ALS:n laboratorio tarjoaa raekoon määritystä useille erilaisille matriiseille, kuten maaperä-, kiviaines-, liete- ja sedimenttinäytteille. Tarjoamme kyseisille matriiseille sekä areometriaan että laserdiffraktiomenetelmään pohjautuvat menetelmät. Suuremmat partikkelit erotellaan kummassakin menetelmässä seulonnalla. Analyysimenetelmää valittaessa tulee ottaa huomioon etenkin tulosten käyttötarkoitus, rakeiden koko ja näytematriisi.
Olemme koonneet menetelmien vertailua helpottavan taulukon 1. Taulukossa on esitetty menetelmien keskeiset piirteet ja erot. Taulukko auttaa oikean analyysin valinnassa.
Taulukossa 1 on kuvattu tarjoamiemme raekokomääritysten keskeiset piirteet ja erot
|
|
S-GSAT-11F |
S-11F-DENS |
S-TEXT-DENS |
|
Seulonta (yli 0,063 mm hiukkaset) |
Kyllä |
Kyllä |
Kyllä |
|
Laserdiffraktio (alle 0,063 mm hiukkaset) |
Kyllä |
Ei |
Ei |
|
Areometria (alle 0,063 mm hiukkaset) |
Ei |
Kyllä |
Kyllä |
|
Suosittelemme maalajiluokituksen laatimiseen* |
Ei |
Kyllä |
Kyllä (vain savi) |
|
Määritettävät fraktiot seulonnalla |
> 60 mm |
> 60 mm |
> 63 µm** |
|
20-60 mm |
20-60 mm |
|
|
|
6-20 mm |
6-20 mm |
|
|
|
2-6 mm |
2-6 mm |
||
|
0,6-2 mm |
0,6-2 mm |
||
|
0,2-0,6 mm |
0,2-0,6 mm |
||
|
0,06-0,2 mm |
0,06-0,2 mm |
||
|
0,02-0,06 mm |
0,02-0,06 mm |
||
|
Määritettävät fraktiot laserdiffraktiolla
|
0,006-0,02 mm |
- |
- |
|
0,002-0,006 mm |
- |
- |
|
|
< 2 µm |
- |
- |
|
| Määritettävät fraktiot areometrialla |
- |
0,006-0,02 mm |
2-63 µm** |
|
- |
0,002-0,006 mm |
< 2 µm** |
|
|
- |
< 2 µm |
|
|
|
* Analyysimme S-11F-DENS ei sisällä maalajiluokitusta eikä sitä tällä hetkellä voi tilata kauttamme. Toimitamme ainoastaan raekokojakauman, joka sopii maalajiluokituksen tekemiseen. |
|||
|
** Savipitoisuuden määrityksessä (S-TEXT-DENS) jakeet luokitellaan myös laadullisesti ”hiekka > 63 µm”, ”siltti 2-63 µm” ja ”savi < 2 µm” asiakkaalle toimitettavassa raportissa. |
|||
Löydätte lisää tietoa analyyseistä seuraavista linkeistä:
S-GSAT-11F: Raekokojakauma, 11 fraktiota, seulonta + laserdiffraktio
S-11F-DENS: Raekokojakauma, 11 fraktiota, seulonta + areometri
S-TEXT-DENS: Savipitoisuus (Areometri)
Tarjoamamme menetelmät
Tässä kappaleessa esittelemme lyhyesti raekoon määrityksessä käyttämämme menetelmät. Valikoimaamme kuuluvat sekä areometrialla että laserdiffraktiolla tehtävä raekokojakauman määritys. Käyttämämme areometri- eli hydrometrimenetelmä on CEN ISO/TS 17892-4 standardin mukainen ja seulontaosuus tehdään standardien SFS-EN 933-1 ja SFS-EN 933-2 mukaan. Laserdiffraktiomenetelmä taas tehdään standardien EN ISO 17892-4 ja BS ISO 11277 mukaan.
Suurimmat partikkelit (yli 0,063 mm:n partikkelit) määritetään yleensä seulomalla. Seulonta voidaan jakaa märkä- ja kuivaseulontaan. Pienemmät partikkelit taas voidaan määrittää sedimentaatiomenetelmillä, kuten pipetti- tai areometri- eli hydrometrimenetelmällä, tai laserdiffraktiomenetelmällä. Alla esittelemme tarkemmin tarjoamiemme menetelmien periaatteet.
