筛析法分析砂砾质样品的取样质量估算——对现行国标有关规定的扩展讨论

筛析法是硬件要求低、操作简便、应用广泛的一种碎屑沉积物粒度分析方法。对于砂砾质沉积物而言,在具体的粒度分析实验中,应该取用多少质量的样品进行筛析,目前尚缺乏完备的、科学内涵明确的技术规范。《海洋调查规范第8部分:海洋地质地球物理调查》对此问题给出了部分解决方案,但其原理不明,也未能包括砂砾质沉积物的主要粒径范围。本研究针对筛析法取样质量的估算问题展开分析与讨论,基于概率分布理论推导出一套适用于砂砾质样品的筛析法取样质量估算公式,给出了不同分选系数下(0.35Φ~4.00Φ)样品最大颗粒直径对应的理论取样最小量的范围。研究表明,现行海洋调查规范的最大颗粒直径与取样最小量之间的定量关系可能是基于正态分布、分选极差的下界(σ=4.00Φ)的情况推算而来的;可将筛析法取样质量估算表的最大颗粒直径扩展至64 mm,该粒径对应的理论取样最小量为47.8 kg。为了检验推导的公式,以浙江省舟山群岛和象山半岛的潮间带近200个砂砾质样品为例,计算了样品最大颗粒直径对应的筛析法理论取样最小量及其理想状态下的正态粒度分布,并与实际样品的取样量及粒度分布分析结果进行了对比。结果显示,大部分样品的粒度分析结果近似正态分布,理论分析取样量与实际取样量的相关性较为理想。上述工作,可以为海洋调查规范的修订提供参考。

激光粒度仪测试结果及其与沉降法、筛析法的比较

分析了Cilas 940L激光粒度仪的测试结果 ,并与沉降法、筛析法进行了比较。激光粒度仪测试结果的重复性较好 ,测量精度较高。对于玻璃珠样品 ,激光粒度仪和筛析法测试结果十分接近 ,对于天然沉积物 ,激光粒度仪测定的平均粒径偏粗 ,分选偏差。和沉降法相比 ,激光粒度仪测定的粘土组份 (<8)的含量为沉降法的 46 .7%～ 70 .5 % ,平均为 6 0 % ,测定的平均粒径较沉降法偏粗 ,分选偏差。造成激光粒度仪与沉降法。

动态图像法应用于海滩沉积物粒度粒形测试及其与筛析法的比较

筛析法是海滩沉积物粒度分析较经典和常用的方法。随着科学技术的发展,利用动态图像法分析沉积物粒度逐渐得到推广。本文利用动态图形法和筛析法对海南岛5个海滩剖面20组沉积物样品进行粒度粒形测试,并将两种方法所测得的粒度进行比较。测试分析结果显示,该方法的测试结果重复性好,精度高;通过与筛析法的对比显示,动态图像法与筛析法的测试结果非常接近,粒度级配曲线基本一致,各个粒度参数值很接近且相关性非常好(R2>0.94);由动态图像法得出的粒形参数可以看出,粒径相当的不同海滩沉积物粒形参数有很大差别,同一海滩不同部位的球形度和宽长比变化很大,对称度和凹凸度变化稍小。研究表明,动态图像法与筛析法之间的粒度分析差异主要来自于两者测量原理的不同和天然海滩砂颗粒形状的不规则;动态图像法解决了不规则沉积物粒度的测量。因此,动态图像法可以替代筛析法来测量沉积物粒度,应用前景广阔。

联用筛析法与激光法进行粒度接序分析的界点选择

筛析法、激光法和图像法是三种常用的粒度分析方法,但由于测试原理的不同,三种测试方法有不同的适用性。筛析法和图像法能够精确测量砂质颗粒的粒径,但不适用于泥质细颗粒(【0.063 mm)的粒径测量;相反,激光法无法准确测量中粗砂粒级颗粒(2~0.21 mm),但能高精度测量较细沉积物粒径。分选较差的天然沉积物粒径分布范围较广,需要综合运用筛析法—激光法进行接序粒度测试。通常选用2 mm为界点开展接序粒度分析,但因激光法在测量中粗砂颗粒时误差较大,易导致接序粒度分析结果准确性不高。建议以0.21 mm为分界点开展接序粒度分析,分别避开筛析法和激光法测量精度不高的粒级区间,可使测试结果的准确性得到有效的提高。

便捷快速筛析法的研究及在选厂矿浆细度测定中的应用

研究的便捷快速筛析法,即用新型Q20旋振筛机和直接得筛上物干重的方法,解决了常规快速筛析法在测定选厂球磨机矿浆细度过程中存在的过程长、耗时多的两个难题,具有操作方便,工作时间短和数据准确等优点。该法的生产应用表明:采用的旋振筛机不但筛分快捷,而且能够在生产环境中使用;直接得筛上物干重的方法省去了费时和细仔的将筛上物洗入浓度壶的过程,且可以从制定的表中得知矿浆细度;对节省操作人员时间,及时调整磨矿过程操作条件和提高选厂技术经济指标非常有利。研究结果和生产实踐表明,便捷快速筛析法为矿浆细度的测定提供一种好方法,具有较好的推广应用前景。

