ふるい分析とは？粒度分布の総合ガイド

ふるい分析は、粒状物質の粒度分布を測定するために使用される基本的な方法です。試料をメッシュサイズが徐々に小さくなる一連のふるいに通し、各ふるいに保持された物質の重量を測定して、全質量に対する割合を計算します。ふるい分析に必要な装置には、ふるい、ふるい振とう機、天秤、ブラシや鍋などの道具があります。このプロセスは、地質学、土木工学、化学工学で広く使用され、材料の品質と仕様への準拠を保証します。

重要ポイントの説明

ふるい
- ふるいは、ふるい分析に使用される主要な装置です。特定のメッシュサイズの金網スクリーンで構成され、粒子をそのサイズに基づいて分離します。
- ふるいは列状に積み重ねられ、メッシュサイズの大きいものが上に、小さいものが下になります。この配置により、粒子がカラムを通過する際に、粒度別に徐々に選別されます。
- 標準ふるい寸法は、ASTMやISOのような組織によって定義されており、試験間の一貫性を保証します。
ふるい振とう機
- ふるい振とう機は、ふるい柱を攪拌するための機械装置です。この攪拌により、粒子が効率よくサイズ別に分離されます。
- 加振機は、テストされる材料に応じて、垂直運動や水平運動など様々なモードで作動することができます。
- 機械的な加振は、手動による加振に取って代わり、精度を向上させ、人的ミスを減らします。
天秤
- ふるい上に保持された試料を計量するには、高精度の天びんが不可欠です。
- わずかな誤差でも測定結果に大きな影響を与えるため、正確な測定を行うには定期的に天びんを校正する必要があります。
- デジタル天びんは、その精度と使いやすさから一般的に使用されています。
その他の道具
- ブラシ:使用後のふるい清掃には、毛先の柔らかいブラシを使用し、今後の検査に影響する粒子が残らないようにしています。
- パン:最小のふるいを通過した粒子を集めるために、ふるいカラムの底に皿を設置します。これにより、プロセス中に材料が失われることはありません。
- サンプルスプリッター:大きな試料の場合、試料分割器を用いて試料を代表的な部分に分割して試験を行うことができる。
手順の概要
- 代表的な試料を秤量し、カラムの一番上のふるいにかける。
- カラムを所定時間振とうし、粒径に応じたふるいを通過させます。
- 振とう後、各ふるいに保持された試料を秤量し、全質量に対する割合を算出します。
- 結果は通常、試料中の粒度分布を示す粒度曲線で表示されます。
ふるい分析の用途
- 地質学:土壌や堆積物のサンプルを分析し、その組成や特性を理解するために使用される。
- 土木工学:建設に使用される骨材が、コンクリート、アスファルト、その他の材料に要求される所定のサイズを満たしていることを確認する。
- 化学エンジニアリング:製造工程で使用される粉粒体の粒度分布を測定します。

適切な装置を使用し、標準化された手順に従うことで、ふるい分析は信頼性と再現性の高い結果を提供し、さまざまな産業で不可欠なツールとなっています。

総括表

コンポーネント	製品概要
ふるい	粒子を分離するための特定のメッシュサイズの金網スクリーン。
ふるい振とう機	ふるいを攪拌し、効率よく粒子を分離するための機械装置です。
天秤	各ふるい上に保持された材料を計量するための高精度のはかり。
その他のツール	洗浄、採取、サンプル分割用のブラシ、パン、サンプルスプリッター。
用途	地質学、土木工学、化学工学の材料品質管理に。