الک آزمایشگاهی از ابزارهای پایه و مهم در فرایند کنترل کیفیت و آنالیز مواد جامد است. در آزمایشگاههای تخصصی ژئوتکنیک، بتن و آسفالت، الکها بهعنوان یک ابزار غیرقابل جایگزین برای تعیین توزیع اندازه ذرات سنگدانه و خاک شناخته میشوند. دقت الک در این آزمایشها بهطور مستقیم بر طبقهبندی صحیح خاک و ارزیابی ویژگیهای مهندسی آن تاثیر میگذارد.
اهمیت انتخاب دقیق این تجهیزات زمانی دوچندان میشود که بدانیم حتی اختلافی در حد چند میکرون نیز میتواند موجب ایجاد خطاهای سیستماتیک در نتایج آزمونها شده و درنهایت، فرایند کنترل کیفیت را با تصمیمگیریهای نادرست مواجه کند. بههمیندلیل شناخت انواع الک آزمایشگاهی و آشنایی با معیارهای فنی تخصصی برای انتخاب آنها برای هر کارشناس کنترل کیفی از ضروریات است. در ادامه این مقاله، بهطور کامل درمورد نکات مهم برای انتخاب دقیق الکهای آزمایشگاهی متناسب با نیازهای تخصصی حوزههای عمران صحبت خواهیم کرد.
آشنایی با ساختار الکهای آزمایشگاهی استاندارد
هر الک آزمایشگاهی از سه بخش اصلی مهندسیشده تشکیل شده است. هماهنگی این سه بخش، دقت آزمون دانهبندی را تضمین میکند. این سه جز عبارتاند از:
توری (Mesh)
این بخش جزء اصلی الک است و وظیفه جداسازی ذرات را برعهده دارد. اصطلاح مش بیانگر تعداد منافذ موجود در هر اینچ خطی از توری است؛ بنابراین هرچه عدد مش بزرگتر باشد، منافذ الک ریزتر خواهد بود. توریها از سیمهای به هم بافته شده (woven wire) با دقت بسیار بالا ساخته میشوند تا توزیع چشمهها در تمام سطح الک یکنواخت باشد. برای آشنایی بیشتر با نحوه تبدیل اعداد توری میتوانید صفحه تبدیل مش به میکرون را مطالعه نمایید.
چشمه (Aperture)
به فاصله خالص بین دو مفتول موازی در توری چشمه گفته میشود. این معیار اندازه واقعی ذراتی که اجازه عبور از الک دارند را بر حسب میلیمتر یا میکرون مشخص میکند؛ بنابراین هنگام انتخاب الک، علاوهبر مش، به چشمه آن نیز توجه لازم شود.
فریم (Frame)
فریم حلقه نگهدارندهای است توری به آن متصل میشود. فریمها معمولاً ساختار دایرهای شکل دارند تا بهراحتی روی هم قرار گرفته و در دستگاه شیکر مستقر شوند. علاوهبر ابعاد، کیفیت ساخت فریم نیز باید در زمان خرید بررسی شود تا تحمل لرزشهای دستگاه شیکر و استفاده مکرر آزمایشگاهی داشته باشد.
طبق استانداردهای بینالمللی الکها معمولا در سه قطر ۸ اینچ (۲۰۳ میلیمتر)، ۱۲ اینچ (۳۰۴ میلیمتر) و ۱۸ اینچ (۴۵۷ میلیمتر) تولید میشوند. انتخاب بین قطرها، معمولاً به حجم نمونه و نوع دستگاه شیکر بستگی دارد. بهترین متریال مورد استفاده برای فریم الک آزمایشگاهی، استیل ضد زنگ است. توری استیل (سری ۳۰۴ و ۳۱۶) از استانداردترین متریال برای آزمایشگاههای ژئوتنیک و بتن است. افزونبر جنس متریال، ضخامت ورق فریم نیز اهمیت بالایی دارد. هر چقدر که این ضخامت بیشتر باشد، پایداری ابعادی الک در برابر لرزشهای شدید شیکر بیشتر بوده و طول عمر آن بالاتر خواهد بود.
