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篇一：篩分法測(cè)定顆粒物粒徑分布

篩分法測(cè)定沙粒粒徑及粒徑分析

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

（1）掌握沙粒粒徑（粒度）測(cè)定的辦法及其優(yōu)缺點(diǎn)；

（2）掌握沙粒粒徑（粒度）曲線(xiàn)繪制辦法及其優(yōu)缺點(diǎn)；

（3）通過(guò)沙粒粒徑分析，測(cè)定各粒級(jí)所占的百分含量，能夠擬定土壤質(zhì)地。

（4）通過(guò)沙粒粒徑分析，測(cè)定各粒級(jí)所占的百分含量，能夠擬定沙粒起動(dòng)、躍移質(zhì)、蠕移質(zhì)與懸移質(zhì)的比例。

二、實(shí)驗(yàn)材料與儀器

（1）實(shí)驗(yàn)材料

毛烏素沙地風(fēng)成沙

日照海岸沙地沙

黃泛平原風(fēng)成沙。

（2）儀器

土壤篩1套、電子天平1臺(tái)、培養(yǎng)皿1個(gè)或稱(chēng)量紙1張；

統(tǒng)計(jì)紙、方格紙各一份。

三、實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)

（1）用電子天平分別稱(chēng)取風(fēng)干的毛烏素沙地風(fēng)成沙、日照海岸沙地沙、黃泛平原風(fēng)成沙各50g。

（2）選用1mm、0.5mm、0.25mm、0.125mm、0.063mm和0.05mm的土壤篩1套（含頂蓋與底盤(pán)），將稱(chēng)重后的沙粒分別放入土壤篩套篩中。

（3）兩手均勻用力，振蕩土壤篩10分鐘，打開(kāi)頂蓋，分別用電子天平稱(chēng)量各級(jí)篩子上的沙粒重，作為兩個(gè)粒徑間的沙粒重。

（4）將所稱(chēng)量的各粒徑間的重量列入表中，并依次計(jì)算各粒徑沙量占總重量（50g）的重量比例。

（5）按各粒徑間的重量比例及累積比例分別繪制沙粒粒徑直方圖（梯級(jí)頻率粒配圖）和累積頻率粒配

曲線(xiàn)。

四、實(shí)驗(yàn)成果與分析

（1）列表分析各粒徑間沙粒的重量比例；

（2）繪制沙粒粒徑直方圖（梯級(jí)頻率粒配圖）和累積頻率粒配曲線(xiàn)。

（3）比較分析不同來(lái)源的沙粒粒徑間的差別。

篇二：篩分過(guò)濾實(shí)驗(yàn)報(bào)告

篩分實(shí)驗(yàn)

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

(1)測(cè)定天然河砂的顆粒級(jí)配。

(2)繪制篩分級(jí)配曲線(xiàn)，求d0、d80、K80。(3)按設(shè)計(jì)規(guī)定對(duì)上述河砂進(jìn)行再篩選。

二、實(shí)驗(yàn)原理

濾料級(jí)配是指將不同大小粒徑的濾料按一定比例加以組合，以獲得良好的過(guò)濾效果。濾料是帶棱角的顆粒，其粒徑是指把濾料顆粒包圍在內(nèi)的球體直徑(這是一種假想直徑)。

在生產(chǎn)中簡(jiǎn)樸的篩分辦法是用一套不同孔徑的篩子篩分濾料試樣，選用適宜的粒徑級(jí)配。我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范是以篩孔孔徑0.5mm及1.2mm兩種規(guī)格的篩子過(guò)篩，取其中段。這即使簡(jiǎn)便易行但不能反映濾料孔徑的均勻程度，因此還應(yīng)當(dāng)考慮級(jí)配狀況。