快速筛析法误差分析及其改进

快速筛析法被广泛应用于选矿研究和生产实践中，但其包含的计算误差却一直为人们所忽视．在对传统快速筛析法进行详细误差分析的基础上，提出了一种切实可行的新快速筛析法，在保证同样“快速”的同时，完全消除了传统快速筛析法因近似计算所产生的误差．

用水筛筛析法检验水泥细度时应注意的几个问题

GB／T 1345—1991《水泥细度检验方法》(80μm筛筛析法)规定水泥细度检验方法分为水筛筛析法和干筛筛析法，干筛筛析法又分为负压筛筛析法和人工干筛筛析法，几种方法都是采用80μm筛作为试验筛，用筛网上所得筛余物的质量占试验样品总质量的百分数来表示水泥样品的细度。由于水筛筛析法所用设备简单，价格便宜，操作简单，

负压筛析法测定陶瓷纤维渣球含量的试验研究

为解决按GB/T 17911—2006淘洗法测定陶瓷纤维渣球含量时存在的过程复杂、周期长、纤维回收困难等问题,提出了借鉴水泥行业的水泥细度负压筛析法来测定陶瓷纤维渣球含量的方法,并运用拟合试验数据的方法确定了负压筛分的最佳检测条件:1 000℃保温1 h热处理后的陶瓷纤维,以10 MPa压力施压3次压碎陶瓷纤维,在真空度3 500 Pa条件下筛分140 s。在最佳检测条件下得到的0.212 mm渣球含量的测定结果与原淘洗法所得结果一致。与原淘洗法相比,负压筛析法检测步骤简单,检测周期短,渣球无需再烘干;筛下细小纤维经过滤回收,环境污染小。

细粉砂岩筛析法与激光法粒度测量相关性研究

筛析法和激光法是2种应用最为广泛的岩心粒度分析方法,但由于分析原理不同,激光法对渤海油田44 μm以下细粉砂岩颗粒组分测量结果偏大,造成防砂方案设计过于保守。采用渤海油田常见细粉砂岩岩心分别进行筛析法和激光法2种方法的粒径测量,用激光法粒度数据向筛析法数据转换校正,建立了激光法与筛析法粒度测量相关性模型。实验测试数据和油田实际应用表明,所建立的相关性模型具有较高的精度,可用于筛析法和激光法测量细粉砂岩粒度数据转换,具有较好的推广应用价值。

筛析法制取和提纯兰晶石单矿物

通过对卫鲁、桐柏、沭阳兰晶石单矿物的制取,证明用筛析法制取和提纯兰晶石单矿物是可行的,方法简单、省时、省力,效率提高数十倍,制取的单矿物纯度高,满足分析方法试验的需要。

筛析法颗粒分析试验

土的颗粒分析根据试样所含颗粒大小,分别采用筛析法,密度计法,移液管法。在同样的试样中干过筛与湿过筛的结果,测得的黏粒结果有很大区别。砾类土表面附有黏粒时,采用0.075mm的筛作筛析试验的洗筛,用水冲方法把连接在一起的细颗粒分开,才能正确地测定细颗粒的含量。

浅析水泥负压筛析法细度检验中应注意的问题

本文结合实际工作中的一些体会,分析了负压筛析法检测水泥细度过程中应注意的问题。

矿粉用量及其筛析法

矿粉在矿质混合料中的比例对于沥青混合料的技术性质有着重要影响,本文采用我国公路规范规定的细集料筛分法与美国材料试验协会(ASTM)制订的细集料水筛法进行试验比较。并按裹复理论对两种不同试验结果分别计算其沥青用量;最后得出对细集料采用水筛法将有利于消除假象,为沥青混合料组成设计提供可靠的依据。

浅谈负压筛析法测定水泥细度

水泥细度是指水泥颗粒总体的粗细程度。水泥颗粒越细,与水发生反应的表面积越大,水化反应速度越快,而且越完全,早期强度也越高,但是在空气中硬化收缩性较大,粉磨成本也较高。如水泥颗粒过粗则不利于水泥活性的发挥。一般认为水泥颗粒小于40μm时,具有较高的活性,大于100μm时,活性较小,所以,生产中必须合理控制水泥细度。

物料筛析法分析某选铁工艺流程存在问题

为判断司家营铁矿选矿厂原生矿磨选工艺流程存在问题,采用物料筛析法进行分析。结果表明,一段磁精矿铁品位偏低,进入细筛分级不合适,建议全部进入二段磨矿—旋流器分级作业;三段磨矿—分级作业旋流器反富集作用强烈,铁矿物连生体由旋流器溢流进入三段磁选,影响铁精矿品位,建议将三段旋流器改为细筛进行分级,并据此确定推荐工艺流程。物料筛析法简单、可靠、实用,在分析选矿工艺流程存在问题中具有一定优势。