استانداردهای بینالمللی مرجع در صنایع ژئوتکنیک و بتن
یکی از مهمترین نکاتی که باید حتما حین انتخاب الک صنعتی به آن توجه شود، تولید آن براساس استانداردهای بینالمللی است. در آزمون دانهبندی، اختلافی در حد چند میکرون در اندازه منافذ توری نیز میتواند موجب تغییر در توزیع اندازه ذرات و ایجاد خطا در نتایج کنترل کیفیت شود. ازهمینرو، شناخت استانداردهای بینالمللی معتبر در این حوزه از اهمیت بالایی برخوردار است. مهمترین استانداردهای رایج در این حوزه عبارتاند از:
استاندارد ASTM E11
در مهندسی عمران، استاندارد ASTM E11 معتبرترین مرجع جهانی در زمینه طراحی و ساخت الکهای آزمایشگاهی است که توسط سازمان ASTM International تدوین شده است. این استاندارد در صنایع معدن، سیمان، بتن، آسفالت، خاک و مصالح ساختمانی کاربرد دارد. مهمترین پارامترهایی که در ASTEM E11 تعیین شدهاند عبارتاند از:
-
تعیین اندازه خالص چشمهها برای عبور دقیق ذرات
-
الزامات مربوط به قطر مفتولهای استیل و یکنواختی بافت توری جهت جلوگیری از اعوجاج
-
تعیین ابعاد و استانداردهای ساخت فریم الک
استفاده از الکهای مطابق با ASTM E11 باعث میشود نتایج دانهبندی در پروژههای مختلف عمرانی، کاملاً قابل استناد باشد.
استاندارد ISO 3310
این استاندارد یک مرجع بینالمللی دیگر است که توسط سازمان جهانی استاندارد (ISO) تدوین شده و در بسیاری از کشورها برای تولید و بازرسی الکهای آزمایشگاهی بهکار میرود. الکهای تولیدشده طبق این استاندارد، تحت کنترلهای سختگیرانه برای حفظ تلرانسهای ابعادی قرار میگیرند.
انتخاب الکی که با این استانداردهای مرجع مطابقت نداشته باشند، باعث عدم پذیرش نتایج گزارشهای آزمایشگاهی خواهد شد.
انواع توری الک و کاربرد تخصصی هرکدام
انتخاب نوع توری الک صنعتی و آزمایشگاهی باید باتوجه به حجم نمونه و اندازه ذرات انجام شود تا از مسدود شدن منافذ و خطا در نتایج جلوگیری گردد. بهطورکلی، توریهای الک آزمایشگاهی براساس روش ساخت و شکل چشمهها به دستههای زیر تقسیم میشوند:
توری سیمی بافته شده (Woven Wire Mesh)
این توری رایجترین توری در آزمایشگاههای عمرانی و صنعتی است که از بافتهشدن سیمهای استیل ضدزنگ به یکدیگر تولید میشود. ویژگی اصلی این نوع توریها ایجاد شبکه چشمههای بسیار دقیق از ۲۰ میکرون تا چند میلیمتر است. افزونبراین؛ این نوع الک آزمایشگاهی از مقاومت بالایی در برابر حرارت و خوردگی برخوردار است. توری سیمی بافتهشده بهترین گزینه برای دانهبندی دقیق مواد پودری و گرانولی در آزمایشگاههای ژئوتکنیک شناخته میشود.
صفحه پانچ شده (Perforated Plate Sieves)
در این مدل به جای بافت توری، از صفحات فلزی که سوراخهای منظمی در آنها پانچ شده استفاده میشود. این مدل الکها مقاومت بسیار زیادی در برابر بارهای سنگین دارند. سوراخهای صفحههای پانچ شده کاملاً یکنواختاند و نظافت آنها نیز آسانتر انجام میشود. این نوع الکها بهترین گزینه برای الک کردن سنگدانههای درشت، شن، ماسه و مصالح ساختمانی در آزمایشگاههای بتن و معدن هستند.
الک کبریتی یا شیاردار (Slotted Sieve)
توری این مدل الکها از خطوط موازی و منظم ساخته شده که ظاهری شبیه به ردههای کبریت دارد. ویژگی اصلی این نوع الک، جداسازی ذرات براساس عرض (نه طول) آنها است؛ یعنی ذرات با توجه به پهنای خود از منافذ الک عبور میکنند. این موضوع مانع از گیر کردن ذرات طویل در منافذ آنها میشود. کاربرد تخصصی الکهای کبریتی، تفکیک مواد سوزنی یا گرانولهای طویل در آزمایشگاههای آسفالت و خاک است.
