ふるい分析とは？粒度分布の完全ガイド

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方法です。メッシュサイズが徐々に小さくなる一連のふるいに試料を通し、それぞれのふるいに保持された物質の量を測定します。ふるい分析には、主に乾式ふるい分析と湿式ふるい分析の2種類があります。乾式ふるい分析は、機械的な振とうやタッピングでふるい口を通過できる流動性のある粒子に適しています。一方、湿式ふるい分析は、水を使用して粒子がふるいを通過しやすくするもので、特に粘土やシルトを含む骨材のような材料に有効です。どちらの方法も、精密な粒度分布測定が必要な産業には不可欠です。

ポイントを解説

乾式ふるい分析:
- 目的:ふるい目を通過するのに補助を必要としない流動性のある粒子に使用されます。
- プロセス:試料をメッシュサイズの小さいふるいにかける。ふるいを機械的に振ったり、たたいたりして、粒子が開口部を通過するようにします。
- 用途:砂、セメント、その他の乾燥粉体の分析など、材料が乾燥していて固まりにくい産業でよく使用されます。
- 利点:シンプルで迅速な方法で、水のような追加材料を必要とせず、幅広い自由流動材料に適しています。
湿式ふるい分析:
- 目的:粒子がふるいを通過するのを助けるために水が必要な場合、特に粘土、シルト、または他の細かい粒子を含む可能性のある材料に使用されます。
- プロセス:試料をふるいに通しながら水で洗浄します。水によって微粒子が分離・洗浄され、粒度分布をより正確に測定できます。
- 用途:骨材産業で一般的に使用され、岩石から粘土やシルトを取り除き、粒子径を正確に測定します。また、土壌分析など、材料に水分や微粒子が含まれる可能性のある産業でも使用されます。
- 利点:乾燥法では分析が困難な原料、特に塊状や微粒子を含む原料に対して、より正確な分析結果を提供します。
試験ふるいの種類:
- 金網ふるい:金網製で、乾式・湿式ふるい分け分析によく使用されます。耐久性に優れ、安定した結果が得られます。
- パンチングプレートふるい:金属板に穴をあけたふるい。一般的ではありませんが、特定の用途に有用です。
- 電鋳試験ふるい:このふるいは電鋳製法で作られており、非常に精密で均一な目開きが可能です。高精度が要求される用途に使用されます。
ふるい分析プロセス:
- 試料調製:代表サンプルを秤量し、メッシュサイズが徐々に小さくなるふるいの一番上のふるいにかけます。
- 振とう:ふるいの積み重ねを機械的に振ったりたたいたりして、粒子が開口部を通過するようにします。
- 計量:振とう後、各ふるいに保持された試料を計量します。各ふるいにかかった物質の質量をサンプルの総質量で割って、各ふるいにかかった割合を算出する。
- データ分析:この結果は、試料の粒度分布を測定するために使用されます。この粒度分布は、多くの場合、各ふるいに保持された試料の割合を示すグラフまたは表として表示されます。
装置購入時の注意事項:
- 素材適合性:分析する物質の種類に適合したふるいを使用すること。例えば、ふるいを通過するために水を必要とする材料には、ウェットウォッシュふるいが必要です。
- 精度と正確さ:分析に必要な精度を検討する。電鋳ふるいは最も精度が高いが、高価な場合がある。
- 耐久性:金網ふるいは耐久性があり、ほとんどの用途に適していますが、大きな粒子には穴あき板ふるいが必要な場合があります。
- コスト:ふるいのコストと要求される精度や耐久性のバランスをとる。高精度のふるいは高価ですが、用途によっては必要です。

要約すると、ふるい分析は粒度分布を測定するための重要な方法であり、乾式ふるい分析と湿式ふるい分析の2つが主な種類です。それぞれの方法には固有の用途と利点があり、ふるいタイプの選択は分析する材料と要求される精度によって決まります。装置の購入者は、材料の適合性、精度、耐久性、コストなどの要素を考慮して、それぞれのニーズに合ったふるいを選択する必要があります。

総括表

側面	乾式ふるい分析	湿式ふるい分析
目的	ふるい目を通過するために水を必要としない、流動性のある粒子用。	粘土やシルトのように、固まりを分離するために水を必要とするもの。
プロセス	機械的に振ったり叩いたりして、粒子がふるいの目を通過するようにする。	粒子がふるいを通りやすくするために水で洗浄します。
用途	砂、セメント、乾燥粉体	骨材、土壌分析、微粒子や水分を含む材料。
利点	簡単、迅速、水不要。	塊状や細かい原料をより正確に。
ふるいの種類	金網、金属多孔板、電鋳。	ワイヤーブレードメッシュ、金属パンチングプレート、電鋳。
主な考慮事項	材料適合性、精度、耐久性、コスト。	材料適合性、精度、耐久性、コスト。