सीमेंट - सीमेंट के कण आकार Horiba वैज्ञानिक द्वारा लेजर विवर्तन का उपयोग वितरण मापने

जिन विषय

पृष्ठभूमि
सीमेंट के कण आकार वितरण का महत्व
कैसे सीमेंट निर्मित है
कण आकार और पोर्टलैंड सीमेंट के लिए जलयोजन दर वितरण
मापन तकनीक
प्रयोगात्मक
सीमेंट के लिए अपवर्तक सूचकांक का चयन
माप कण लेजर विवर्तन का उपयोग आकार
माप का प्रयोग दो लेजर विवर्तन कण आकार Analyzers
परिणाम
NIST के लिए SRM 114q मानक सीमेंट
निष्कर्ष

पृष्ठभूमि

HORIBA वैज्ञानिक कण माप उपकरणों उन्नत प्रकाशिकी, शक्तिशाली एल्गोरिदम, और लचीला सॉफ्टवेयर, उन्नत नमूना हैंडलिंग सिस्टम और विकल्प की एक पूरी श्रृंखला के साथ संयुक्त प्रदान करते हैं .

HORIBA वैज्ञानिक कण लक्षण वर्णन उपकरणों के लिए प्रतिबद्धता के आप समाधान के अपने कण विश्लेषण सहित की जरूरत है व्यापक रेंज लाता है :

• कण आकार
• कण आकार और
• जीटा संभावित analyzers .

सीमेंट के कण आकार वितरण का महत्व

कण आकार के वितरण सीमेंट की माप और नियंत्रण दोनों के क्रम में वांछित उत्पाद के प्रदर्शन को प्राप्त करने के लिए और विनिर्माण लागत को नियंत्रित करने के लिए महत्वपूर्ण है. चलनी और हवा पारगम्यता के ऐतिहासिक तकनीक अभी भी प्रयोग में हैं, लेकिन लेजर विवर्तन एक और अधिक लोकप्रिय तरीका बनता जा रहा है सीमेंट के कण आकार के वितरण का निर्धारण. लेजर विवर्तन तकनीक त्वरित, आसान, प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य है, और पूर्ण आकार के वितरण की एक पूरी तस्वीर प्रदान करता है. परिचय

कैसे सीमेंट निर्मित है

सीमेंट मिट्टी या 1450 ° एक भट्ठा में सी रेत जैसे अन्य सामग्री की छोटी मात्रा के साथ हीटिंग चूना पत्थर से बना है. परिणामस्वरूप 'क्लिंकर' फिर एक पाउडर में जिप्सम की एक छोटी राशि के लिए पोर्टलैंड सीमेंट बनाने के साथ जमीन है. पोर्टलैंड सीमेंट के लिए सबसे आम उपयोग कंक्रीट के उत्पादन में है - सीमेंट से मिलकर एक समग्र सामग्री, कुल (बजरी और रेत), और पानी.

कण आकार और पोर्टलैंड सीमेंट के लिए जलयोजन दर वितरण

के बीच संबंध कण आकार वितरण पोर्टलैंड सीमेंट और जलयोजन दर और ताकत का अध्ययन किया गया है और प्रकाशित. एक सामान्य नियम के रूप में, कण आकार को कम करने जलयोजन और ताकत की दर बढ़ जाती है. दूसरी ओर, छोटे आकार के लिए सीमेंट पीस के अतिरिक्त ऊर्जा की लागत की आवश्यकता है, और अंतिम उत्पाद का आकार की माप और नियंत्रण के लिए एक महत्वपूर्ण आवश्यकता बनाने.

मापन तकनीक

ऐतिहासिक निर्धारित करने के लिए तकनीक कण आकार और सीमेंट की सतह क्षेत्र sieves और एयर पारगम्यता, या ब्लेन, परीक्षण शामिल हैं. हाल ही में, आधुनिक सीमेंट प्रयोगशालाओं तैनात लेजर विवर्तन प्रदर्शन कण आकार विश्लेषण . लेजर गति में लाभ के साथ विवर्तन ऐतिहासिक तकनीक trumps, उपयोग की आसानी, और reproducibility. इसके अलावा, लेजर विवर्तन कण आकार के वितरण के अधिक पूर्ण विवरण प्रदान करता है. हालांकि यह संभव है चलनी और ब्लेन मूल्यों के लिए लेजर विवर्तन परिणाम सहसंबंधी, सहसंबंध आमतौर पर बिखर जाता है आकार के वितरण में परिवर्तन अगर एक संयंत्र परेशान हालत में होने की संभावना घटना है. लेजर विवर्तन analyzers के विक्रेताओं इसलिए साधन सॉफ्टवेयर पैकेज में सीधे गणना की मात्रा का वितरण परिणाम के उपयोग को बढ़ावा देने

