Építőanyagok méret- és alakanalízis a jobb termékminőség érdekében

Építőanyagok sokféle szerkezeti munkához, pl. asztalos, tetőfedő, szerkezetépítő, szigetelő és vízvezetékszerelő feladatokhoz szükségesek. A nyersanyagok szemcséinek mérete és alakja befolyásolja a végtermék minőségét és teljesítményét, ezért e szemcsék minőségét ellenőrizni kell. A Microtrac készülékeket sokféle építőanyag szemcseméret- és alakanalíziséhez használják eredményesen.

Építőanyagnak számít a természetben előforduló anyag, pl. kő, agyag, homok vagy fa, de a szintetikus polimer is vagy e kettő többszörös kombinációi (kompozitok) is. A beton vagy a habarcs pl. a cement és olyan adalékanyag keveréke mint a homok vagy a sóder.

Miért fontosak az építőanyagok szemcséi tulajdonságai?

A nyersanyagok szemcséi mérete és alakja több ok miatt is fontos. A szemcsék méreteloszlása különböző hatással van az építőanyagok felhasználhatóságára, pl.:

por folyási képessége: széles méreteloszlás vagy túl sok finomrész csökkenti a folyási képességet
szegregálódás: széles méreteloszlás méret szerinti szegregálódást (elkülönülést) okoz
szuszpenzió reológiája: finom vagy szabálytalan alakú szemcsék növelik a viszkozitást

Túlméretes szemcsék okozta problémák

végtermék gyenge minősége (szemcsék a vakolóanyagban, durva felületű csempék, inhomogenitás miatt törékeny termék)
végtermék "kinézete és érzete" elváltozása
végtermék folyási képessége és más feldolgozhatósági paramétere megváltozása
gyártó sziták eltömítése
anyag eltávolítása a gyártási folyamatból és újrafeldolgozása (extra költség és ráfordítás)

Alulméretes szemcsék okozta problémák

végtermék "kinézete és érzete" elváltozása
por (szennyezés) a munkahelyen
szűrők eltömítése
végtermék folyási képessége és más feldolgozhatósági paramétere megváltozása

Particle Size Analysis - Termék áttekintése

Microtrac cég a szemcseméret-mérés mindegyik módszeréhez kínál analizátort

Termék áttekintése Kapcsolatfelvétel

Megoldás Szemcseméret- és alakanalizátor CAMSIZER X2

A CAMSIZER X2 nagyteljesítményű, rendkívül sokoldalú szemcseméret- és alakanalizátor, széles méréstartománnyal és flexibilis diszpergálási lehetőségekkel kombinált modern kameratechnológiával. Dinamikus képfeldolgozás (DIA: Dynamic Image Analysis, ISO 13322-2) elve alapján működve a CAMSIZER X2 képes porok, granulátumok és szuszpenziók szemcséi mérete és alakja pontos meghatározására 0,8 μm - 8 mm méréstartományban.

A CAMSIZER X2 szemcsék áramát hozza létre, melyet azután nagyfelbontású optikai rendszer pontosan és részlethűen megvizsgál. A rendkívül fényes, sztroboszkópikus LED fényforrás és a két nagyfelbontású digitális kamera több, mint 300 kép/s sebességgel készít róluk felvételeket és a nagyteljesítményű szoftver valós időben értékeli ki a fényképeket. Így tehát a CAMSIZER X2 százezernyi vagy akár több milliónyi szemcséről készít fényképeket a legnagyobb pontossággal csupán 1 - 3 perc alatt.

A CAMSIZER X2 sokféle információt szolgáltat a szemcsékről, melyek a minta anyagának részletes és megbízható jellemzését teszi lehetővé, mely szolgálhat kutatás-fejlesztési (K+F) ill. minőségellenőrzési (QC) rutinfeladatokban is.

Szemcseméret- és alakanalizátor CAMSIZER X2

Példa # 1 Korreláció homokminták szitálási eredményeivel

Az építőanyagokban használt homok szemcseméret-eloszlását a legtöbb esetben szitaelemzéssel határozzák meg. A Microtrac cég CAMSIZER készülékei helyettesíthetik ezt az időigényes és hibára hajlamos technológiát egy gyorsabb és sokkal megbízhatóbb módszerrel, mely nemcsak nagyobb felbontással adja meg a szemcsék méreteit, hanem még alakjukról is szolgáltat információt.