几种模型沙激光粒度仪测试结果与筛析-沉降法的比较

为了解激光粒度仪法和传统的筛析-沉降法在模型沙粒度测量方面的差异,用这两种方法对几种模型沙样品分别进行了粒度分析。结果表明,激光粒度仪法测试的结果偏粗,分选偏差;上述两种方法获得的平均粒径或分选系数之间均存在显著的线性相关性。激光粒度仪法测定的粗颗粒物质(小于2.184Φ)和细颗粒物质(大于4Φ)比筛析-沉降法偏多。对不同的粒级组分进行了激光法和筛析-沉降法的回归分析,粗颗粒物质相关性好,可以进行数据间的转换。

渤海湾西北部潮间带沉积物激光法与筛析沉降法结果的比较

对渤海湾西北部潮间带16个样品分别进行了激光法与综合法(筛析沉降法)粒度测量。两种方法所获结果的相关分析表明,激光法测得的>63μm的砂的百分含量平均仅比综合法低5%,相关系数高达0.9,相关性显著。两种方法测得的粉砂和粘土含量相关系数分别为0.39和0.48。进一步将<63μm部分分为6个粒级对比两种方法的异同,结果显示<1μm、1～2μm、2～4μm、4～8μm、8～16μm和16～63μm部分的相关系数分别为0.24、0.7、0.7、0.61、0.61和0.37。据此认为,16个样品粒径<1μm和16～63μm部分两种方法的结果不能对比,其余粒级的激光法结果,通过各自的回归方程,可谨慎地代替传统的综合法。

渤海曹妃甸海域沉积物粒度激光法与综合法测试结果对比

激光法与综合法(吸液管法-筛析法)均是测试沉积物粒度特征的常用方法,由于测试原理和流程的差异,这两种方法对同一样品分析所获得测试结果往往不尽一致。为探究两种方法的共同性、差异性和相关性,并建立适合曹妃甸海域激光法与综合法测试结果之间的转换关系,通过对曹妃甸海域49个沉积物样品分别进行激光法和综合法实验,对比结果表明:①激光法与综合法所测砂粒含量大致相等,粉砂含量激光法所测结果高,黏土含量综合法所测结果较高;②激光法和吸液管法测试结果误差主要在发生在10φ(φ=log2 D,D为直径,φ为单位)阶段,吸液管法测将黏土含量显著升高,激光法与筛析法结果误差主要发生在粗端颗粒,激光法测得粗端颗粒含量普遍偏高;③激光法与综合法粒度参数回归分析随着粒径减小相关性逐渐降低,粒度参数回归方程的斜率、截距与前人研究结果不具有统一性。研究建立的曹妃甸海域激光法与综合法数据转换模型分析表明,在粒度范围[-1,4]φ,激光法和综合法所获得数据结果可以进行相互转换;明确了激光法与综合法测量沉积物粒度特征的差异。研究成果对使用激光法测量沉积物粒度特征和完善测试方法与流程有参考意义。

沉积物粒度分析方法的比较

近年来激光粒度分析法在沉积物粒度分析方面的应用得到了进一步扩展。本文利用美国麦克奇公司生产的S3500型激光粒度分析仪开展沉积物粒度分析方法实验,研究表明:S3500型仪器较优的样品用量约为0.2 g;稀释过程会影响样品的粒度分布;样品分取方式会带来不同的随机误差。与薄片图像法和筛析法两种传统粒度分析方法获得的粒度分布参数比较表明:激光法测得的平均粒径较薄片图像法和筛析法偏细;激光法和筛析法的峰度相关性较好。采用Malvern 2000和Micro S3500两种激光粒度分析仪测量结果的比较表明:Malvern 2000测得的平均粒径较Micro S3500测得的平均粒径偏细,但二者的相关性很好(r=0.9574),研究认为这两种粒度仪的测试结果会给岩石粒度定名带来差异。由于各种粒度分析方法存在差异和局限性,在实际工作中粒度分析应尽可能建立在同一测量体系上,以便资料对比。

江苏潮滩沉积物激光粒度仪与移液管—筛析分析结果的对比

激光粒度仪的广泛应用带来了与历史数据的对比问题,因此需要建立激光粒度仪与早期分析结果之间的关系。根据江苏海岸潮滩沉积物样品的激光粒度仪和移液管—筛析法分析,对粒度参数、粒度组分等进行了对比,对两种方法的差异进行了分析。结果表明,对于江苏潮滩沉积物粒度参数中平均粒径的激光粒度仪与移液管—筛析分析结果之间有良好的线性关系;筛分法测得的粗颗粒物质较激光法偏少,而移液管法法测得的细颗粒物质较激光法偏多;将样品分类之后再进行两种方法所获粒度参数的回归分析,相关性得以提高,说明不同粒度组成的沉积物对分析结果的对比有不同的影响。两种方法之间的换算关系不仅与研究区域有关,而且与沉积物本身的粒度组成有关。