Areometri- eli hydrometrimenetelmä: areometri- eli hydrometrianalyysi soveltaa Stokesin lakia, joka määrää lopullisen nopeuden, jolla pallomaiset partikkelit laskeutuvat nestepatsaan läpi. Areometri- eli hydrometrianalyysi alkaa, kun näyte ja vesi ovat sekoittuneet perusteellisesti. Tämän jälkeen partikkelit laskeutuvat vesipatsaasta Stokesin lain mukaan. Sedimentti-vesisuspension tiheys riippuu seoksessa olevien partikkelien konsentraatiosta ja ominaispainosta. Kun suspension annetaan seistä, partikkelit laskeutuvat ja sedimentti-vesisuspension tiheys pienenee. Hydrometri mittaa suspension tiheyden pinnan alapuolelta tunnetulta syvyydeltä.
Laserdiffraktiomenetelmä: laserdiffraktiomenetelmä hyödyntää fysikaalista ilmiötä, jonka mukaan tunnetun kokoiset partikkelit taittavat laservaloa tunnetussa kulmassa. Diffraktiokulma on kääntäen verrannollinen partikkelikokoon ja taittuvan valon säteen voimakkuus eri kulmissa mittaa hiukkasten lukumäärää.
Raekokojakaumamenetelmien erojen vertailu
Useiden tekniikoiden käyttö herättää kysymyksen siitä, kuinka samankaltaisia standarditekniikoilla (sedimentaatio/areometri- eli hydrometrimenetelmä) saadut tulokset ovat laserdiffraktiomenetelmällä saatuihin tuloksiin verrattuna. Sedimentaatiomenetelmät ovat tunnetusti aikaa vieviä ja vaativat melko suuren määrän näytettä. Tähän verrattuna laserdiffraktiomenetelmällä on mahdollista analysoida pienempiä näytemääriä lyhyemmässä ajassa. Tämän vuoksi laserdiffraktiomenetelmä on tutkijoiden ja kaupallisten laboratorioiden yleisesti suosima.
ALS:n laboratorio teki menetelmien vertailumittauksen 44 maanäytteelle, jotka oli otettu eri paikoista Suomessa. Seulonta-hydrometrimenetelmällä ja laserdiffraktiomenetelmällä saatuja tuloksia hiekkajakeesta, silttijakeesta ja savijakeesta vertailtiin keskenään. ALS:n laboratorio sovelsi tutkimuksissaan myös korjauskertoimen sisältäviä laskentayhtälöitä, jotka auttavat vertaamaan laserdiffraktio- ja seulonta-hydrometrimittauksia toisiinsa.
Seulonta-hydrometrimenetelmällä ja laserdiffraktiomenetelmällä saadut tulokset olivat samankaltaiset hiekkajakeelle ilman merkittäviä eroja. Laserdiffraktiomenetelmällä saadut savipitoisuudet taas olivat pienempiä kuin seulonta-hydrometrimenetelmällä saadut. Korjauskerrointa hyödyntävien laskentayhtälöiden käyttö laserdiffraktiomenetelmässä vähensi seula-hydrometrimenetelmällä ja laserdiffraktiomenetelmällä määritettyjen savi- ja silttipitoisuuksien eroja, mutta tuloksia ei tästä huolimatta voitu ilmoittaa yhtä suuriksi.
Areometri- eli hydrometrimenetelmällä saadaan vertailukelpoisia tuloksia suomalaisen maalajiluokituksen kanssa. Mikäli tarkoituksena on käyttää analyysitulosta maalajiluokituksen laatimiseen, suosittelemme areometriaan pohjautuvaa analyysimenetelmää S-11F-DENS. Savipitoisuuden määritykseen tarjoamme erillistä pakettia, jonka voi tilata koodilla S-TEXT-DENS.
Pyydämme ystävällisesti huomioimaan, että tällä hetkellä emme voi tarjota maalajiluokituksen laatimista analyysituloksen pohjalta.