Ceramic floor and wall tiles - Test methods - Part 3: Determination of water absorption, apparent porosity, apparent relative density and bulk density
Phần này của TCVN 6415 : 2005 quy định phương pháp xác định độ hút nước, độ xốp biểu kiến, khối lượng riêng tương đối và khối lượng thể tích của các loại gạch gốm ốp lát có phủ men hoặc không phủ men.
Có hai phương pháp làm đầy nước vào các lỗ hở của mẫu thử (tách không khí khỏi mẫu thử): phương pháp đun sôi và phương pháp ngâm trong chân không. Phương pháp đun sôi chỉ có thể làm đầy nước các lỗ hở dễ làm đầy; phương pháp ngâm trong chân không có thể làm đầy nước vào tất cả các lỗ hở.
Phương pháp đun sôi được sử dụng để phân loại chất lượng gạch. Phương pháp chân không xác định độ xốp biểu kiến, khối lượng riêng tương đối và độ hút nước, ngoài mục đích phân loại sản phẩm.
Ngâm ngập mẫu khô vào nước và sau đó cân thủy tĩnh. Tính toán một loạt các tính chất, sử dụng mối quan hệ giữa khối lượng khô, khối lượng bão hòa nước và khối lượng mẫu cân thủy tĩnh.
3.1. Tủ sấy, có khả năng làm việc ở 110 °C ± 5 °C:
Có thể sử dụng lò vi sóng, tủ hồng ngoại hoặc hệ thống làm khô khác mà cho kết quả tương đương.
3.2. Thiết bị gia nhiệt, được làm bằng vật liệu thích hợp, có thể đặt mẫu vào để đun sôi.
3.3. Nguồn nhiệt.
3.4. Cân, có độ chính xác 0,01 % khối lượng mẫu thử;
3.5. Nước cất hoặc nước đã khử ion.
3.6. Bình hút ẩm.
3.7. Khăn ẩm.
3.8. Vòng lưới, giá đựng, hoặc giỏ, để chứa mẫu ngâm trong nước khi cân thủy tĩnh.
3.9. Cốc thủy tinh, hoặc vật chứa tương tự có kích thước và hình dáng để chứa mẫu bằng vòng lưới khi cân thủy tĩnh (3.4), mẫu và vòng lưới được ngâm chìm trong nước và không chạm thành cốc.
3.10. Bình chân không và hệ thống hút chân không, có dung tích đủ lớn để đặt các viên mẫu thử theo yêu cầu, có khả năng đạt được ở áp suất (100 ± 1) kPa trong 30 phút.
4.1. Mỗi loại gạch cần 10 viên gạch nguyên để thử.
4.2. Nếu gạch có diện tích bề mặt lớn hơn 0,04 m2 thì chỉ cần 5 viên gạch nguyên.
4.3. Nếu khối lượng mỗi viên nhỏ hơn 50 g, phải lấy đủ một số lượng mẫu sao cho mỗi mẫu thử từ 50 g đến 100 g.
4.4. Đối với gạch có chiều dài lớn hơn 200 mm, có thể cắt gạch thành các phần nhỏ, nhưng phải đo kích thước phần mẫu. Đối với gạch đa giác thì cắt mẫu thành hình vuông hoặc hình chữ nhật có kích thước trùng với cạnh của viên gạch nguyên.
Sấy khô mẫu trong lò sấy (3.1), điều chỉnh ở (110 ± 5) °C đến khối lượng không đổi, nghĩa là, chênh lệch giữa hai lần cân liên tiếp trong vòng 24 giờ phải nhỏ hơn 0,1 %. Để nguội mẫu đó trong bình hút ẩm (3.6) có silicagel hoặc chất hút ẩm khác, nhưng không có axit.
Cân từng viên gạch và ghi kết quả với độ chính xác theo Bảng 1.
Bảng 1 - Khối lượng gạch mẫu và độ chính xác của phép đo
Tính bằng gam
Khối lượng gạch mẫu | Độ chính xác của phép đo |
50 đến 100 > 100 đến 500 > 500 đến 1000 > 1000 đến 3000 > 3000 | 0,02 0,05 0,25 0,50 1,00 |
5.1. Đuổi không khí ra khỏi mẫu thử bằng nước
5.1.1. Phương pháp đun sôi
Đặt các viên gạch theo chiều đứng, không tiếp xúc với nhau, trong thiết bị đun (3.2), sao cho mức nước (3.5) phía trên mẫu và dưới mẫu là 5 cm. Giữ mức nước trên bề mặt gạch là 5 cm trong suốt quá trình thử. Gia nhiệt đến khi nước sôi và giữ nước sôi trong 2 giờ. Sau đó ngắt nguồn nhiệt (3.3) và để mẫu nguội đến nhiệt độ phòng, cho đến khi nước ngấm hoàn toàn vào gạch, trong khoảng 4 giờ ± 15 phút. Có thể dùng nước thông thường hoặc nước trong tủ lạnh để làm nguội mẫu. Chuẩn bị khăn ẩm (3.7), dùng tay thấm khô mẫu. Đặt mẫu lên bề mặt phẳng và làm khô sơ bộ mẫu. Dùng khăn ẩm lau sạch bề mặt mẫu.
