Themen Umfaßt
Hintergrund
Die Bedeutung der Teilchengröße-Verteilung des Zementes
Wie Zement Gemacht wird
Teilchengröße-Verteilung und Hydratations-Kinetik für Portlandzement
Maß Techniken
Experimentell
Wählen des Brechungskoeffizienten für Zement
Messende Teilchengröße Unter Verwendung Laser-Beugung
Maße Unter Verwendung Zwei Laser-Beugungs-Teilchengröße-Analysegeräte
Ergebnisse
Standard NIST SRM 114q für Zement
Schlussfolgerungen
Hintergrund
Partikel-Maßinstrumente HORIBA bieten Wissenschaftliche hoch entwickelte Optik, starke Algorithmen und die flexible Software an, kombiniert mit hoch entwickeltes Beispielverladesystemen und einer vollständigen Auswahl von Optionen.
Wissenschaftliche Verpflichtung HORIBA gegenüber Partikelkennzeichnungsinstrumenten holt Ihnen die breiteste Reichweite der Lösungen zu Ihrem Partikelanalysebedarf einschließlich:
Die Bedeutung der Teilchengröße-Verteilung des Zementes
Die Teilchengrößeverteilung des Zementes Zu Messen und die Steuerung ist wichtig beide, um die gewünschte Produktleistung zu erzielen und Herstellungskosten zu steuern. Historische Techniken der Sieb- und Luftdurchlässigkeit sind noch gebräuchlich, aber Laser-Beugung wird eine populärere Methode, zum der Teilchengrößeverteilung des Zementes zu bestimmen. Die Laser-Beugungstechnik ist schnell reproduzierbar, einfach, und liefert ein Vollbild der Korngrößenverteilung. Einführung
Wie Zement Gemacht wird
Zement wird gemacht, indem man Kalkstein mit kleinen Mengen anderer Materialien wie Lehm oder Sand zu 1450°C in einem Brennofen heizt. Die resultierende ` Schlacke' wird dann mit einer kleinen Menge Gips in ein Pulver gerieben, um Portlandzement zu machen. Der geläufigste Gebrauch für Portlandzement ist in der Produktion des Betons - ein Verbundwerkstoff, der Zement besteht, Gesamtheit (Kies und Sand) und aus Wasser.
Teilchengröße-Verteilung und Hydratation Bewerten für Portlandzement
Das Verhältnis zwischen der Teilchengrößeverteilung des Portlandzements und Hydratation bewerten und Stärke ist studiert worden und veröffentlicht worden. Als allgemeine Regel erhöht die Verringerung der Teilchengröße Kinetik der Hydratation und der Stärke. Andererseits benötigt reibender Zement zu den kleineren Größen die zusätzlichen Energiekosten und erstellt einen kritischen Bedarf am Maß und an der Regelung der Endproduktgröße.
Maß Techniken
Die Historischen Techniken, zum der Teilchengröße und der Fläche des Zementes zu bestimmen umfassen Siebe und Luftdurchlässigkeit oder Blaine, Prüfungen. Vor kurzem, fahren moderne Zementlabors Laser-Beugung aus, um Korngrößenanalyse durchzuführen. Historische Techniken der Laser-Beugungstrümpfe mit Vorteilen in der Drehzahl, in der Benutzerfreundlichkeit und in der Reproduzierbarkeit. Darüber hinaus liefert Laser-Beugung eine komplettere Beschreibung der Teilchengrößeverteilung. Obgleich es möglich ist, Laser-Beugung aufeinander zu beziehen resultiert, um zu sieben und Blaine-Werte, die Wechselbeziehung fällt gewöhnlich auseinander, wenn die Korngrößenverteilung ändert - ein wahrscheinliches Vorkommen in Pflanzenumgekippten Zustand. Verkäufer von Laser-Beugungsanalysegeräten fördern deshalb den Gebrauch von direkt-berechneten Volumenverteilungsergebnissen im Anwendungspaket des Instrumentes
Fallstudie
Experimentell
Genaues Maß des Zementes in den Laser-BeugungsTeilchengrößeanalysegeräten fährt entweder als trockenes Pulver fort, das in einer Luft zerstreut wird, oder als Suspension, die im Alkohol zerstreut wird (gewöhnlich Isopropanol). Methodenentwicklung für die nassen oder trockenen Zementmaße folgt den grundlegenden Korrekturlinien, die in anderen HORIBA-Anwendungs-Anmerkungen beschrieben werden.
