Stavebné materiály analýza veľkosti a tvaru častíc pre zlepšenie výkonu produktu

Stavebné materiály sú potrebné pre širokú škálu stavebných prác vrátane tesárstva, strešných krytín, konštrukčných výstuží, izolácií a vodovodných potrubí. Veľkosť častíc a tvar častíc surovín ovplyvňujú kvalitu a výkonnosť konečného produktu, a preto si vyžadujú kontrolu kvality charakterizáciou častíc. Analyzátory Microtrac sa úspešne používajú na stanovenie veľkosti a tvaru rôznych stavebných materiálov.

Stavebné materiály zahŕňajú prirodzene sa vyskytujúce látky, ako je hornina, hlina, piesok a drevo, až po syntetické polyméry a viac ich kombináciou (kompozity). Betón alebo malta sú napríklad zmesi cementu a kameniva, ako je piesok alebo štrk.

Prečo sú vlastnosti častíc pre stavebné materiály také dôležité?

Veľkosť častíc a tvar častíc surovín sú dôležité z mnohých dôvodov. Distribúcia veľkosti častíc má napríklad rôzne účinky na spracovanie stavebných materiálov:

Tok prášku: široká distribúcia alebo príliš veľa jemných častíc znižuje tekutosť
Segregácia: rozsiahla distribúcia povedie k segregácii podľa veľkosti
Reológia suspenzie: jemné častice alebo častice nepravidelného tvaru zvyšujú viskozitu

Problematické účinky v dôsledku nadmerných častíc

Zlá kvalita výsledného produktu (zrnká trčiace zo sadry, drsné povrchy dlaždíc, nehomogénne materiály sa môžu lámať)
Zmeny vo „vzhľade a správanie“ konečného produktu
Zmeny prietokového správania a ďalších parametrov procesu konečného produktu
Blokovanie sít
Odvoz materiálu z výrobného procesu a recyklácia (dodatočné náklady a úsilie)

Problematické účinky v dôsledku poddimenzovaných častíc

Zmena „vzhľadu a správanie“ konečného produktu
Prach (znečistenie) na pracovisku
Blokovanie filtra
Zmeny prietokového správania a ďalších parametrov procesu konečného produktu

Analýza veľkosti častíc - Prehľad produktov

Microtrac ponúka produkty pre všetky technológie analýzy veľkosti častíc.

Prehľad produktov Kontaktujte nás!

Riešenie Analyzátor veľkosti a tvaru častíc CAMSIZER X2

CAMSIZER X2 je výkonný, extrémne všestranný analyzátor častíc so širokým rozsahom merania, ktorý kombinuje najmodernejšiu kamerovú technológiu s flexibilnou ponukou možností disperzie častíc. Na základe princípu dynamickej analýzy obrazu (ISO 13322-2) poskytuje CAMSIZER X2 presné informácie o veľkosti a tvaru častíc práškov, granúl a suspenzií v rozsahu merania od 0,8 mikrometrov do 8 mm.

CAMSIZER X2 vytvára tok častíc, ktorý je analyzovaný optickým systémom s vysokým rozlíšením, čo sú ultrajasnej LED stroboskopické svetelné zdroje a dve digitálne kamery s vysokým rozlíšením, ktoré dosahujú snímkovej frekvencie viac ako 300 snímok za sekundu. Tieto snímky sú v reálnom čase vyhodnocované výkonným softvérom. CAMSIZER X2 teda zachytáva zábery stoviek tisíc až niekoľkých miliónov častíc s najvyššou presnosťou v časovom rozmedzí 1 až 3 minúty.

CAMSIZER X2 poskytuje široký výber informácií o časticiach, čo umožňuje komplexnú a spoľahlivú charakterizáciu materiálu vzorky. Je vhodný pre použitie vo výskume a vývoji aj pre rutinné úlohy pri kontrole kvality.

Analyzátor veľkosti a tvaru častíc CAMSIZER X2

Príklad 1 Sitová korelácia sa vzorky piesku

Vo väčšine prípadov sa distribúcia veľkosti častíc piesku používaného v stavebných materiáloch analyzuje sitovou analýzou. Rad CAMSIZER spoločnosti Microtrac môže nahradiť túto časovo náročnú a k chybám náchylnú metódu metódou rýchlejšiou a spoľahlivejšiou, ktorá poskytuje vyššie rozlíšenie výsledkov veľkosti častíc a ďalšie informácie o tvare častíc.

