Automate pour laboratoires pour la détermination de la répartition granulométrique dans les sols minéraux selon DIN ISO 11277

Analyse de sédimentation automatisée à l'aide du SEDIMAT-12 pour des mesures précises et fiable

Sedimat 4.12

Triangle granulométrique

Homogénéisation de l’échantillon

Position de nettoyage après le prélèvement d’échantillons

Sedimat 4-12 se fonde sur l’analyse KÖHN selon DIN ISO 11277, la seule procédure de mesure rationnelle jusqu’à présent, qui fournit des résultats identiques pour l’analyse de sédimentation tout en restant de même manière dépendant de la forme de grain. La vitesse de sédimentation des particules du terrain est analysée sur un échantillon de sol homogénéisé auparavant et séparé des carbones et substances organiques.

Le terrain fin se compose des fractions de silt grossier (gU), silt moyen (mU), silt fin (fU) et d’argile (T). Le triangle granulométrique en fournit la représentation. En raison des différentes tailles de particule (< 2,0 µm - < 63 µm) et formes de particule, les fractions individuelles ont différentes vitesses de sédimentation. Une sédimentation contrôlée de la suspension de terrain homogénéisée peut être utilisée en raison des différentes caractéristiques de sédimentation pour la séparation et ainsi pour la quantification des parts individuelles. Pendant l’opération de sédimentation, des volumes définis sont retirés de la suspension à des moments définis et à une hauteur définie, volumes dont la masse est déterminée ultérieurement par la teneur en matières solides. L’exécution manuelle de l’essai présente de nombreuses sources d’erreur du fait de la grande précision exigée  et est de très longue durée en raison de la vitesse lente de sédimentation des particules de terrain fin.

L’automatisation de cette procédure de mesure permet de réduire nettement le temps de travail et d’augmenter la précision. Les erreurs de mesure subjectives sont exclues. De même les variations de températures, les secousses et les tourbillonnements, qui ont une grande influence sur la précision de la mesure, sont minimisés. Du fait que le travail de préparation et d’analyse d’échantillon est limité, il est possible de réaliser avec Sedimat 4-12 une analyse KÖHN complète de 12 échantillons pour toutes les 4 fractions par jour de travail. Le respect exact des paramètres d’essai pour l’homogénéisation, le contrôle de température et pipetage conduit à un résultat statistiquement sûr. La dispersion lors de la répétition sur des mêmes échantillons avec le Sedimat s’élève à < 1 %.

Le déroulement automatique de l’essai comprend trois opérations de travail :

Tempérer :
Les échantillons se trouvent pendant le déroulement complet de l’essai dans un bain d’eau tempéré à 25° C afin de garantir la constance de la température. Pour compenser la température, les échantillons doivent rester au moins pendant 30 minutes dans le bain d’eau, avant que l’essai puisse démarrer. Le respect exact de la température est important et également prescrit selon Köhn, car celle-ci a une très grande influence sur la vitesse de sédimentation des particules.

Homogénéiser :
Les échantillons de terrain sont remués au moyen d’un agitateur à hélice à vitesse de rotation et profondeurs d’immersion variables. Des procédures d’agitation conçues spécialement garantissent une homogénéisation complète. Afin d’empêcher des falsifications dues à un entraînement entre les échantillons, l’agitateur est nettoyé dans un bain de rinçage avant chaque échange d’échantillon et séché à des vitesses de rotation très élevées.

Pipeter :
La suspension est retirée à l’aide d’une pipette à piston avec ouvertures d’aspiration latérales. La profondeur d’immersion prescrite est contrôlée par un capteur optique surfacique, si bien que celle-ci reste toujours exactement la même indépendamment du niveau de remplissage du récipient d’échantillon. Pour la fraction 1 (gU), l’échantillon est prélevé à une profondeur de 20 cm, pour la fraction 2-4 (mU, fU, T) à 10 cm en dessous de la surface de l’eau. L’aspiration de la suspension commence 3 secondes après l’atteinte de la profondeur d’immersion prescrite. La quantité pipetée de suspension de 10 ml est ici définie par la course de piston.

Après l’aspiration, la pipette et le capteur vont vers une station de nettoyage, où les gouttes de suspension collant par une éponge sont aspirées.

Le contenu de la pipette est ensuite vidé dans un flacon à pesée sur une position définie dans le magasin d’échantillons. L’espace intérieur et l’espace extérieur de la pipette sont rincés séparément à l’eau, la solution de rinçage de l’intérieur étant de même conduite dans le flacon à pesée afin de capter également des particules de terrain fin éventuellement collées.

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