能反映級(jí)配狀況的指標(biāo)是通過(guò)篩分級(jí)配曲線(xiàn)求得的有效粒徑的d10以及d80和不均勻系數(shù)K80。d10是表達(dá)通過(guò)濾料質(zhì)量10％的篩孔孔徑，它反映濾料中細(xì)顆粒尺寸，即產(chǎn)生水頭損失的“有效”部分尺寸；d80系指通過(guò)濾料質(zhì)量80％的篩孔孔徑，它反映粗顆粒尺寸；K80為d80與d10之比，即K80＝d80/d10。K80越大表達(dá)粗細(xì)顆粒尺寸相差越大，濾料粒徑越不均勻，這樣的濾料對(duì)過(guò)濾及反沖均不利。特別是反沖時(shí)，為了滿(mǎn)足濾料粗顆粒的膨脹規(guī)定就會(huì)使細(xì)顆粒固過(guò)大的反沖強(qiáng)度而被沖走：反之，若為滿(mǎn)足細(xì)顆粒個(gè)被沖走的規(guī)定而減小反沖強(qiáng)度，粗顆粒可能因沖不起來(lái)而得不到充足清洗。故濾料需通過(guò)篩分級(jí)配。

三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

3.1實(shí)驗(yàn)設(shè)備與試劑

(1)圓孔篩一套，直徑0.15-0.9mm，篩孔尺寸如表4-1所示。(2)托盤(pán)天平，稱(chēng)量300g，感量0.1g。(3)烘箱。

(4)帶拍搖篩機(jī)，如無(wú)，則人工手搖。(5)淺盤(pán)和刷（軟、硬）。(6)1000mL量筒。3.2實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)

(1)取樣。取天然河砂300g，取樣時(shí)要先將取樣部位的表層鏟去，然后取樣。將

取樣器中的砂樣洗凈后放在棧盤(pán)中，將淺盤(pán)置于105℃恒溫箱中烘干，冷至室溫備用。

(2)稱(chēng)取砂樣200g，選用一組篩子過(guò)篩。篩子按篩孔大小次序排列，砂樣放在最

上面的一只篩（1.68mm篩）中。

(3)將該組套篩裝入搖篩機(jī)，搖篩約5min，然后將篩套取出，再按篩孔大小次序

在干凈的淺盤(pán)上逐個(gè)進(jìn)行手篩，直至每分鐘的篩出量不超出試樣總量的0.1%時(shí)為止。通過(guò)的砂顆粒并入下一篩號(hào)一起過(guò)篩，這樣依次進(jìn)行直至各篩號(hào)全部篩完。若無(wú)搖篩機(jī)，可直接用手篩。

(4)稱(chēng)量在各個(gè)篩上的篩余試樣的質(zhì)量（精確至0.1g）。全部各篩余質(zhì)量與底盆中

剩余試樣質(zhì)量之和與篩分前的試樣總質(zhì)量相比，其差值不應(yīng)超出1%。(5)將上述所得的各項(xiàng)數(shù)值填入表4-1中。

四、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與整頓

表4-1篩分統(tǒng)計(jì)表

由上表能夠得知，共稱(chēng)取200.0g河砂進(jìn)行篩分，篩分后砂樣總質(zhì)量減少為199.3，與篩分前稱(chēng)取質(zhì)量相比，其相對(duì)誤差為：

δ=

200.0?199.3

×100%=0.35%

前后質(zhì)量相差不大于1%，故實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可用于理論分析。實(shí)驗(yàn)誤差的可能來(lái)源有：

①篩分時(shí)有小部分砂粒卡在篩孔中，這部分取不出的砂粒無(wú)法納入天平進(jìn)行稱(chēng)量，因此造成砂樣質(zhì)量損失。

②在將砂樣轉(zhuǎn)移到燒杯的過(guò)程中，可能有一小部分砂粒未能倒入燒杯中，從而使實(shí)驗(yàn)稱(chēng)量成果偏小。

五、數(shù)據(jù)解決與分析

5.1有關(guān)計(jì)算1.篩余百分率計(jì)算

即用各篩號(hào)的篩余量除以試樣總質(zhì)量的百分率，計(jì)算成果統(tǒng)計(jì)在表4-1中。以10號(hào)篩號(hào)為例，計(jì)算過(guò)程以下：

η10

172.1=×100%=13.65%2.通過(guò)各號(hào)篩的砂量百分率計(jì)算

即用通過(guò)各篩號(hào)的砂量除以試樣總質(zhì)量的百分率，計(jì)算成果統(tǒng)計(jì)在表4-1中。以10號(hào)篩號(hào)為例，計(jì)算過(guò)程以下：

