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Correlación entre las distribuciones de los
tamaños de partícula y el análisis de forma
con los analizadores del tamaño de
partículas CILAS.
La formulación de materiales para la construcción
como el cemento o el hormigón precisa del uso de
muchos constituyentes cuyo tamaño y forma tienen
un importante papel en las propiedades del
material final. Estos constituyentes se obtienen
después de una etapa de triturado, que consume
mucha energía y representa un punto crítico en la
fabricación de material para la construcción.
El control del tamaño y la forma de las partículas
permite optimizar el triturado en polvo para obtener
la distribución del tamaño de partículas necesaria.
Los analizadores del tamaño de partículas CILAS
permiten medir las distribuciones del tamaño de
partícula siguiendo tres métodos rápidos, con
difracción láser en medio húmedo y en medio seco
y con la microscópica óptica gracias a la opción del
análisis de forma, según las necesidades de cada
usuario y de cada material.
La distribución del tamaño en solución húmeda se
calcula gracias a la dispersión de partículas en un
medio líquido utilizando un tipo y una
concentración específicas de agente dispersante y
de condiciones de sonicación.
100 µm
100 µm
Fig. 2 Tratamiento de la imagen con el método del
valor umbral para el análisis del tamaño y la forma
Fig. 1 Dispositivo para el análisis del tamaño y forma
En un medio seco, una presión de aire adaptada
permite desaglomerar las partículas de un modo
físico con el concepto patentado Dry Jet
Dispersion. El análisis del tamaño y la forma se
realiza con un microscopio óptico con un
analizador del tamaño de partículas CILAS y el
software EXPERT SHARE. Un tratamiento
específico con el método del valor umbral permite
determinar los factores de tamaño y forma. La
distribución del tamaño viene determinada por más
de 6000 partículas, conforme al método descrito en
la ISO 13322-1. Con la técnica de difracción láser
y después de la optimización de la dispersión,
obtenemos una correlación excelente entre las
distribuciones del tamaño de partícula en los
medios húmedo y seco. Los valores D50 son
similares e iguales a 51 y 52 µm en un medio
húmedo y seco, respectivamente (figura 3).
Además, la distribución del tamaño obtenida por
microscopía óptica está de acuerdo con estos
resultados, con un valor D50 próximo a 50 µm.
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En este caso, la relación entre dimensiones, uno de los veinte factores de forma calculados en el
software Expert Shape y que permiten caracterizar la morfología de las partículas, es igual a 0,72. Este
valor indica que estas partículas no presentan una anisotropía de forma fuerte como podemos observar
en la figura 2.
En el campo de los materiales de construcción, y en general en las aplicaciones químicas,
farmacéuticas, en metales o minerales, la determinación del tamaño de partícula por difracción láser y
microscopía óptica puede estar correlacionada con una exactitud excelente. La determinación del factor
de forma de las partículas puede aportar importante información acerca de la calidad del proceso y de
las propiedades específicas.
16
D50 = 51 µm
D50 = 52 µm
14
Volume (%)
12
D50 = 48 µm
10
Laser diffraction (WET MODE)
8
Laser diffraction (DRY MODE)
6
Optical microscopy
4
2
0
1
10
100
1000
Diameter (µm)
Fig. 3: Comparación entre las distribuciones del tamaño medidas con difracción láser (medio seco y húmedo) y con
microscopía óptica
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