Wählen des Brechungskoeffizienten für Zement
Das Beschließen des Brechungskoeffizienten, um für Zement zu verwenden benötigt Erwägung, da Zement aus so vielen unterschiedlichen chemischen Spezies besteht. Die Chemie des Zementes ist komplex, aber die grundlegenden Bestandteile enthalten Trikalzium- Kieselsäureverbindung, Dikalzium- Kieselsäureverbindung, Trikalzium- Aluminat, das aluminoferrite tetracalcium und Kalziumsulfat (Gips). Das Zertifikat NIST SRM 114q schlägt vor, 1,70 und 1.0i zu verwenden, so enthalten alle Ergebnisse, die hier dargestellt werden, jene Werte.
Messende Teilchengröße Unter Verwendung Laser-Beugung
Trockene Ergebnisse für den Zement, der in diesem Dokument gezeigt wurde, wurden auf dem Partica LA-950 Laser-Beugungsanalysegerät montiert (unten gesehen). Wegen der harten, robusten Art des Materials, verwendeten alle Maße die höchste Luftdruckeinstellung für die Trockene Zufuhr PowderJet. Der PowderJet behält einen konstanten Massenstrom durch die Maßzone über klugen Gebrauch von einer automatischen Rückkopplungsschleife bei: Regelung von Schwingungskinetik basiert auf Lichtquellebeförderungsanzeigen.
Die Anlageneinstellungen, die für die trockenen Maße verwendet werden, werden unten dargestellt:
- PowderJet: Kleine Düse, maximaler Druck
- Iterationszahl: 15
- Brechungskoeffizient: 1.70-1.0i in 1,000 (Luft)
Maße Unter Verwendung Zwei Laser-Beugungs-Teilchengröße-Analysegeräte
Die nassen Ergebnisse, die hier dargestellt wurden, wurden auf die BeugungsTeilchengrößeanalysegeräte Laser-LA-950 und LA-300 montiert. Das LA-950 hat breiteren Dynamikwerte (0.01-3000 µm) verglichen mit dem LA-300 (0.1-600 µm), aber, da die diese und meisten Zementproben wenig zu keinem Pulver unterhalb 0,1 µm, Anlagen genau und genau Maßnahmezement enthalten. Das LA-950 liefert den zusätzlichen Nutzen von höheren Automatisierungsgraden und Benutzer und Labors eines finden hoch entwickelte Anwendungspakets Wertsache.
Beachten Sie, dass alle Maße im Isopropanol (IPA) gemacht wurden. Den optischen Hintergrund Zu Überwachen ist wichtig, wenn man IPA als thermisches Fluktuieren verwendet, verursacht möglicherweise das zusätzliche Zerstreuenführen zu inkonsequente Ergebnisse. Wenn wird die Begegnung dieses Phänomens, das IPA rezirkulierend, um einen stabilen Hintergrund zu erhalten gewöhnlich gefordert.
Die Anlageneinstellungen, die für die nassen Maße LA-950 und LA-300 verwendet werden, werden unten dargestellt:
- Iterationszahl: 15
- Brechungskoeffizient: 1.70-1.0i in 1,390 (IPA)
- Ultraschall: 60s @ Stufe 7 (Vollmacht)
- Zirkulationsdrehzahl: 6
- Maßzeit: 5000 Datenerfassungen/an zweiter Stelle
Ergebnisse
Die Ergebnisse von drei Maßen des Portlandzements gemessen auf dem LA-950 werden unten in Figure1 und in Table1 gezeigt. Beachten Sie die extreme Reproduzierbarkeit der Ergebnisse, wenn der Variationskoeffizient gut unter denen in ISO vorgeschlagen ist, 13320-1. Der Variationskoeffizient Berechnungen werden direkt in der Software LA-950 durchgeführt. Die HORIBA-Anwendungen, die Support - Team alle Abnehmer empfiehlt, verwenden diesen Anflug zu untersuchenden Messverfahren, bevor sie Ergebnisse annehmen.
Abbildung 1. LA-950 Trocknen Ergebnisse.
