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Korngrößenverteilung Siebverlust

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Lisa Spohn:
HIFLE!
wie geht man bei einer Korngrößenverteilung mit einem siebverlust bei den messdaten um? Wie kann man den korrigieren?
(Im nachhinein an die Siebdurchgangsberechnung vom Durchgang den Siebverlust abziehen? geht der max. Durchgang dann einfach runter au "100%-Siebverlust"? oder direkt nur mit der "Gesamtmasse- Siebverlust" rechnen?)

felsenmammut:
Glück Auf! Lisa Spohn,

und herzlich willkommen in der Fangemeinde allermöglichen Steine.

Es wäre möglicherweise interessant, wie man mit so einer Fragestellung gerade im Mineralienatlas-Fossilienatlas aufwartet. Tut aber wohl nix zur Sache.

Wenn ich ganz ehrlich bin, ergibt sich mir aus der Gesamtheit der Fragestellung kein sinniges Bild. Ich erlaube mir daher ein paar Annahmen hinzuzufügen und ein paar Antworten auf die Fragen anzubieten. Zögere nicht, mich in meinen Annahmen zu korrigieren, falls diese nicht zutreffen.

Ich nehme an, dass es sich um eine Turmsiebung handelt, mit dem Sieb der größten Maschenweite oben und jedem weiteren darunter befindlichen Sieb mit stetig kleinerer Maschenweite. Zu unterst ist der   Siebboden (bzw. die Siebpfanne).  Gemessen wird die Masse (m0) der zu analysierenden Probe, die auf den Siebturm aufgegebenen wird. Nach Vollendung des Siebvorgangs wird die Masse (mi; i=1 bis n-1) von jedem Siebrückstand von jedem Sieb gemessen. Der Siebboden enthält die Probenmasse mn (Man kann auch bei der Masse der gröbsten Fraktion beginnen und jede nachfolgende Fraktion einfach dazuschütten und die Gesamtmasse messen. Damit erhält man direkt die Summenrückstandsverteilung Ri=Σmi. Bei umgekehrter Reihenfolge erhält man direkt die Summendurchgangsverteilung.) Die Massen alle Fraktionen zusammenaddiert ergibt eine Kontrollmasse mk. Im Idealfall ist mk=m0. In der Praxis ist diese meist etwas kleiner. Der Siebverlust SV = (m0-mk)/m0*100% und sollte <1% sein, wenn man die Messung nicht wiederholen will.

Zur ersten Frage: Die Verteilung wird aus den Fraktionsmassen ermittelt und da spielt der Siebverlust keine Rolle. Der Siebverlust ist eine Gütemerkmal für die gesamte Analyse.

Zur zweiten Frage: Gar nicht, es sei denn, man weiß, wo und wie der Fehler entstanden ist. Dazu fehlen aber Angaben in der Anfrage.

Zur dritten Frage: Wenn mit Durchgang die Masse auf dem Siebboden gemeint ist, wäre es wahrscheinlich mindestens falsch, den Siebverlust nur dieser Masse zuzuschieben.

Zur vierten Frage: Mir erschließt sich nicht, was ein maximaler Durchgang ist. Bei 100% Masseverlust ist ja nichts mehr da.

Fünfte Frage: Mit Deutung was gemeint ist, würde ich mal auf die Antwort der ersten Frage verweisen.

Leider hat man es im deutschsprachigen Raum seit vielen Jahren erfolgreich geschafft, den Begriffswirrwarr um Siebanalysen aufrechtzuerhalten. Insbesondere besteht nach wie vor Unklarheit beim Umgang mit Partikel und Korn. Korn sollte als Gefügebestandteil betrachtet werden und Partikel als Individuum eines dispersen Stoffsystems. In den früheren DIN-Versionen hat man sich deutlich bemüht den Begriff Partikel für die Charakterisierung disperser System konsequent zu verwenden. Sowohl für Gefügebestandteile als auch disperse Stoffsysteme gibt es Größenverteilungen, nur dass man Korngrößenverteilungen üblicherweise mittels Mikroskop oder neuerdings auch Tomografiemethoden ermittelt und Partikelgrößenverteilungen zum Beispiel mit Siebanalysen, Lichtbeugung, Sedimentationsmethoden usw. .

Mit freundlichen Grüßen

Das Felsenmammut

stoanklopfer:

--- Zitat von: Lisa Spohn am 27 Okt 21, 16:17 ---...
wie geht man bei einer Korngrößenverteilung mit einem siebverlust bei den messdaten um? Wie kann man den korrigieren?
...

--- Ende Zitat ---

Da gibts nichts zu korrigieren! Was oben reingeht, ist 100 %, was ich bei den einzelnen Fraktionen (=Siebböden) messe, ist der jeweilige Anteil. Was dann auf die 100 % noch fehlt, ist Siebverlust.


--- Zitat von: felsenmammut am 28 Okt 21, 02:42 ---...
Es wäre möglicherweise interessant, wie man mit so einer Fragestellung gerade im Mineralienatlas-Fossilienatlas aufwartet. ...
Wenn ich ganz ehrlich bin, ergibt sich mir aus der Gesamtheit der Fragestellung kein sinniges Bild. ...

--- Ende Zitat ---

Würde mich auch interessieren.


--- Zitat von: felsenmammut am 28 Okt 21, 02:42 ---...
Zur ersten Frage: Die Verteilung wird aus den Fraktionsmassen ermittelt und da spielt der Siebverlust keine Rolle. Der Siebverlust ist eine Gütemerkmal für die gesamte Analyse.
...