मामले का अध्ययन

प्रयोगात्मक

लेजर विवर्तन में सीमेंट की सटीक माप कण आकार analyzers या तो आय के रूप में एक शुष्क पाउडर हवा में छितरी हुई है, या के रूप में एक निलंबन शराब (आमतौर पर isopropanol) में छितरी हुई है. गीला या सूखी सीमेंट मापन के लिए विधि विकास के बुनियादी दिशा निर्देशों के बाद दूसरे में वर्णित HORIBA अनुप्रयोग नोट्स .

चू सीमेंट के लिए अपवर्तक सूचकांक गाना

अपवर्तक सीमेंट के लिए उपयोग सूचकांक का चयन विचार करने की आवश्यकता के बाद से सीमेंट इतने सारे अलग अलग रासायनिक प्रजातियों में से एक होते हैं. सीमेंट की रसायन विज्ञान की जटिल है, लेकिन मूल तत्व tricalcium सिलिकेट, dicalcium सिलिकेट, tricalcium aluminate, tetracalcium aluminoferrite, और कैल्शियम सल्फेट (जिप्सम) शामिल हैं. NIST SRM 114q प्रमाणपत्र 1.70 और 1.0i, इस प्रकार सब यहाँ प्रस्तुत परिणामों का उपयोग उन मूल्यों को शामिल पता चलता है.

माप कण आकार का उपयोग लास एर विवर्तन

इस दस्तावेज़ में दिखाया गया है सीमेंट के लिए सूखी परिणामों पर एकत्र किए गए थे Partica ला 950 लेजर विवर्तन विश्लेषक (नीचे) देखा. मुश्किल है, सामग्री के मजबूत प्रकृति के कारण, सभी मापन PowderJet ड्राई फीडर के लिए उच्चतम हवा के दबाव की स्थापना का इस्तेमाल किया. कंपन दर के नियंत्रण प्रकाश स्रोत संप्रेषण रीडिंग के आधार पर: PowderJet एक स्वत: प्रतिक्रिया पाश के चतुर उपयोग के माध्यम से माप क्षेत्र के माध्यम से एक निरंतर जन प्रवाह दर रखता है.

सूखी माप के लिए इस्तेमाल किया प्रणाली सेटिंग्स नीचे प्रस्तुत कर रहे हैं:

• : PowderJet लघु नोजल, अधिकतम दबाव
• पुनरावृत्ति संख्या: 15
• अपवर्तक सूचकांक: 1.000 में 1.70 1.0i (हवा)

माप का प्रयोग दो लेजर विवर्तन कण आकार Analyzers

यहाँ प्रस्तुत गीला परिणाम दोनों पर एकत्र किए गए थे , ला- 950 और ला- 300 लेजर विवर्तन कण आकार analyzers . ला-950 एक व्यापक की तुलना में गतिशील रेंज (0.01-3000 सुक्ष्ममापी) ला-300 (0.1-600 सुक्ष्ममापी), लेकिन जब से इन और सबसे सीमेंट नमूने 0.1 सुक्ष्ममापी नीचे कोई पाउडर के लिए कम होते है, दोनों प्रणालियों सही और ठीक उपाय सीमेंट. ला-950 स्वचालन के उच्च स्तर और एक परिष्कृत सॉफ्टवेयर पैकेज उपयोगकर्ताओं और प्रयोगशालाओं के अतिरिक्त लाभ प्रदान करता है मूल्यवान लगता है.

ध्यान दें कि सभी माप isopropanol (आईपीए) में किए गए थे. ऑप्टिकल पृष्ठभूमि की निगरानी महत्वपूर्ण है जब आइपीए का उपयोग कर के रूप में थर्मल उतार चढ़ाव अतिरिक्त असंगत परिणामों के लिए अग्रणी बिखरने का कारण हो सकता है. जब इस घटना का सामना, आईपीए recirculating एक स्थिर पृष्ठभूमि प्राप्त करने के लिए आम तौर पर आवश्यक है.