Stavebné materiály - Obrázok 1 — Obrázok 1

Dva typy piesku odobraté z rôznych miest, merané pomocou CAMSIZER X2. Tento piesok sa používa ako vrstva v sklenených vystužených plastových rúrkach k zvýšeniu tuhosti. Hlásený parameter veľkosti je xc min (= šírka častíc). Červená krivka je mierne bimodálna. Piesok so širokou distribúciou veľkosti možno tesnejšie vtesnať do jadra rúrky, čo dáva hotovému výrobku vyššiu stabilitu.

Stavebné materiály - Obrázok 2 — Obrázok 2

Jednu vzorku piesku, ktorý bol meraný sítovaním (čierny) a CAMSIZER X2 pomocou dvoch rôznych disperzných modulov: modul X-Fall (zelený) a modul X-Jet (červený). Výsledky sa veľmi dobre porovnávajú, čo dokazuje, že CAMSIZER X2 môže zodpovedať existujúcim výsledkom sitové analýzy. Pri prechode na systém CAMSIZER preto môžu zostať technické parametre produktu založené na sitové analýze.

Príklad 2 Analýza veľkosti a tvaru častíc vápenca

Vápenec (uhličitan vápenatý) je surovina používaná v mnohých výrobkoch.

Stavebné materiály - Obrázok 3 — Obrázok 3

Distribúcia veľkosti častíc meraná prístrojom CAMSIZER X2 pre rôzne typy vápenca.

Výsledky distribúcie tvaru častíc pre rovnaký odber vzoriek vápenca. Uvádzaným parametrom tvaru je sférický tvar, ktorý je definovaný ako: sférický tvar = 4 p A / P2, kde „A = plocha priemetu častíc“ a „P = obvodová dĺžka priemetu častíc“. Najmenej zaoblená vzorka je č. 6 (červená), zatiaľ čo najokrúhlejšia vzorka je č. 4 (svetlo modrá).

Príklad 3 Efektívná disperzia vzoriek omietok

Typický výsledok zo vzorky omietky. Rozsah veľkostí je relatívne široký a pohybuje sa od 2 mikrónov do približne 1 mm. Graf ukazuje výsledok CAMSIZER X2 v režime X-Jet, meraný s disperzným tlakom 150 kPa (červená krivka). Častice sadry sú aglomerující a "lepkavé", takže výsledky bežné sitovej analýzy ukazujú oveľa hrubšie údaje (čierna krivka), najmä u jemných častíc. Pokiaľ sú však častice správne rozptýlené prúdovým sítovacím strojom (AS 200 jet, modrá krivka), výsledky dokonale zodpovedajú CAMSIZER X2.

Stavebné materiály - Obrázok 5 — Obrázok 5

Príklad 4 Detekcia nadmerných častíc - povrchová úprava dlažby

Bezpečná a spoľahlivá detekcia nadmerných častíc patrí medzi najdôležitejšie ciele analýzy veľkosti častíc. Z tohto dôvodu je analýza obrazu pomocou CAMSIZER X2 najvýkonejší technikou s bezkonkurenčnou presnosťou.

Obrázok 6 ukazuje silikátovú vzorku, ktorá bola analyzovaná pomocou CAMSIZER X2 pomocou modulu X-Fall. Najprv bola zmeraná pôvodná vzorka a zistilo sa, že distribúcia veľkosti je v rozmedzí od 5 μm do 100 μm (červená krivka). Potom bolo pridané 0,1% nadmerne veľkých (> 100 mikrometrov) častíc a vzorka bol znovu analyzovaný (zelená krivka). Nakoniec bol experiment opakovaný s pridaním 1% nadmerné veľkosti (modrá krivka).

Tento kremičitan sa používa ako surovina pre povrchovú úpravu dlaždíc a nadmerné častice spôsobí drsný a nerovný povrch hotové dlaždice. CAMSIZER X2 spoľahlivo detekuje správne množstvo nadmerných rozmerov. Majte na pamäti, že pod 100 μm, kde sú všetky vzorky identické, je reprodukovateľnosť vynikajúca!

Stavebné materiály - Obrázok 6 — Obrázok 6

Microtrac MRB Produkty & Kontakt

Microtrac ponúka produkty pre všetky technológie analýzy veľkosti častíc.

na produktovú radu

Náš tím odborníkov Vám rád poradí s vašou aplikáciou pre našu radu produktov.

Kontaktujte nás pre bezplatnú konzultáciu