--- Ende Zitat ---

Da bin ich nicht ganz dabei. Es hängt ja davon ab, ob Trocken- oder Naßsiebung durchgeführt wird. Da gäbe es noch viel dazu zu sagen. Nur so viel: ein Siebverlust von sagen wir <3% kann im Normalfall wohl vernachlässigt werden, da noch andere Faktoren hineinspielen. Eine Siebanalyse ist und bleibt eine sehr grobe Analyse, deren Probleme schon bei der Probenahme anfangen! Entsprechend "groß" ist ihre Aussagekraft....

Volkmar

Lisa Spohn:
Wow! Vielen Dank für die schnellen Antworten!
Bitte verzeiht mir die knappe und schlechte Fragestellung. Ich habe sehr großen Zeitdruck mit der Hausarbeit und hatte nicht mit so schnellem Feedback gerechnet. :)

Und zwar geht es um eine Prüfsiebung mittels Trommelsieb (Durchmesser der Trommel 1,5m) und die Proben umfassen circa 90L. Also eine Siebung im großen Stil.
Dabei wurden 4 Siebbeläge mit den Sieböffnungen 20,40,60,80mm verwendet.
Gemessen wurden die unten aufgeführten Rückstände [g].
Wenn ich die jeweiligen Rückstände durch die gesamte Siebaufgabe 22044g teile und mit 100 multipliziere bekomme ich die prozentualen Rückstände raus. Mit ihnen habe ich den Durchgang [%] ermittelt. Dabei viel mir auf, dass es bei einer Siebweite von 0mm noch einen Durchgang von 13,4% geben soll? Das geht ja gar nicht!
Deshalb mein Ansatz den Durchgang zu korrigieren indem ich den Siebverlust von dem jeweiligen Durchgang der Kornklasse abziehe (->korrigierter Wert).
Das hat sich aber irgendwie nicht korrekt angefühlt, da ich dann den Siebverlust ja einfach auf die Fraktion >80mm umlagere oder?

Siebweite [mm]           Rückstand [g]   Rückstand [%]   Durchgang [%]   Korrigierter Wert [%]
0 mm                          8971                 37,7                    13,4                   0%
20 mm                        6886                 28,9                    51,1                 37,70%
40 mm                        1448,4                6,1                    80                    66,60%
60 mm                        789,2                  3,3                    86,1                 72,70%
80 mm                        2532,4                10,6                   89,4                  76%
>80 mm                            0                    0                    100                    86,60%
Summe Rückstand:      20627 g      
Siebverlust [g]:            3193 g      
Siebverlust [%]:         13,4   %   
Siebaufgabe gesamt   22044 g      

Deshalb war mein nächster Ansatz die Rückstände [g] durch die Summe der Rückstände [g] anstatt der gesamten Siebaufgabe [g] zu teilen und mit 100 zu multiplizieren. Habe ich den Siebverlust somit korrigiert oder einfach ignoriet? Ich bin inzwischen total verwirrt und weiß gar nicht, ob ich die Korngrößenverteilung überhaupt akkurat mit meinen Daten darstellen kann. ???

Siebweite   Rückstand [g]   Rückstand [%]   Durchgang [%]   
0 mm          8971                   43,5                   0%   
20 mm        6886                 33,4                  43,50%   
40 mm        1448,4                   7                  76,90%   
60 mm        789,2                  3,8                  83,90%   
80 mm        2532,4                12,3                  87,70%   
>80 mm        0                           0                 100%   
Summe Rückstand:   20627 g   
Siebverlust:            3193 g      
Siebverlust:            13,4   %   
Siebaufgabe gesamt   22044 g
      

felsenmammut:
Glück Auf!

Mit den zusätzlichen Angaben kann ich auf die Antwort zur ersten Frage in meinem vorangegangenen Beitrag verweisen. Die Verteilung wird aus den Fraktionsmassen ermittelt. Vielleicht sollte ich an der Stelle noch explizit dazuschreiben, dass die Summe der Fraktionsmassen als Bezugsgröße eingesetzt wird. Dies sollte die übliche Vorgehensweise sein und entspricht Deinen Worten: "[...] die Rückstände [g] durch die Summe der Rückstände [g] [...] zu teilen und mit 100 zu multiplizieren."
Wie bereits geschrieben, wird der Siebverlust nicht unmittelbar in die Berechnung einbezogen oder um es mit Deinen Worten zu schreiben, er wird bei der Berechnung der Verteilung "ignoriert". Der Siebverlust wird als separate Zahl aus der Aufgabemasse und der Summe der Rückstände ermittelt und ist ein Gütemerkmal der Siebanalyse.

Ich hoffe, die Antworten konnten entwirrend helfen. Mit den verfügbaren Daten kann man sehr wohl eine Partikelgrößenverteilung vernünftig darstellen. Nur sollte man entsprechend zurückhaltend bei der Interpretation der Verteilung sein. Der Leser wäre sicherlich erfreut, einen Kommentar zu lesen, der mindestens den Fehler in seiner Größenordnung benennt, als groß bewertet und wenn möglich bemüht ist, eine Erklärung für die Größe zu finden.

Die Verwendung eines Trommelsiebs für eine Siebanalyse deutet auf ein siebschwieriges Gut hin. Gegegenenfalls kann es angebracht sein, bei siebschwierigen Gütern das schweizer Verfahren anzuwenden. Es bietet eine Reihe von Vorteilen: höhere Genauigkeit für einen Trennschnitt, bessere Übertragbarkeit auf technische Anwendungen, mehr Fehlertolleranz,...; aber auch Nachteile: höherer Zeit- und Probenbedarf. Der Probenbedarf ist ggf. kein Nachteil, wenn die Fraktionen wieder zusammengemischt werden können und so die gleichen Eigenschaften wie beim ursprüngliche Aufgabematerial erreicht werden.

Mit freundlichen Grüßen

Das Felsenmammut

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