رابطه‌ی دانسیته - درصد آب دوغاب

© درج این مطلب در وبلاگ‌ها، وبسایت‌ها، کتاب‌ها و دیگر سیستم‌های انتشار اطلاعات تنها با ذکر کامل منبع مجاز است

نوشته: ابوالفضل گِروِئی

گاهی نیاز است تا کارشناسان صنعت کاشی، سرامیک و چینی بهداشتی و مخصوصاً سرامیست‌هایی که با دوغاب سرامیکی سر و کار دارند، در طول فرایند تولید از مقدار درصد مواد جامد دوغاب آگاهی داشته باشند (برای مثال، اندازه‌گیری مقدار رسیت، رزید یا زبره‌ی دوغاب، Residue). آسان‌ترین روش، خشک کردن کاملِ وزن مشخصی از دوغاب و محاسبه‌ی درصد آب (و پس از آن، درصد جامد دوغاب) است.

Water content (%) = (W - D) × 100 / W

که در آن، W وزن دوغاب تر (gr) و D وزن دوغاب خشک شده (gr) است.

آیا ارتباطی بین دانسیته و درصد آب دوغاب وجود ندارد؟

تجربه نشان می‌دهد که با افزوده شدنِ هر چه بیش‌ترِ آب به دوغاب، دانسیته‌ی آن کاهش می‌یابد. علت آن این است که دانسیته‌ی خاک‌ها بیش‌تر از دانسیته‌ی آب است؛ بنابراین اگر کسرِ جامد در دوغاب کاهش یابد، دانسیته‌ی کلیِ دوغاب نیز کاهش خواهد یافت. انتظار عادی این است که در بیش‌ترِ دوغاب‌های سرامیکیِ تهیه شده از مواد رُسی (به ویژه در صنایع سرامیک‌های سنـتی)، با افزایش درصدِ آبِ دوغاب (یا کاهشِ درصد مواد جامد)، دانسیته و ویسکوزیته هر دو کاهش پیدا کنند. جداول مختلفی در منابع فنی و علمی وجود دارد که مقادیر منتخب دانسیته و درصد آب دوغاب متـناظر با آن را درج کرده‌اند.

رابطه دانسیته - درصد آب دوغاب

یکی از متداول‌ترین جداول موجود در صنعت سرامیک توسط اینجانب بررسی شد. با استـفاده از نرم‌افزار Excel نمودار دانسیته - درصد آب دوغاب رسم و با دو منحنی نمائی و چند جمله‌ای درجه‌ی دوم بَرازِش (رگرسیون) شد. دو معادله‌ی به دست آمده با R^2=0.999 < 1 (کم‌ترین مجموع مربعات) دقت کافی برای محاسبات معمولیِ صنایع کاشی و سرامیک دارند.

نمودار برازش شده دانسیته - درصد آب دوغاب

رابطه‌ی بین دانسیته و درصد آب دوغاب (معادله‌ی نمائی):

Water content (%) = 437.36 × exp (-1.498 × d)

رابطه‌ی بین دانسیته و درصد آب دوغاب (معادله‌ی چند جمله‌ای درجه‌ی دوم):

Water content (%) = (48.582 × (d^2)) - (215.82 × d) + 260.66

در معادله‌های بالا d دانسیته‌ی دوغاب و exp تابع نمائی بر پایه لگاریتم طبیعی (e=2.718281828459) است.

هر دو معادله‌ی بالا در دانسیته‌های بین 1.297 و 1.776 گرم بر سانتی‌متر مکعب با مقادیر واقعی مقایسه شدند که مقدار اختلاف تابع نمائی 1.1- تا 0.9+ درصد و مقدار اختلاف تابع درجه دوم بین 1.4- تا 0.6+ درصد بود.