chất đàn hồi và hệ sô dãn nở nhiệt a hay tính chất cơ học.
R = (y/a) = (ỗ/a.G ) (khi đối nóng) R = (e/a) = (ô/a.E ) (khi làm nguôi)
• Đ iều kiện đốt nóng hay làm nguội (chuẩn sô’ K) biểu thị phương thức truyền nhiệt.
• Hình dạng và kích thước sản phẩm (chuẩn số s ) các phươnc pháp tính toán phức lạp do đó dùng phương pháp thực nghiệm để xác định độ bền nhiệt.
Trone đỏ : a- Vận tốc dản nhiệt c- Nhiêt dune ricn.e• c <—
Ybk- mật độ biểu kiến của vật liệu > C á ch xác định
• Phươnu pháp thực nghiệm
Đốt nóng một đầu viên gạch tiêu chuẩn hình chừ nhật:
230 X 115 X 63; 230 X 113 X 65 (đơn vị m rrr)
Trone lò điện đến 850 hoặc 1300°c tuỳ theo điều kiện sử đụnc hoặc điều kiện có ương phòng thí nghiệm. Sau đó nhúng đầu được đốt nóng vào đòng nước lanh 20°c ngập sáu 5cm để làm lạnh đột ngột hoặc dùng không khí lanh thổi trưc tiếp vào viên gạch đó (nếu như vién gạch phản ứng với H20 ) Tiếp tục đốt nóng và làm nguội như trên đến khi mẫu xuất hiện kẽ nứt đầu liên hoặc mát 20% trọng lượng han đầu. sỏ lần đốt nóng và làn nguội như trên gọi là độ bền nhiệt.
• Phương pháp phi tiêu chuẩn
Dùng trong phòng thí nghiệm các mẫu nhỏ hình trụ có đường kính hãng chiều cao và bàng 40mm toàn bộ mẫu được đốt nóng 1300 - 1400°c trong lò khoảng 10-15 phúl. Cho mảu rơi xuống dòng nước lạnh 20°c và làm lại như vậv cho đến khi xuất hiện kẽ nứt hav mất 20% trọng lượng.
BẢNG 23: ĐỘ BẾN NHIỆT CỦA MỘT s ố VLC L [3]
Loại VLCL Độ bền nhiệt (số lan đốt nóng làm nguội bãng H 20 : 20 - 850 - 20)
Đinat 1-2
Samoi hạt lớn 25-100
Samot hat trung bình 10-15
Samot hạt nhò 5-8
Manhezi 2-3
Crom - Manhezi 2-3
Crom-manhezi bén nhiệt > 30
- Các véu tô ảnh hưởng den độ bền nhiệt
• Thành phẩn cỡ hạt.
Nếu lãng kích thước cua các hạt thì độ bền nhiệt tăng do quá trình nung luvện đanh giói phán chia giữa các hạt vật liệu, gãy ra các mạch m ỏng của chát liên kết. Khi kết khối thườní: xuất hiện của ứne suất do co không đều tạo ra các chỏ dứt mang vết nứt do đó tại các vùng này liên kcl được đặc trưng hãng liên kết điểm tạo khả năng giải phóng cục hộ các ứng suất do sự chuyển dịch tương hỗ các phần cấu trúc riêng biệt. Người ta gọi các chỗ đứt mang vết nứt là "hàng rào ngăn chặn các vết nứt vì nhiệt". Khi nung, ứne suất sẽ xảy ra và tập trung tại các liên kết điểm.
• Hình dạng kích thước sản phẩm : sản phẩm nhỏ bền nhiột hơn sản phẩm lớn. gạch dị hình đơn giản bền nhiệt hơn dị hình phức lạp.
• Phương pháp tạo hình: Phư(ftig pháp bám khỏ bền hơn phươnc pháp dẻo hay phương pháp đúc rót.
• Sự khác nhau về hệ sỏ dãn nở nhiệt a của pha tinh thể hoặc pha thuỷ tinh Irong sàn phẩm ờ điều kiện xác định khác nhau dản đến có ứng xuấl làm cho sản phẩm không bền nhiệt
Ví du: Đinat k é m bén là do hê sô dãn nở nhiệt cúa các khoánii ironu • c V. đó k h á c n h a u nhiều.
1.5.7. Đ ộ ben XI (đ ộ hen h o á)