Erstellung von Korngrößenverteilungen durch Siebung und Lasergranulometrie

Bestimmung der Korngrößenverteilung mit dem Lasergranulometer nach der Fraunhofer Theorie

Im Rahmen der Charakterisierung disperser Feststoffsysteme nimmt die Messung von Korngrößenverteilungen einen besonderen Stellenwert ein. Nicht nur in der Zementindustrie stellt die Korngrößenverteilung entscheidende Verbindungen zu den Produkteigenschaften her. Der VDZ bietet verschiedene Verfahren zur Bestimmung der Korngrößenverteilung (KGV) an, die aufgrund ihres hohen Stellenwertes unter ständiger Kontrolle stehen (z. B. Ringversuche, Zertifizierung der Siebböden und Akkreditierung der Verfahren).

Die Analysemöglichkeiten decken einen Bereich von wenigen Mikrometern bis hin zu mehreren Zentimetern für disperse Stoffsysteme ab.

Korngrößenverteilung durch Siebanalyse (Turmsieb)

Zur Siebung stehen Turmsiebe verschiedener Baugrößen zur Verfügung. Siebaufsätze mit vielen Maschenweiten sind verfügbar (darunter auch zahlreiche Sondergrößen). Der Bereich für trockene Siebanalysen auf dem Turmsieb liegt zwischen 45 µm und 1200 µm abhängig von den materialspezifischen Stoffeigenschaften.

Zur Steigerung der Siebgüte und zur Siebung siebschwieriger Güter sind unterschiedliche Siebhilfen vorhanden.

Siebe verschiedener Maschenweiten stehen zur Verfügung und werden jährlich von einem externen Dienstleister kalibriert und nach DIN ISO 3310-1 zertifiziert. Hierzu gehören Siebe folgender Siebmaschenweiten:
20, 32, 40, 45, 63, 90, 125,200, 400, 800 µm

Korngrößenverteilung durch Siebanalyse (Luftstrahlsieb)

Luftstrahlsiebe zeichnen sich durch eine besonders hohe Siebgüte aus. Die Dispergierungsgüte ist ähnlich der Dispergierung im Ultraschallbad. Hierdurch sind die erzielten Ergebnisse besonders genau und es befindet sich möglichst wenig Feingut am Grobgut. Durch Luftstrahlsiebung können generell Siebanalysen bis zu 20 µm in einem trockenen Siebverfahren durchgeführt werden.

Siebaufsätze mit vielen Maschenweiten sind verfügbar (darunter auch zahlreiche Sondergrößen).

Siebe verschiedener Maschenweiten stehen zur Verfügung und werden jährlich von einem externen Dienstleister kalibriert und nach DIN ISO 3310-1 zertifiziert. Hierzu gehören Siebe folgender Siebmaschenweiten:
20, 32, 40, 45, 63, 90, 125,200, 400, 800 µm
1, 1,18, 2, 3,15, 4, 8, 10 mm

Nasssiebung

Nasssiebung mit Ethanol von Zement zur Bestimmung des Durchganges.

Die Nasssiebung feindisperser Feststoffe bis zu 5 µm ist technisch möglich. Begrenzungen durch materialabhängige Eigenschaften (z.B. Agglomerationsneigung) sind allerdings möglich und können die Siebgüte beeinflussen.

Auch die Analyse hydraulischer reagierender Stoffe (z.B. Zement) ist durch Verwendung von geeigneten Dispergierungsmitteln möglich.

Korngrößenverteilung durch Lasergranulometrie

Mit dem Laser-Granulometer „CILAS 1190LD“ können Korngrößenverteilungen sowohl im Nassverfahren als auch im Trockenverfahren bestimmt werden.
Ein breiterer Korngrößenbereich (0,04 μm bis 2500 μm) kann durch die Laserbeugungssprekroskopie detektiert werden. Das Messprinzip basiert auf einer Kombination aus Laserbeugung (Feinbereich) und optischer Analyse (grobe Partikel).

Das Analyseverfahren verwendet wahlweise die Fraunhofer- oder die Mie-Theorie. Die Auswertung erfolgt bei gemahlenen Proben nach RRSB (Rosin, Rammler, Sperling, Bennett) oder auf Wunsch auch mit anderen Regressionsverfahren (z. B. Logarithmische Verteilung).

Neben fester Kennwerte wie Lageparameter (d‘ oder x‘) und Steigungsmaß (n) können individuelle Durchgangswerte oder Rückstandswerte auf Wunsch aufgeführt werden.

Bestimmung der Trenncharakteristik von Windsichtern (Tromp)

Bestimmung der Sichter Trennkurve (auch Tromp Kurve) zur Bestimmung des Trenngrades und der Sichtereffizienz

Die Charakterisierung der Sichtereffizienz und der Güte der Sichtung werden meist durch die Bestimmung der Trenncharakteristik nach DIN 66142 (auch Trompsche‘ Kurve oder Teilungszahlenkurve) durchgeführt.

Hierzu werden Analysen der Korngrößenverteilungen der Sichtermassenströme (Aufgabe-, Fein- und Grobgut) durchgeführt und in ein Verhältnis gesetzt. Die entstehende Trenngradkurve zeigt an, wie viel Feingut noch im Grobgut vorhanden ist und somit vom Sichter nicht abgeschieden werden konnte.

Neben der Erstellung der Trenncharakteristik bietet der VDZ auch Hilfestellungen bei der Optimierung von Sichtern und Mahlanlagen an. Bei der Bewertung der Ergebnisse stehen Ihnen die Experten des VDZ natürlich gerne unterstützend zur Seite.

Zur Gewährleistung der Repräsentativität der Analysen wird die benötigte Masse aus der zur Verfügung stehenden Grundgesamtheit der Probe durch Homogenisierung und Teilungsschritte entnommen. Die Qualität der Ergebnisse der Siebanalysen wird durch externe Zertifizierung der Siebböden gewährleistet.

Wir empfehlen Ihnen passende, Ihrem Anwendungsfall entsprechende Analyseverfahren. Sprechen sie uns gerne an.

Kontakt

Dr. Stefan Seemann

Dr. Stefan Seemann

Tel.: (0211) 45 78-254

Fax: (0211) 45 78-400

Leistungsangebot

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Alle VDZ-Dienstleistungen aus den Bereichen Verfahrenstechnik, Anwendung von Zement und Beton, Prüfen, Überwachen, Zertifizieren und Verifizieren sowie Chemie und Mineralogie.

Qualitätsstandards

Das Managementsystem der VDZ gGmbH ist zertifiziert durch die DQS nach ISO 9001.

Die VDZ gGmbH ist durch die Deutsche Akkreditierungsstelle (DAkkS) akkrediert nach DIN EN ISO/IEC 17025.

Zertifizierte Siebe

All unsere Siebe werden jährlich von externen Dienstleistern kalibriert und nach DIN ISO 3310-1 zertifiziert. 

Beispielzertifikat, Nennmaschenweite 90 µm

Weitere Zertifikate können auf Anfrage zur Verfügung gestellt werden.