Ngay san đó cân mẫu và ghi kết quả với độ chính xác giống như ở quá trình sấy (xem Bảng 1).
5.1.2. Phương pháp chân không
Đặt các viên gạch vào bình chân không (3.10) theo chiều thẳng đứng sao cho chúng không tiếp xúc với nhau. Hút chân không đến áp suất (100 ± 1) kPa và duy trì trong 30 phút. Sau đó, vừa duy trì chân không vừa cho nước vào ngập mẫu thử 5 cm. Hút chân không và duy trì mẫu ngập trong nước 15 phút. Lau sạch nước bề mặt bằng khăn ẩm (3.7) đã chuẩn bị sẵn. Đặt mẫu trên bề mặt bằng phẳng và làm khô sơ bộ các cạnh của gạch. Làm sạch bề mặt mẫu bằng khăn ẩm.
Ngay sau đó cân mẫu và ghi kết quả với độ chính xác giống như ở quá trình sấy (xem Bảng 1).
5.2. Cân thủy tĩnh
Sau khi ngâm mẫu thử trong môi trường chân không, cân thủy tĩnh khối lượng m3 của từng mẫu, chính xác đến 0,01 g. Tiến hành cân bằng cách đặt mẫu vào vòng lưới, giá đựng hay giỏ (3.8) đã được treo vào cân (3.4). Trước khi cân, điều chỉnh cân cùng với khung treo, giá đựng hoặc giỏ và ngâm ngập trong nước cùng độ sâu như mẫu.
m1 là khối lượng mẫu khô, tính bằng gam;
m2b là khối lượng mẫu bão hòa trong nước sôi, tính bằng gam;
m2v là khối lượng mẫu bão hòa nước trong chân không, tính bằng gam;
m3 là khối lượng mẫu cân thủy tĩnh trong chân không, tính bằng gam.
Các phép tính toán sau đây thừa nhận 1 cm3 nước nặng 1 g. Điều này đúng khoảng ba phần nghìn ở nhiệt độ phòng.
6.1. Độ hút nước
Đối với mỗi viên gạch, độ hút nước (Eb,v), tính bằng phần trăm khối lượng khô, theo công thức sau:
trong đó:
m1 là khối lượng mẫu gạch khô;
m2là khối lượng mẫu gạch ướt.
Ký hiệu Eb biểu thị cho độ hút nước sử dụng m2b, và Ev biểu thị cho độ hút nước có sử dụng m2v. Eb biểu thị cho nước thâm nhập vào các lỗ rỗng có thể, trong khi Ev biểu thị nước vào hầu hết các lỗ rỗng hở.
6.2. Độ xốp biểu kiến
6.2.1. Thể tích bên ngoài mẫu, V, tính bằng cm3, theo công thức:
V = m2v - m3
6.2.2. Thể tích lỗ rỗng hở (Vo), thể tích thực (V1), tính bằng cm3, theo công thức sau:
Vo = m2v - m1
Vi = m1 - m3
6.2.3. Độ xốp biểu kiến, Xbk tính bằng %, biểu thị mối quan hệ giữa thể tích lỗ rỗng hở của mẫu với thể tích thực của mẫu. Độ xốp biểu kiến được tính theo công thức sau:
6.3. Khối lượng riêng tương đối
Khối lượng riêng tương đối (rr) của lỗ rỗng thực của mẫu thử được tính theo công thức sau:
6.4. Khối lượng thể tích
Khối lượng thể tích (g) của mẫu thử, tính bằng g/cm3, là tỷ số khối lượng khô của mẫu và thể tích mẫu, kể cả lỗ rỗng hở. Khối lượng thể tích được tính theo công thức :
Báo cáo thử nghiệm bao gồm các thông tin sau:
a) viện dẫn tiêu chuẩn này;
b) mô tả gạch;
c) kết quả từng chỉ tiêu của từng viên mẫu;
d) kết quả trung bình của từng chỉ tiêu.