Különböző helyről vett kétféle homokmintát mértek CAMSIZER X2 analizátorrral. Ezt a homokot rétegező anyagként használják üvegerősítésű műanyag csövekben, hogy növeljék merevségüket. A mért méretparaméter xc min (=szemcse szélessége). A vörös görbe kissé bimodális eloszlást mutat. Széles méreteloszlású homokot sokkal tömöreben lehet a csövekbe tölteni, ami azután nagyobb stabilitást biztosít a végterméknek.

Ugyanazt a homokmintát megmérték szitaelemzéssel (fekete) és CAMSIZER X2 két különböző diszpergáló moduljával is: X-Fall modul (zöld) és X-Jet modul (vörös). Az eredmények rendkívüli módon hasonlítanak egymásra, ez bizonyítja, hogy a CAMSIZER X2 eredmények korrelálnak a már meglévő szitálási eredményekkel. A termékek szitaelemzéssel nyert minősítései tehát változatlanok maradhatnak, ha áttérnek a CAMSIZER analizátor használatára.

Példa # 2 Mészkőminták szemcseméret- és alakanalízise

A mészkő (kalcium-karbonát) sok termék nyersanyaga.

Különböző minőségű mészkövek CAMSIZER X2 analizátorral mért szemcseméret-eloszlásai.

Ugyanezen mészkőminták szemcséi alakeloszlásai. A megjelenített alakparaméter a szfericitás, definíciója = 4 p A/ P2 ahol "A = a szemcse vetületi képe területe" és "P = a szemcse vetületi képe kerülete". A legkevésbé gömbszerű a Nr 6 (vörös) minta, míg a leginkább gömbszerű a Nr 4 (világoskék) minta.

Példa # 3 Vakolóanyagminták hatékony diszpergálása

Vakolóanyag szemcséi méreteloszlása tipikus eredménye. A mérettartomány meglehetősen széles, 2 um-től kb. 1 mm-ig tart. Az ábra X-Jet modullal felszerelt CAMSIZER X2 mérési eredményét mutatja, a diszpergáló nyomás 150 kPa volt (vörös görbe).
A vakolóanyag szemcséi agglomerálódnak, “ragadósak”, így a hagyományos szitaelemzés sokkal durvább méretadatokat szolgáltat (fekete görbe), különösen a finomabb mérettartományban. Ha azonban légsugaras szitagéppel (AS 200 jet, kék görbe) megfelelően diszpergálják a szemcséket, akkor az eredmények tökéletesen egyeznek a CAMSIZER X2 mérésével.

Példa # 4 Túlméretes szemcsék detektálása csempebevonatokban

A túlméretes szemcsék biztos és megbízható detektálása a szemcseméretanalízis egyik legfontosabb célkitűzése. Erre a feladatra a CAMSIZER X2 készülék dinamikus képfeldolgozás módszere a leghatékonyabb és páratlan helyességű megoldás.
A 6. ábra X-Fall modullal felszerelt CAMSIZER X2 analizátorral mért szilikát minta eredményeit mutatja. Először megmérték az eredeti mintát és 5 μm - 100 μm közötti méreteloszlást (vörös görbe) találtak. Ezután 0,1 % túlméretes (> 100 μm) szemcsét adtak a mintához, majd újra megmérték (zöld görbe). Végül megismételték a kísérletet 1 % túlméretes minta hozzáadásával (kék görbe).
Ezt a szilikátot csempék borítására használják nyersanyagként, a túlméretes szemcsék az elkészült csempék durva és egyenetlen felületét okozhatják. A CAMSIZER X2 megbízhatóan detektálja a túlméretes szemcsék helyes mennyiségét. Vegyük észre, hogy 100 μm alatt - ahol azonos mindegyik minta - kiváló a mérés reprodukálhatósága!

Microtrac MRB Termékek & Kapcsolat

Microtrac cég a szemcseméret-mérés mindegyik módszeréhez kínál analizátort

Termékinformáció

Munkatársaink szívesen adnak tanácsot készülékeinkről és alkalmazási lehetőségeikről.

Forduljon hozzánk ingyenes konzultációért!