Stavební materiál analýza velikosti a tvaru částic pro lepší výkon produktu

Stavební materiály jsou vyžadovány pro širokou škálu stavebních prací včetně tesařství, střešních krytin, konstrukčních výztuh, izolací a instalatérských prací. Velikost částic a tvar částic surovin ovlivňují kvalitu a výkon konečného produktu, a proto vyžadují kontrolu kvality charakterizací částic. Analyzátory Microtrac se úspěšně používají ke stanovení velikosti a tvaru různých stavebních materiálů.

Stavební materiály zahrnují přirozeně se vyskytující látky, jako je hornina, hlína, písek a dřevo, až po syntetické polymery a více kombinací obou (kompozity). Beton nebo malta jsou například směsi cementu a kameniva, jako je písek nebo štěrk.

Proč jsou vlastnosti částic pro stavební materiály tak důležité?

Velikost částic a tvar částic surovin jsou důležité z mnoha důvodů. Distribuce velikosti částic má například různé účinky na zpracování stavebních materiálů:

Tok prášku: široká distribuce nebo příliš mnoho jemných částic snižuje tekutost
Segregace: široká distribuce povede k segregaci velikosti
Reologie suspenze: jemné nebo nepravidelně tvarované částice zvyšují viskozitu

Problematické účinky způsobené nadměrně velkými částicemi

Špatná kvalita konečného produktu (zrnka trčící ze sádry, drsné povrchy dlaždic, nehomogenní materiály se mohou zlomit)
Změny ve „vzhledu a chování“ konečného produktu
Změny chování toku a dalších parametrů procesu konečného produktu
Blokování sít
Odstranění materiálu z výrobního procesu a recyklace (dodatečné náklady a úsilí)

Problematické účinky způsobené podměrečnými částicemi

Změna „vzhledu a chování“ konečného produktu
Prach (znečištění) na pracovišti
Blokování filtru
Změny chování toku a dalších parametrů procesu konečného produktu

Analýza velikosti částic - Přehled produktů

Microtrac nabízí produkty pro všechny technologie analýzy velikosti částic.

Přehled produktů Kontaktujte nás!

Řešení Analyzátor velikosti a tvaru částic CAMSIZER X2

CAMSIZER X2 je výkonný, extrémně všestranný analyzátor částic se širokým rozsahem měření, který kombinuje nejmodernější kamerovou technologii s flexibilní nabídkou možností disperze částic. Na základě principu dynamické analýzy obrazu (ISO 13322-2) poskytuje CAMSIZER X2 přesné informace o velikosti a tvaru částic prášků, granulí a suspenzí v rozsahu měření od 0,8 μm do 8 mm.

CAMSIZER X2 vytváří tok částic, který je analyzován optickým systémem s vysokým rozlišením, což jsou ultrajasné LED stroboskopické světelné zdroje a dvě digitální kamery s vysokým rozlišením, které dosahují snímkové frekvence více než 300 snímků za sekundu. Tyto snímky jsou v reálném čase vyhodnocovány výkonným softwarem. CAMSIZER X2 tedy zachycuje snímky stovek tisíc až několika milionů částic s nejvyšší přesností v časovém rozmezí 1 až 3 minuty.

CAMSIZER X2 poskytuje široký výběr informací o částicích, což umožňuje komplexní a spolehlivou charakterizaci materiálu vzorku. Je vhodný pro použití ve výzkumu a vývoji i pro rutinní úkoly při kontrole kvality.

Analyzátor velikosti a tvaru částic CAMSIZER X2

Příklad 1 Sítová korelace se vzorky písku

Ve většině případů se distribuce velikosti částic písku používaného ve stavebních materiálech analyzuje sítovou analýzou. Řada CAMSIZER společnosti Microtrac může nahradit tuto časově náročnou a k chybám náchylnou metodu metodou rychlejší a spolehlivější, která poskytuje vyšší rozlišení výsledků velikosti částic a další informace o tvaru částic.