??10=96.5÷100.0×100%=96.5%

θ10=

5.2濾料篩分級(jí)配曲線(xiàn)的繪制

根據(jù)表4-1的有關(guān)數(shù)據(jù)，以篩孔孔徑為橫坐標(biāo)、通過(guò)篩孔的砂量百分率為縱坐標(biāo)，繪制濾料篩分級(jí)配曲線(xiàn)如圖5-1所示。

27.2

×100%=86.35%

圖5-1濾料篩分級(jí)配曲線(xiàn)

根據(jù)散點(diǎn)圖的分布特點(diǎn)選擇適宜的曲線(xiàn)模型進(jìn)行擬合，擬合函數(shù)的有關(guān)參數(shù)如表5-1所示。其有關(guān)系數(shù)R2=0.97257，極其靠近1，闡明曲線(xiàn)的擬合效果較好。

表5-1濾料篩分級(jí)配曲線(xiàn)擬合方程參數(shù)

代入表5-1的參數(shù)數(shù)值可得濾料篩分級(jí)配曲線(xiàn)的擬合方程為

x

y=?130.56×exp?(﹣)+85.77679

當(dāng)y=10時(shí)，解得d10=x≈0.206mm當(dāng)y=80時(shí)，解得d80=x≈1.182mm故不均勻系數(shù)為

K80

5.3不均勻系數(shù)分析

濾料的不均勻系數(shù)是指80%（按質(zhì)量計(jì)算）能通過(guò)篩孔孔徑（d80）的濾料，與10%濾料能通過(guò)的篩孔孔徑（d10）的濾料之比。

不均勻系數(shù)越大表明濾料粒徑的分布越不均勻。濾池在反沖洗的過(guò)程中，濾料呈流化和膨脹狀態(tài)，沖洗完畢后細(xì)小顆粒濾料積聚在濾床上部，大顆粒濾料沉到濾床底部，由上而下形成細(xì)-粗濾料濾床。不均勻系數(shù)越大，形成粗細(xì)的差距就越明顯，這種濾料稱(chēng)為級(jí)配濾料，級(jí)配濾料的不均勻系數(shù)K80普通為1.6~2.0。

當(dāng)不均勻系數(shù)過(guò)大時(shí)，濾料顆粒極不均勻，將影響過(guò)濾效果：一是使反洗操作困難。由于當(dāng)反洗強(qiáng)度太大時(shí)，會(huì)帶出細(xì)小顆粒的濾料，造成濾料的流失。而當(dāng)反洗強(qiáng)度太小時(shí)，又不能松動(dòng)下部大塊濾料，長(zhǎng)久下去，易造成濾層“結(jié)塊”，這樣會(huì)使過(guò)濾狀況惡化。二是由于濾料顆粒大小不均勻，就會(huì)有細(xì)小的濾料顆粒。這些細(xì)小顆粒會(huì)因反洗等因素集中在濾層表面，成果又會(huì)使過(guò)濾下來(lái)的污物堆積在濾層表面，使過(guò)濾時(shí)的水頭損失增加太快，使過(guò)濾周期變短。

本次篩分實(shí)驗(yàn)測(cè)出的不均勻系數(shù)K80為5.74，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不不大于設(shè)計(jì)規(guī)定（1.6~2.0），

d801.182

===5.7410

篇三：篩分析法測(cè)試粉體粒度及粒度分布

篩分析法測(cè)試粉體粒度及粒度分布

粒度分布普通是指某一粒徑或某一粒徑范疇的顆粒在整個(gè)粉體中占多大的比例。它可用簡(jiǎn)樸的表格、繪圖和函數(shù)形式表達(dá)顆粒群粒徑的分布狀態(tài)。顆粒的粒度、粒度分布及形狀能明顯影響粉末及其產(chǎn)品的性質(zhì)和用途。例如，水泥的凝結(jié)時(shí)間、強(qiáng)度與其細(xì)度有關(guān)，陶瓷原料和坯釉料的粒度及粒度分布影響著許多工藝性能和理化性能，磨料的粒度及粒度分布決定其質(zhì)量等級(jí)等。為了掌握生產(chǎn)線(xiàn)的工作狀況和產(chǎn)品與否合格，在生產(chǎn)過(guò)程中必須準(zhǔn)時(shí)取樣并對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行粒度分布的檢查，粉碎和分級(jí)也需要測(cè)量粒度。

