Rakeisuuteen

Rakeisuus on käsite, jota käytetään kuvaamaan materiaalin hiukkasten koko- ja muotijakaumaa sekä yleistä karkeuden astetta. Se liittyy siihen, miten tasaisesti hiukkaset ovat jakautuneet ja miten materiaali käytännössä käyttäytyy. Rakeisuuteen viitataan usein illatiivimuodossa esimerkiksi puhuttaessa rakeisuuteen vaikuttavista tekijöistä tai rakeisuuden mittaamisesta.

Rakeisuuden mittaaminen perustuu hiukkasjakauman määrittämiseen. Yleisimpiä menetelmiä ovat seulonta, joka soveltuu karkeammille materiaaleille, sekä sedimentaatio-, hydrometri- tai pipettilaskentamenetelmät hienommille hiukkasille. Nykyaikaisimpia mittauksia tehdään laser-diffraktiomenetelmillä, jotka tuottavat koko- ja muotijakauman nopeasti. Tuloksia esitetään usein hiukkasjakaumana sekä tunnusluvuin kuten D10, D50 ja D90, jotka kertovat, millaisia kokoja suurin osa hiukkasista on.

Rakeisuuteen vaikuttavat monet tekijät, kuten raaka-aineen alkuperä, valmistus- ja lajitteluprosessit, murskaus tai hienontaminen, sekä kosteuden ja kuljetuksen vaikutukset. Lisäksi materiaalin käsittely, kuten sekoitus ja pakkautuminen, voi muuttaa käytännön rakeisuutta. Rakeisuudella on suuri vaikutus materiaalin virtaavuuteen, tiiviyteen, vedenläpäisevyyteen sekä mekaanisiin ominaisuuksiin.

Sovelluksia esiintyy laajasti. Geotekniikassa ja rakennusmateriaalien valmistuksessa rakeisuus määrittää esimerkiksi täyteaineiden käyttäytymistä. Maa- ja ympäristötutkimuksessa sekä elintarvikkeissa ja farmaseuttisissa jauheissa rakeisuus vaikuttaa prosessointiin, laatuun ja lopullisen tuotteen ominaisuuksiin.