Stavební materiál - Obrázek 1 — Obrázek 1

Dva typy písku odebrané z různých míst, měřeno pomocí CAMSIZER X2. Tento písek se používá jako vrstva ve skleněných vyztužených plastových trubkách ke zvýšení tuhosti. Hlášený parametr velikosti je xc min (= šířka částic). Červená křivka je mírně bimodální. Písek s širokou distribucí velikosti lze těsněji natěsnat do jádra trubky, což dává hotovému výrobku vyšší stabilitu.

Stavební materiál - Obrázek 2 — Obrázek 2

Jeden vzorek písku, který byl měřen sítováním (černý) a CAMSIZER X2 pomocí dvou různých disperzních modulů: modul X-Fall (zelený) a modul X-Jet (červený). Výsledky se velmi dobře srovnávají, což dokazuje, že CAMSIZER X2 může odpovídat stávajícím výsledkům sítové analýzy. Při přechodu na systém CAMSIZER proto mohou zůstat technické parametry produktu založené na sítové analýze.

Příklad 2 Analýza velikosti a tvaru částic vápence

Vápenec (uhličitan vápenatý) je surovina používaná v mnoha výrobcích.

Stavební materiál - Obrázek 3 — Obrázek 3

Distribuce velikosti částic měřená přístrojem CAMSIZER X2 pro různé typy vápence.

Výsledky distribuce tvaru částic pro stejný soubor vzorků vápence. Hlášeným parametrem tvaru je sférický tvar, definovaný jako: sférický tvar = 4 p A / P2, kde „A = plocha projekce částic“ a „P = obvodová délka projekce částic“. Nejméně kulatý vzorek je č. 6 (červený), zatímco nejvíce kulatý vzorek je č. 4 (světle modrý).

Příklad 3 Efektivní disperze vzorků omítek

Typický výsledek ze vzorku omítky. Rozsah velikostí je relativně široký a pohybuje se od 2 mikronů do přibližně 1 mm. Graf ukazuje výsledek CAMSIZER X2 v režimu X-Jet, měřený s disperzním tlakem 150 kPa (červená křivka). Částice sádry jsou aglomerující a „lepkavé“, takže výsledky běžné sítové analýzy ukazují mnohem hrubší údaje (černá křivka), zejména u jemných částic. Pokud jsou však částice správně rozptýleny proudovým sítovacím strojem (AS 200 jet, modrá křivka), výsledky dokonale odpovídají CAMSIZER X2.

Stavební materiál - Obrázek 5 — Obrázek 5

Příklad 4 Detekce nadměrných částic - povrchová úprava dlažby

Bezpečná a spolehlivá detekce nadměrných částic patří mezi nejdůležitější cíle analýzy velikosti částic. Z tohoto důvodu je analýza obrazu pomocí CAMSIZER X2 nejvýkonější technikou s bezkonkurenční přesností.

Obrázek 6 ukazuje silikátový vzorek, který byl analyzován pomocí CAMSIZER X2 pomocí modulu X-Fall. Nejprve byl změřen původní vzorek a bylo zjištěno, že distribuce velikosti je v rozmezí od 5 μm do 100 μm (červená křivka). Poté bylo přidáno 0,1% nadměrně velkých (> 100 μm) částic a vzorek byl znovu analyzován (zelená křivka). Nakonec byl experiment opakován s přidáním 1% nadměrné velikosti (modrá křivka).

Tento křemičitan se používá jako surovina pro povrchovou úpravu dlaždic a nadměrné částice způsobí drsný a nerovný povrch hotové dlaždice. CAMSIZER X2 spolehlivě detekuje správné množství nadměrných rozměrů. Mějte na paměti, že pod 100 μm, kde jsou všechny vzorky identické, je reprodukovatelnost vynikající!

Stavební materiál - Obrázek 6 — Obrázek 6

Microtrac MRB Produkty & Kontakt

Microtrac nabízí produkty pro všechny technologie analýzy velikosti částic.

na produktovou řadu

Náš tým odborníků Vám rád poradí s vaší aplikací pro naši řadu produktů.

Kontaktujte nás pro bezplatnou konzultaci