Die Siebanalytik (oft auch Siebanalyse oder Analysensiebung genannt) wird zur Ermittlung der Korngrößenverteilung bei diversen Schüttgütern eingesetzt. Ihre Handhabung und Auswertung wird in einer Vielzahl internationaler Normen beschrieben. Zudem gilt sie als wichtiges und bis heute unverzichtbares Verfahren in der Qualitätssicherung.
Die Siebanalytik gliedert sich in Trockensiebung und Nasssiebung. Als Siebbewegung gibt es die Prinzipien der Wurfsiebung, Plansiebung, Klopfsiebung, Luftstrahlsiebung und Ultraschallsiebung. Die Handsiebung ist aufgrund der individuellen Einflüsse des Ausübenden (Ausdauer, Geschwindigkeit, Kraft) nicht so leicht reproduzierbar.
Anwendung der reproduzierbare Siebanalytik
Reproduzierbare Siebanalytik gilt in der Industrie und Wissenschaft als besonders elementar, damit die gewonnenen Ergebnisse auch jederzeit unabhängig erneut bewiesen oder nachgeprüft werden können. Im Regelfall wird ein Siebturm in Kombination mit einer Vibrationssiebmaschine genutzt.
Diese Geräte erzielen eine starke und konsistente Vibration, die jederzeit reproduziert werden kann, weshalb auch die erzielten Ergebnisse der Analyse selber nachgestellt werden können. Möglich ist zwar auch, wie bereits erwähnt, die Handsiebung als Verfahren, jedoch wird diese Möglichkeit in der Wissenschaft nur ausgesprochen selten bis gar nicht genutzt, da die Ergebnisse und die Genauigkeit der Analyse von der individuellen Durchführung abhängen. .
Trockensiebung
Die Trockensiebung ist die populärste Methode der reproduzierbaren Siebanalytik, hierzu zählt die Vibrations-, Horizontal- und Tap-Siebung. Auch die Luftstrahlsiebung zählt zur Trockensiebung, stellt jedoch ein spezielles Verfahren dar, s.u. Die Probe wird im Vorfeld gegebenenfalls getrocknet, um Verklumpungen zu vermeiden. Vor der Siebung wird sie gewogen, anschließend in das Siebsystem gebracht und zu einem späteren Zeitpunkt erneut gewogen.
Beim sogenannten Siebschnitt wird mit einem Sieb bestimmt, wie viel Prozent der Probe noch auf dem Sieb verbleiben beziehungsweise kleiner als die gewählte Maschenweite sind. Soll eine Partikelgrößenbestimmung der verschiedenen Fraktionen durchgeführt werden (Satzsiebung), wird ein Siebturm verwendet, der mehrere Siebe mit unterschiedlichen Maschengrößen (40 µm – 125 mm) enthält.
Damit die Reproduzierbarkeit aber auch zweifelsfrei gewährleistet wird, sollte die Maschine komplett digital eingestellt werden. Weiterhin sollte die integrierte Regeleinheit ständig kontrolliert werden, um unbeabsichtigte Veränderungen und Abweichungen schon während des Tests zu vermeiden. .
Nasssiebung
Die Nasssiebung dient zur Bestimmung der Partikelgrößen in feuchten, fettigen oder öligen Proben. Auch wenn das zu analysierende Gut bereits als Suspension vorliegt und nicht getrocknet werden darf, ist die Naßsiebung das Mittel der Wahl, ebenso bei zu Agglomeration neigenden Partikeln (meist < 45 µm), welche die Sieböffnungen sonst verstopfen würden. .
Das zu siebende Gut wird aufgeschlämmt und wie bei der Trockensiebung auf das oberste Sieb aufgebracht und dann unter Vibration mit Wasser ausgespült, bis die unterhalb des Siebturmes austretende Flüssigkeit ungetrübt ist. Die Nasssiebung wird im Bereich 20 µm - 20 mm durchgeführt. .
Luftstrahlsiebung
Bei der Luftstrahlsiebung wird nur jeweils ein einzelnes Sieb verwendet, welches selber während des Siebvorganges nicht bewegt wird. Durch eine rotierende Düse unterhalb des Siebes wird ein Luftstrom auf das Siebgut gelenkt, wodurch Partikel desagglomerieren und danach durch das Sieb gesaugt werden können. Die Luftstrahlsiebung eignet sich für Größenbereiche von 10 µm – 4 mm.