粒度測(cè)定辦法有多個(gè)，慣用的有篩析法、沉降法、激光法、小孔通過(guò)法、吸附法等。本實(shí)驗(yàn)用篩析法和沉降法，以及激光法測(cè)粉體粒度分布。

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

篩析法是最簡(jiǎn)樸的也是用得最早和應(yīng)用最廣泛的粒度測(cè)定辦法，運(yùn)用篩分辦法不僅能夠測(cè)定粒度分布，并且通過(guò)繪制累積粒度特性曲線(xiàn)，還可得到累積產(chǎn)率50％時(shí)的平均粒度。本實(shí)驗(yàn)用篩析法測(cè)粉體粒度，其實(shí)驗(yàn)的目的是：

1、理解篩析法測(cè)粉體粒度分布的原理和辦法。

2、根據(jù)篩分析數(shù)據(jù)繪制粒度累積分布曲線(xiàn)和頻率分布曲線(xiàn)。

二、基本原理

1、測(cè)試辦法概述

篩析法是讓粉體試樣通過(guò)一系列不同篩孔的原則篩，將其分離成若干個(gè)粒級(jí)，分別稱(chēng)重，求得以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)的粒度分布。篩析法合用于約10mm至20μm之間的粒度分布測(cè)量。如采用電成形篩（微孔篩），其篩孔尺寸可小至5μm,甚至更小。

過(guò)去，篩孔的大小用“目”表達(dá)，其含義是每英寸（25.4mm）長(zhǎng)度上篩孔的數(shù)目，也有用1cm長(zhǎng)度上的孔數(shù)或1cm2篩面上的孔數(shù)表達(dá)的，尚有的直接用篩孔的尺寸來(lái)表達(dá)。篩析法常使用原則套篩，原則篩的篩制按國(guó)際原則化組織（Iso）推薦的篩孔為1mm的篩子作為基篩，以?xún)?yōu)先系數(shù)及20/3為主序列，其篩孔為

??

??3?1.40(化整值），再以R20或R40/3作為輔助序列，其篩孔分別為?1.12，或3??3?1.19?2。

篩析法有干法與施法兩種，測(cè)定粒度分布時(shí)，普通用干法篩分，若試樣含水較多，顆粒凝聚性較強(qiáng)時(shí)，則應(yīng)當(dāng)用濕法篩分（精度比干法篩分高），特別是顆粒較細(xì)的物料，若允許與水混合時(shí)，最佳使用濕法。由于濕法可避免很細(xì)的顆粒附著在篩孔上面堵塞篩孔。另外，濕法可不受物料溫度和大氣濕度的影響，濕法還能夠改善操作條件。因此，濕法與干法均已被列為國(guó)標(biāo)辦法并列使用，作為測(cè)定水泥及生料的細(xì)度。

篩析法除了慣用的手篩、機(jī)械篩分、濕法篩分外，還用空氣噴射篩分、省篩法、淘篩法和自組篩等，其篩析成果往往采用頻率分布和累積分布來(lái)表達(dá)顆粒的粒度分布。頻率分布表達(dá)各個(gè)粒徑相對(duì)應(yīng)的顆粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)（微分型）；累積分布表達(dá)不大于（或不不大于）某粒徑的顆粒占全部顆粒的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與該粒徑的關(guān)系（積分型）。用表格或圖形來(lái)直觀表達(dá)顆粒粒徑的頻率分布和累積分布。

篩析法使用的設(shè)備簡(jiǎn)樸，操作方便，但篩分成果受顆粒形狀的影響較大，粒度分布的粒級(jí)較粗，測(cè)試下限超出38μm時(shí)，篩分時(shí)間長(zhǎng)，也容易堵塞。

2．設(shè)備儀器工作原理

干篩法：置于篩中一定質(zhì)量的粉料試樣，借助于機(jī)械振動(dòng)或手工拍打使細(xì)粉通過(guò)篩網(wǎng)，直至篩分完全。根據(jù)篩余物質(zhì)量和試樣質(zhì)量求出粉料試樣的篩余量。濕篩法：置于篩中一定質(zhì)量的粉料試樣，經(jīng)適宜的分散水流（可帶有一定的水壓）沖洗一定時(shí)間后，篩分完全。根據(jù)篩余物質(zhì)量和試樣質(zhì)量求出粉料試樣的篩余量。