प्रणाली गीला के लिए इस्तेमाल किया सेटिंग ला- 950 और ला 300 -माप नीचे प्रस्तुत कर रहे हैं :

• पुनरावृत्ति संख्या: 15
• अपवर्तक सूचकांक: 1.390 में 1.70 1.0i (आईपीए)
• अल्ट्रासाउंड: 60 @ 7 स्तर (पूर्ण शक्ति)
• सर्कुलेशन गति: 6
• मापन का समय: 5000 अधिग्रहण / दूसरा

आर esults

पोर्टलैंड सीमेंट के तीन माप पर मापा से LA-950 परिणाम नीचे Figure1 और Table1 में दिखाया जाता है . परिणामों के चरम reproducibility उन आईएसओ 13,320-1 में सुझाव दिया अच्छी तरह से नीचे विभिन्नता का गुणांक के साथ, ध्यान दें. सीधे भिन्नता गणना के गुणांक में प्रदर्शन कर रहे हैं ला 950 सॉफ्टवेयर. HORIBA अनुप्रयोगों का समर्थन टीम की सिफारिश की है सभी ग्राहकों को इस दृष्टिकोण का उपयोग करने के लिए परिणाम को स्वीकार करने से पहले माप तरीकों पुनरीक्षण.

चित्रा 1. ला-950 ड्राई परिणाम.

Table1. ला-950 ड्राई परिणाम

गीले पोर्टलैंड सीमेंट परिणाम ला 950 चित्रा 2 और 2 तालिका में नीचे दिखाई देते हैं. ये परिणाम भी उत्कृष्ट reproducibility प्रदर्शन और आईएसओ 13,320-1 दिशा निर्देशों को पूरा.

चित्रा 2. गीले ला परिणाम-950

तालिका 2. गीले ला परिणाम-950

पोर्टलैंड सीमेंट पर भी गीला मापा गया था ला 300- लेजर विवर्तन प्रणाली (नीचे) देखा. यह साधन निलंबन उपाय है, और अच्छी तरह से दिनचर्या QC माप जहां एक छोटे, अधिक पोर्टेबल है, और आर्थिक कीमत समाधान फायदेमंद है के लिए अनुकूल है.

चित्रा 3. ला 300 सिस्टम

चित्रा 4. गीले ला परिणाम-300

तालिका 3. गीले ला 300 परिणाम

NIST एसआर सीमेंट के लिए एम 114q मानक

सीमेंट उद्योग NIST मानक संदर्भ सामग्री 114q का उपयोग करता है क्रम में के लिए ASTM मानक तरीके के अनुसार सुंदरता परीक्षण उपकरण जांचना है. इस सामग्री को राउंड रोबिन कण आकार के वितरण को मापने के लिए लेजर विवर्तन का उपयोग करने के लिए अध्ययन के लिए एक स्रोत सामग्री के रूप में भी इस्तेमाल किया गया है. NIST SRM 114q के LA-950 पर विश्लेषण NIST प्रलेखन की तुलना में साधन की प्रतिक्रिया से पता चलता है. 4 ग्राफ़ (नीचे) प्रदर्शित करता है ला -950 प्रमाणित 114q मूल्यों के साथ साथ परिणाम है, और स्वीकार किए जाते हैं परिणाम के निचले और ऊपरी सीमा है. ला 950 परिणाम स्वीकार किए जाते हैं सीमा के भीतर गिर जाते हैं.

चित्रा 5. सूखी NIST 114q के लिए LA-940 परिणाम

निष्कर्ष

हर गुजरते दिन, लेजर विवर्तन कण आकार विश्लेषण के लिए पसंदीदा तरीका बन जाता है. कई ग्राहकों को एक सूखे पाउडर के रूप में इस प्रकार का उपयोग करने के लिए और शराब पुनरावृत्ति की आवश्यकता को नष्ट करने सीमेंट मापने पसंद करते हैं. अन्य ग्राहकों को अभी भी dispersant के रूप में आईपीए का उपयोग करना पसंद करते हैं. दोनों ला-950 और ला-300 सफलतापूर्वक गति के प्रावधान के माध्यम से अनुसंधान और नियमित गुणवत्ता नियंत्रण के लिए जरूरतों को पूरा करने के लिए, उपयोग, repeatability, reproducibility के, और विश्वसनीयता के आसानी.

संदर्भ का एक पूरा सेट के लिए, कृपया कण सीमेंट का आकार विश्लेषण करने के लिए देखें - द्वारा अनुप्रयोग नोट Horiba वैज्ञानिक कण उत्पाद

स्रोत: Horiba उत्पाद वैज्ञानिक कण

इस स्रोत के बारे में अधिक जानकारी के लिए कृपया देखें Horiba वैज्ञानिक कण उत्पाद