Table1. LA-950 Trocknen Ergebnisse
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| 200710232103113.NGB | Portlandzement | 3,256 | 11,152 | 24,586 |
| 200710232104114.NGB | Portlandzement | 3,116 | 11,183 | 24,671 |
| 200710232105115.NGB | Portlandzement | 3,112 | 11,128 | 24,92 |
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| Durchschnitt | | 3,161 | 11,154 | 24,726 |
| Std. Entwickler | | 0,082 | 0,027 | 0,173 |
| LEBENSLAUF (%) | | 2,589 | 0,245 | 0,701 |
Nasse Portlandzementauswirkungen auf das LA-950 erscheinen unten in Abbildung 2 und in Tabelle 2. Diese Ergebnisse auch weisen ausgezeichnete Reproduzierbarkeit auf und treffen Korrekturlinien ISO 13320-1.
Abbildung 2. Nasse Ergebnisse LA-950
Table2. Nasse Ergebnisse LA-950
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| 200710232235124.NGB | Portlandzement | 2,122 | 11,81 | 27,047 |
| 200710232245128.NGB | Portlandzement | 2,058 | 11,696 | 26,743 |
| 200710240103131.NGB | Portlandzement | 1,999 | 11,614 | 27,001 |
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| Durchschnitt | | 2,06 | 11,707 | 26,93 |
| Std. Entwickler | | 0,062 | 0,098 | 0,164 |
| LEBENSLAUF (%) | | 2,996 | 0,838 | 0,607 |
Portlandzement war auch auf der Beugungsanlage Laser-LA-300 gemessenes nasses (unten gesehen). Dieses Instrument misst Suspensionen, und ist für routinemäßige QC-Maße gut angepasst, in denen ein kleineres, tragbarere und wirtschaftlich veranschlagtere Lösung nützlich ist.
Abbildung 3. Die Anlage LA-300
Abbildung 4. Nasse Ergebnisse LA-300
Nasse Ergebnisse LA-300 der Tabelle 3.
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| 3 - 2 minimale EUS - 2 - A | Portlandzement | 1,034 | 12,05 | 31,573 |
| 3 - 2 minimale EUS - 3 - A | Portlandzement | 1,015 | 12,112 | 33,649 |
| 3 - 2 minimale EUS - 4 - A | Portlandzement | 1,052 | 12,533 | 32,235 |
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| Durchschnitt | | 1,034 | 12,232 | 32,485 |
| Std. Entwickler | | 0,019 | 0,263 | 1,060 |
| LEBENSLAUF (%) | | 1,790 | 2,148 | 3,264 |
Standard NIST SRM 114q für Zement
Die Zementindustrie verwendet das NIST-Standardwerk-Material 114q, um FeinheitsTestgerät entsprechend ASTM-Standardverfahren zu kalibrieren. Dieses Material ist auch verwendet worden, während ein Ausgangsstoff für Wettkampf mit Laser-Beugung, Teilchengrößeverteilung zu messen studiert. Analyse von NIST SRM 114q auf dem LA-950 zeigt die Antwort des Instrumentes, die mit der NIST-Dokumentation verglichen wird. Diagramm 4 (unten) zeigt das Ergebnis LA-950 zusammen mit den zugelassenen Werten 114q und das niedrigere und die Obergrenzen von geltenden Ergebnissen an. Die Ergebnisse LA-950 fallen innerhalb des geltenden Bereiches.
Abbildung 5. Trockene Ergebnisse LA-940 für NIST 114q
Schlussfolgerungen
Jeder Verstreichungstag, Laser-Beugung wird die bevorzugte Methode für Korngrößenanalyse. Viele Abnehmer ziehen es vor, Zement als trockenes Pulver zu messen, das folglich den Bedarf beseitigt, Alkohol zu verwenden und aufzubereiten. Andere Abnehmer ziehen noch es vor, IPA als das Dispersionsmittel zu verwenden. Erfüllen die LA-950 und LA-300 erfolgreich den Bedarf an der Forschungs- und Programmqualitätskontrolle durch die Bestimmung der Drehzahl, der Benutzerfreundlichkeit, der Wiederholbarkeit, der Reproduzierbarkeit und der Zuverlässigkeit.
Für einen ganzen Satz Bezüge, sprechen Sie bitte Korngrößenanalyse des Zementes - Anwendungs-Anmerkung durch Horiba-Wissenschaftlich-Partikel Produkte an
Quelle: Horiba-wissenschaftlichPartikel Produkte
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