ふるい分析とは？乾式・湿式ふるい分けによる粒度分布測定法

ふるい分析は、粒状物質の粒度分布を測定するために広く使用されている方法です。メッシュサイズが徐々に小さくなるふるいを積み重ね、粒子をさまざまなサイズに分けます。ふるい分析の主な方法は次の2つです。 乾式ふるい分け と 湿式ふるい分け .乾式ふるい分けは最も一般的な方法で、試料を一連のふるいに通して機械的または手動で振とうします。湿式ふるい分けは、試料に細かい粒子が含まれていて、それが固まりやすい場合や、不純物を取り除くために試料を洗浄する必要がある場合に使用します。どちらの方法も、それぞれのふるい上に保持された試料を秤量し、各粒度画分に含まれる粒子の割合を計算します。

主なポイントを説明します：

乾式ふるい分け法:
- プロセス:乾燥した試料を積み重ねたふるいの一番上に置き、機械的または手動で振る。ふるい目より小さな粒子は通過し、大きな粒子は保持されます。
- 用途:砂、砂利、骨材などの流動性のある乾燥材料に最適です。
- 利点:シンプルで費用対効果が高く、ほとんどの粒状材料に適している。
- 制限事項:水分を含むとふるい目をふさいでしまうので適しません。
湿式ふるい分け法:
- プロセス:試料を水または他の液体で洗浄し、微粒子を分離し、不純物を取り除きます。洗浄された試料は、乾式ふるいと湿式ふるい分けを組み合わせてふるい分けられます。
- 用途:粘土、シルト、微粉末など、凝集しやすい材料や水分を含む材料に使用。
- 利点:微粒子の分離や不要物の除去に有効。
- 制限事項:より時間がかかり、洗浄と乾燥のための追加設備が必要。
機械式シェーキングと手動式シェーキングの比較:
- メカニカルシェイク:ふるい振とう機を使用することで、安定した均一な振とうを実現し、人的ミスを減らし、再現性を高めます。
- 手動振とう機:人力に頼るため、ばらつきが生じる可能性があるが、小規模または現場でのアプリケーションに有効。
ふるいスタック構成:
- メッシュサイズ:ふるいは網目の大きい順に並べられ、上段が目開きの大きいもの、下段が目開きの小さいものとなっています。
- 鍋と蓋:最も細かいふるいを通過した粒子を集めるために底に皿を置き、サンプルの損失を防ぐために上部に蓋をする。
データ収集と分析:
- 計量:ふるい分け後、各ふるい上に保持された物質を計量する。
- パーセント計算:各ふるいに保持された質量を試料全体の質量で除して、各粒度画分に含まれる粒子の割合を求めます。
- 粒度分布曲線:粒子径の分布を可視化するため、結果をグラフにプロットすることが多い。
装置購入者への考慮事項:
- 素材タイプ:乾式・湿式ふるい分けは、試料の性状に応じて選択できます。
- ふるい品質:ふるいがステンレス鋼のような耐久性のある素材でできており、関連規格（ASTMやISOなど）に準拠していることを確認する。
- 加振器タイプ:機械式加振機と手動式加振機のどちらを選択するかは、要求される精度と作業規模に応じて決定してください。
- 追加アクセサリー:効率的な操作とメンテナンスのために、パン、蓋、洗浄ブラシを検討する。

これらの方法と用途を理解することで、購入者はそれぞれのニーズに適した機器と消耗品を選択でき、正確で信頼性の高いふるい分析結果を得ることができます。

総括表

側面	乾式ふるい分け	湿式ふるい分け
工程	乾燥した試料を機械的または手動でふるいにかける。	試料を液体で洗浄し、微粒子の分離や不純物の除去を行う。
用途	流動性のある乾燥した材料（砂、砂利など）。	塊状または水分を含む材料（粘土、シルトなど）。
利点	シンプルで費用対効果が高く、ほとんどの粒状材料に適しています。	微粒子の分離や不純物の除去に効果的。
制限事項	塊状のものや湿ったものには適さない。	より時間がかかり、追加の装置が必要。
加振方法	機械式（一貫）または手動式（小規模）。	乾式と湿式を組み合わせることが多い。
設備	ふるい、シェーカー、パン、蓋	ふるい、洗浄装置、乾燥装置