Hình 1: Thiết bị P.Fefferkorn

5. Lấy mẫu

Mẫu thử được lấy theo TCVN 4344:1986 áp dụng với các mẫu cao lanh nguyên khai tại nơi khai thác, vận chuyển, xưởng chế biến cao lanh; mẫu khoan thăm dò địa chất. Trường hợp cao lanh đã qua chế biến và được đóng bao, áp dụng ASTM C322-09 để lấy mẫu.

Khối lượng mẫu thử được lấy không nhỏ hơn bốn lần khối lượng một mẫu cần thiết để thử chỉ tiêu (áp dụng TCVN 4344:1986). Mẫu thử sau khi lấy phải được chứa trong các bao kín tránh mất nước trước khi thử nghiệm.

6. Cách tiến hành

6.1. Chuẩn bị mẫu thử

6.1.1. Lấy khoảng 1200g mẫu, cho mẫu vào khay nhôm rồi đem sấy khô đến độ ẩm không lớn hơn 2%. Sau đó dùng búa gỗ đập nhỏ và sàng cho qua hết sàng 1mm. Chia mẫu thành 4 phần đều nhau.

6.1.2. Trộn mỗi phần với một lượng nước khác nhau, chênh nhau khoảng 1%. Đánh dấu từ 1 đến 4 theo độ ẩm từ thấp đến cao. Mỗi phần được đồng nhất và tạo khối hình lập phương rồi bọc bằng túi nilon kín, ủ trong buồng tối trong vòng 24 giờ. Sau 24 giờ, cần lấy các phần mẫu ra đập trên nền gạch để luyện lại rồi lại bọc kín bằng túi nilon, ủ thêm 1 giờ.

6.2. Tiến hành thử nghiệm

...

...

...

6.2.2. Làm lần lượt với từng phần mẫu đã đánh dấu từ 1 đến 4, tạo các mẫu hình trụ bằng dụng cụ đi kèm thiết bị P.Fefferkorn.

6.2.3. Với từng mẫu trụ, đo lại chiều cao ban đầu của mẫu bằng thước thẳng, đặt đế có mẫu trụ lên thiết bị vào đúng vị trí. Mở vít cho dĩa rơi tự do xuống mẫu. Nhìn vào thang đo để xác định chiều cao của mẫu trụ sau khi bị tác dụng nén của đĩa rơi tự do.

6.2.4. Với mỗi phần mẫu, lặp lại 3 lần từ khâu 6.2.2 đến khâu 6.2.3 để lấy giá trị trung bình. Ghi lại các giá trị chiều cao mẫu trước và sau khi bị nén.

7. Tính toán kết quả

7.1. Tính toán độ ẩm

Độ ẩm các phần mẫu được tính toán theo TCVN 13771:2023 Cao lanh để sản xuất sứ dân dụng - Xác định hàm lượng ẩm.

Với mỗi phần mẫu ta xác định được một giá trị độ ẩm w_i.

7.2. Tính toán hệ số biến dạng dẻo

Với mỗi mẫu trụ, từ chiều cao ban đầu ho và chiều cao sau nén h_i ta tính được hệ số biến dạng dẻo γ_i tương ứng theo công thức sau:

...

...

...

Trong đó:

γ_i  là hệ số biến dạng dẻo

h_o  là chiều cao ban đầu của mẫu trụ, tính bằng mm

h_i  là chiều cao sau khi bị nén của mẫu trụ, tính bằng mm

Với mỗi phần mẫu ta tính được một giá trị hệ số biến dạng dẻo trung bình γ_itb ứng với từng độ ẩm.

7.3. Đánh giá kết quả

Từ các giá trị hệ số biến dạng dẻo trung bình γ_itb và các giá trị độ ẩm tương ứng w_i, ta xác định được các điểm [γ_itb, w_i].

Vẽ biểu đồ biểu thị sự ảnh hưởng giữa độ ẩm và hệ số biến dạng dẻo tương ứng. Biểu đồ có dạng đường thẳng sao cho khoảng cách từ các điểm đến nó là ngắn nhất. Từ biểu đồ, ta xác định điểm tương ứng với hệ số biến dạng dẻo γ = 2,5 và γ = 3,3. Độ ẩm tương ứng tại điểm γ = 2,5 là độ ẩm tạo hình, độ ẩm tương ứng tại điểm γ = 3,3 là chỉ số độ dẻo P.Fefferkorn của mẫu.

Nếu γ_itb đều nhỏ hơn 2,5 hoặc đều lớn hơn 2,5 thì không xác định được độ ẩm tạo hình của mẫu. Cần tiến hành làm lại với nhóm 4 mẫu ở dải độ ẩm cao hơn hoặc thấp hơn.

...

...

...

8. Báo cáo thử nghiệm

Báo cáo thử nghiệm phải bao gồm các thông tin sau:

a. Viện dẫn tiêu chuẩn này;

b. Thời gian và địa điểm thử;

c. Nhận dạng chính xác mẫu thử;

d. Kết quả thử nghiệm.

e. Ngày thử, tên và chữ ký người thử

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 13777:2023 về Đất sét để sản xuất sứ dân dụng – Xác định độ dẻo bằng phương pháp P. Fefferkorn