Ihr analytischer Partner für Pulvertechnologie & industrielle Anwendungen
Charakterisierung von Schüttgütern
Fließverhalten, Kohäsion & Handhabbarkeit im Fokus
Wir messen die Fliesseigenschaften Ihres Schüttguts.
Stark kohäsive Schüttgütern zeigen schwierig zu handhabende Transport- ,Förder-, Dosier- und Lagerungseigenschaften. Diese makroskopischen Schüttguteigenschaften sind von Feuchtigkeit, Partikelform, Beschaffenheit der Oberfläche, Partikelgrößenverteilung und Kohäsivität abhängig.
Durch erweiterte Charakterisierungsverfahren erfassen und bewerten wir Unterschiede im Fließverhalten je nach Anwendung – reproduzierbar und praxisnah.
Ringschermessungen
Die Fließfähigkeit (Flow Function Coefficient, FFC) eines Schüttguts beschreibt das Verhältnis zwischen der im Mohrschen Spannungskreis festgestellten größter Hauptspannung und Druckfestigkeit, und ist ein zentrales Maß für die Handhabbarkeit von Pulvern. Ein höherer FFC-Wert steht für eine bessere Fließfähigkeit. Diese Messung wird als Bestimmung des Fließorts FO bezeichnet.
Die zur Berechnung benötigten Spannungen werden aus Mohrschen Spannungskreisen abgeleitet, die im Rahmen einer Ringscheranalyse nach Dietmar Schulze bestimmt werden. Diese Methode ermöglicht eine realitätsnahe Beurteilung des Fließverhaltens unter praxisnahen Belastungsbedingungen.
Die Zeitverfestigung eines Schüttguts – auch als Caking-Verhalten bezeichnet – wird ebenfalls mit dem Ringschergeräts bestimmt und erlaubt eine Aussage darüber, wie stark sich ein Schüttgut durch Lagerung verfestigt (voraussetzung für diese Messung ist eine zuvor durchgeführte bestimmung des Fließorts FO des gleichen Schüttguts).
Die Probe wird hierfür unter der beim Fließort FO bestimmten Normalspannung in einer Zeitverfestigungsbank für eine definierte Zeit – z. B. 6 Stunden – gelagert. So wird sichergestellt, dass das Schüttgut über die Lagerdauer hinweg derselben mechanischen Belastung ausgesetzt ist wie bei der Fließortmessung.
Nach der Lagerung erfolgt eine Abscherung, bei der die veränderte Fließfähigkeit FFC gemessen wird. Diese Messung wird als Bestimmung des Fließorts FO bezeichnet und zeigt ob, und in welchem Ausmaß sich das Material durch Lagerung verfestigt hat.
Mit dieser Methode können Fließverhalten und Lagerstabilität eines Schüttguts quantitativ bewertet und miteinander in Beziehung gesetzt werden – eine wichtige Grundlage für die verarbeitungstechnische Beurteilung.
Bei Interesse an Messungen mit dem Ringschergerät können Sie uns gerne kontaktieren.
Ringschergerät nach Dietmar Schulze
ASTM D-7891 - 15 Standard Test Method
Mobile Schermessung mit Scherdruckzylinder
Neben der klassischen Ringschermessung gibt es mobile Varianten der Scherprüfung, die direkt am Einsatzort durchgeführt werden können.
Eine typische Methode ist die Untersuchung mit einem Scherdruckzylinder, der auf dem Prinzip der Scherfestigkeitsmessung basiert.
Der Scherdruckzylinder ermöglicht es, Schüttgüter vor Ort unter definiertem Bodendruck und Normalspannung zu verdichten und die Scherfestigkeit anschließend direkt zu messen.
Beide Methoden (Ringscher und Scherdruckzylinder) basieren auf der Messung von Scherfestigkeiten unter definierten Spannungen.
Der Scherdruckzylinder ist eine mobil einsetzbare Spezialform der klassischen Labor-Ringschermessung und ermöglicht die schnelle Einschätzung der Fließfähigkeit und Scherfestigkeit von Schüttgütern direkt vor Ort.
Besonders geeignet für schnelle Praxisuntersuchungen und Vergleichsmessungen im Feld.
Mobiler Scherdruckzylinder für Fließfähigkeitsuntersuchungen
Ursprung in der Militärtechnik: Der mobile Scherdruckzylinder wurde ursprünglich für militärische Anwendungen entwickelt.Ziel war es, Bodeneigenschaften wie Scherfestigkeit und Fließfähigkeit schnell und zuverlässig direkt im Gelände zu bestimmen – etwa für den Einsatz schwerer Fahrzeuge oder die Errichtung von Feldlagern.