三、測(cè)試操作程序

1.干篩法

（1）設(shè)備儀器準(zhǔn)備

原則篩一套，振篩機(jī)1臺(tái)，托盤(pán)天平1架，陶瓷盤(pán)2個(gè)，烘箱1臺(tái)。

（2）具體操作環(huán)節(jié)

①試樣制備：用圓錐四分法縮分取樣，將試樣放入烘箱中烘干至恒重，精確稱(chēng)取100g(松裝密度不不大于1.5g/cm3的取50g)。

②套篩按孔徑由大到小次序疊好，并裝上篩底，安裝在振篩機(jī)上，將稱(chēng)好的試樣倒入最上層篩子，加上篩蓋。

③開(kāi)動(dòng)振篩機(jī)，震動(dòng)10min,然后依次將每層篩子取下，用手篩分，若1min所篩下的物料量不大于篩上物料的1％，則認(rèn)為已達(dá)篩分終點(diǎn)，否則要繼續(xù)手篩至終點(diǎn)。

注：如沒(méi)有振篩機(jī)，可用手均勻搖振篩子，每分鐘拍打150次，每打25次將篩子轉(zhuǎn)1/8圈，使試樣分散在篩布口，拍打約10min，直至篩分終點(diǎn)（終點(diǎn)是拍打1min后篩下物不大于篩上物料的1％）。

④小心取出試樣，分別稱(chēng)量各篩上和底盤(pán)中的試樣質(zhì)量，并統(tǒng)計(jì)于表中。⑤檢查各層篩面質(zhì)量總和與原試樣質(zhì)量之誤差，誤差不應(yīng)超出2％，此時(shí)可把所損失的質(zhì)量加在最細(xì)粒級(jí)中，如誤差超出2％，實(shí)驗(yàn)重新進(jìn)行。

2.濕篩法

（1）設(shè)備儀器準(zhǔn)備

套篩一套（或選定目數(shù)篩子），臉盆1只，烘箱1臺(tái)。

（2）具體操作環(huán)節(jié)

①試樣制備：用圓錐四分法縮分取樣，將試樣放入烘箱中烘干至恒重，精確稱(chēng)取5g.

②將試樣放入燒杯中，加水?dāng)嚢璩赡酀{（如果難分散粉料，還需加入適量的分散劑）。

③將上述泥漿倒入所選號(hào)數(shù)的篩上或套篩上，然后逐只在盛有清水的臉盤(pán)中淘洗，如此逐只進(jìn)行，最佳將各層篩上的殘留物用洗瓶分別洗到玻璃皿中，放在烘箱內(nèi)烘干至恒重，稱(chēng)量（精確至0.1g）.

④若直接用泥漿進(jìn)行測(cè)定，則先稱(chēng)50g或100g泥漿放在烘箱內(nèi)烘干稱(chēng)重，測(cè)定此泥漿含水量后，計(jì)算稱(chēng)取相稱(chēng)于100g干粉重的泥漿，按上述環(huán)節(jié)測(cè)定篩余率或各號(hào)篩上的篩余量。

（3）數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

試樣名稱(chēng)___________________________試樣質(zhì)量_________________篩分時(shí)間___________________________

四、測(cè)試成果解決

1、數(shù)據(jù)解決

（1）試樣質(zhì)量－篩析總質(zhì)量?100％試樣質(zhì)量

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)成果統(tǒng)計(jì)，在坐標(biāo)紙上繪制篩上累積分布曲線(xiàn)，篩下累積分布曲

線(xiàn)R,頻率分布曲線(xiàn)（粒度?d盡量減小，普通可取?d?0.5mm）。

如圖3所示，稱(chēng)為粒度分布曲線(xiàn)（也稱(chēng)頻度分布曲線(xiàn)），描繪粒度di——累積%Σfi和di——累積%ΣΦi的曲線(xiàn)如圖4所示稱(chēng)為累積分布曲線(xiàn)。

在圖4中的累積曲線(xiàn)有兩條，曲線(xiàn)①稱(chēng)負(fù)累積曲線(xiàn)從不大于某粒級(jí)的含量累加到最大粒級(jí)的含量達(dá)成100%而曲線(xiàn)②稱(chēng)為正累