توری الکتروفرمینگ (Electroforming Mesh)
این مدل الک آزمایشگاهی از طریق فرایند الکتروپلیتینگ تولید میشود و دارای شبکهای بسیار یک دست، بدون هیچگونه اعوجاج است. دقت فوقالعاده بالا (تا حدود یک میکرون) از ویژگیهای اصلی این نوع الک آزمایشگاهی است. توریهای الکتروفرمینگ بهدلیل دقت بسیار بالا در فیلتراسیون ذرات بسیارریز در پروژههای تحقیقاتی بسیار حساس و تخصصی کاربرد دارند.
انتخاب درست، تضمینکننده دقت آزمایش
در این مقاله، به مهمترین نکاتی که باید هنگام انتخاب الک صنعتی و آزمایشگاهی در نظر داشته باشید پرداختیم. انتخاب الک مناسب یکی از عوامل موثر بر دقت و اعتبار نتایج آزمایشهای ژئوتکنیک، بتن و آسفالت است. در کنار توجه به مشخصات فنی الک، انتخاب فروشگاه معتبر نیز اهمیت زیادی دارد. بهتر است خرید خود را از مجموعهای انجام دهید که بهصورت تخصصی در زمینه تجهیزات آزمایشگاهی فعالیت میکند و محصولات باکیفیت و استاندارد را همراه با مشاوره تخصصی ارائه میدهد.
انتخاب الک آزمایشگاهی مناسب؛ دقت را از همینجا شروع کنید
انتخاب الک آزمایشگاهی مناسب فقط به اندازه یا مش آن محدود نمیشود. جنس توری، دقت ابعاد، کیفیت ساخت، یکنواختی منافذ و سازگاری الک با نوع ماده مورد آزمایش، همگی در اعتبار نتایج تأثیر دارند. به همین دلیل، هنگام خرید الک باید علاوه بر کاربرد موردنظر، استاندارد ساخت و کیفیت تجهیزات را نیز در نظر گرفت.
برای آزمایشگاههای صنعتی، کنترل کیفیت و تحقیقاتی که دقت نتایج اهمیت بالایی دارد، استفاده از الک آزمایشگاهی استاندارد و دقیق میتواند از تکرار آزمایشها و خطاهای ناشی از تجهیزات نامناسب جلوگیری کند.
خرید الک آزمایشگاهی برای کاربردهای تخصصی
الکهای آزمایشگاهی در مشها، قطرها و جنسهای مختلف تولید میشوند و انتخاب مدل مناسب به نوع ماده، محدوده اندازه ذرات و روش آزمون بستگی دارد. از آزمایش دانهبندی خاک و مصالح ساختمانی گرفته تا صنایع غذایی، دارویی، معدنی و شیمیایی، هر کاربرد ممکن است به مشخصات متفاوتی نیاز داشته باشد.
در دانش گستر میتوانید انواع الکهای آزمایشگاهی را برای کاربردهای مختلف بررسی کرده و متناسب با نیاز آزمایشگاه خود انتخاب کنید. اگر در انتخاب مش، قطر یا نوع الک تردید دارید، بررسی مشخصات فنی پیش از خرید میتواند از انتخاب اشتباه و هزینههای اضافی جلوگیری کند.
الک آزمایشگاهی استاندارد را از دانش گستر تهیه کنید
اگر به دنبال خرید الک آزمایشگاهی برای آزمایشگاه صنعتی، واحد کنترل کیفیت یا مجموعه تحقیقاتی خود هستید، کیفیت تجهیزات مستقیماً با دقت نتایج آزمایش ارتباط دارد. دانش گستر با ارائه تجهیزات آزمایشگاهی و الکهای استاندارد، امکان بررسی مشخصات فنی و انتخاب محصول متناسب با کاربرد شما را فراهم میکند.
برای مشاهده مدلها، بررسی مشخصات و انتخاب الک آزمایشگاهی مناسب، محصولات دانش گستر را مشاهده کنید.
