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土工试验方法标准—土粒比重试验

时间:2020-10-31来源:泰鼎恒业浏览次数:

6土粒比重试验
6.1 一般规定
6.1.1 对小于、等于和大于5mm土颗粒组成的土,应分别采用比重瓶法、浮称法和虹吸管法测定比重。
6.1.2 土颗粒的平均比重,应按下式计算∶
                (6.1.2)
式中 Gsm——土颗粒平均比重;
         Gs1——粒径大于、等于5mm的土颗粒比重;
         Gs2——粒径小于5mm的土颗粒比重;
          P1——粒径大于、等于5mm的土颗粒质量占试样总质量的百分比(%);
          P2——粒径小于5mm的土颗粒质量占试样总质量的百分比(%)。
6.1.3本试验必须进行两次平行测定,两次测定的差值不得大于0.02,取两次测值的平均值。
6.2比 重瓶 法
6.2.1 本试验方法适用于粒径小于5mm的各类土。
6.2.2 本试验所用的主要仪器设备,应符合下列规定∶
1比重瓶∶容积100mL或50mL,分长颈和短颈两种。
2恒温水槽:准确度应为±1℃。
3砂浴:应能调节温度。
4 天平∶称量200g,最小分度值0.001g。
5 温度计;刻度为0~50℃,最小分度值为0.5℃。
6.2.3 比重瓶的校准,应按下列步骤进行;
1 将比重瓶洗净、烘干,置于干燥器内,冷却后称量,准确至0.001g。
2 将煮沸经冷却的纯水注入比重瓶。对长颈比重瓶注水至刻度处;对短颈比重瓶应注满纯水,塞紧瓶塞,多余水自瓶塞毛细管中溢出,将比重瓶放入恒温水槽直至瓶内水温稳定。取出比重瓶,擦干外壁,称瓶、水总质量,准确至0.001g。测定恒温水槽内水温,准确至0.5℃。
3 调节数个恒温水槽内的温度,温度差宜为5℃,测定不同温度下的瓶、水总质量。每个温度时均应进行两次平行测定,两次测定的差值不得大于0.002g,取两次测值的平均值。绘制温度与瓶、水总质量的关系曲线,见图6.2.3.
 
 
6.2.4 比重瓶法试验的试样制备,应按本标准第3.1.5条1、2款的步骤进行。
6.2.5 比重瓶法试验,应按下列步骤进行∶
1 将比重瓶烘干。称烘干试样15g(当用50mL的比重瓶时,称烘干试样10g)装入比重瓶,称试样和瓶的总质量,准确至0.001g
2向比重瓶内注入半瓶纯水,摇动比重瓶,并放在砂浴上煮沸,煮沸时间自悬液沸腾起砂土不应少于30min,粘土、粉土不得少于1h。沸腾后应调节砂浴温度,比重瓶内悬液不得溢出。对砂土宜用真空抽气法,对含有可溶盐、有机质和亲水性胶体的土必须用中性液体(煤油)代替纯水,采用真空抽气法排气,真空表读数宜接近当地一个大气负压值,抽气时间不得少于1h。
注;用中性液体,不能用煮沸法。
3将煮沸经冷却的纯水(或抽气后的中性液体)注入装有试样悬液的比重瓶。当用长颈比重瓶时注纯水至刻度处;当用短颈比重瓶时应将纯水注满,塞紧瓶塞,多余的水分自瓶塞毛细管中溢出。将比重瓶置于恒温水槽内至温度稳定,且瓶内上部悬液澄清。取出比重瓶,擦干瓶外壁,称比重瓶、水、试样总质量,准确至0.001g;并应测定瓶内的水温,准确至0.5℃
4 从温度与瓶,水总质量的关系曲线中查得各试验温度下的瓶、水总质量。
 
6.2.6土粒的比重,应按下式计算∶
                (6.2.6)
式中 mbw——比重瓶、水总质量(g);
       mbws——比重瓶、水、试样总质量(g);
          GiT——T℃时纯水或中性液体的比重。
水的比重可查物理手册;中性液体的比重应实测,称量应准确至0.001g。
6.2.7 比重瓶法试验的记录格式见附录D表D—6。
6.3 浮 称 法
6.3.1 本试验方法适用于粒径等于、大于5mm的各类土,且其中粒径大于20mm的土质量应小于总土质量的10%。
6.3.2 本试验所用的主要仪器设备,应符合下列规定∶
1 铁丝筐;孔径小于5mm,边长为10~15mm,高为10~20mm。
2盛水容器∶尺寸应大于铁丝筐。
3浮秤天平∶称量2000g,最小分度值0.5g,(图6.3.2)。
 
图6.8.2 浮秤天平
1一平衡砝码;2—盛水容器;3—盛粗粒土的铁丝筐
6.3.3浮称法试验,应按下列步骤进行:
1取代表性试样500~1000g,将试样表面清洗洁净,浸入水中一昼夜后取出,放入铁丝筐,并缓慢地将铁丝筐浸没于水中,在水中摇动至试样中无气泡逸出。
2 称铁丝筐和试样在水中的质量,取出试样烘干,并称烘干试样质量。
3称铁丝筐在水中的质量,并测定盛水容器内水温,准确至0.5℃.
6.3.4 土粒比重,应按下式计算∶
             (6.3.4)
式中 m1s——铁丝筐和试样在水中的质量(g);
         ——铁丝筐在水中的质量(g);
       GWT——T℃时纯水的比重,查有关物理手册。
6.3.5 浮称法试验的记录格式见附录D表D—7。
6.4 虹 吸 筒 法
6.4.1 本试验方法适用于粒径等于、大于5mm的各类土,且其中粒径大于20mm的土质量等于、大于质量的10%。6.4.2 本试验所用的主要仪器设备应符合下列规定∶
1 虹吸筒装置(图6.4.2)∶由吸筒和虹吸管组成。
2 天平:称量1000g,最小分度值0.1g。
3量筒:容积应大于500mL。
 
图6.4.2 虹吸筒
1一虹吸筒2—虹吸管3一橡皮管4一管夹5一量筒
6.4.3 虹吸筒法比重试验,应按下列步骤进行∶
1 取代表性试样700~1000g,试样应清洗洁净。浸入水中一昼夜后取出晾干,对大颗粒试样宜用干布擦干表面,并称晾干试样质量。
2将清水注入虹吸筒至虹吸管口有水溢出时关管夹,试样缓缓放入虹吸筒中,边放边搅拌,至试样中无气泡逸出为止,搅动时水不得溅出筒外。
3当虹吸筒内水面平稳时开管夹,让试样排开的水通过虹吸管流入量筒,称量筒与水总质量,准确至0.5g。并测定量筒内水温,准确到0.5℃。
4 取出试样烘至恒量、称烘干试样质量,准确至0.1g。称量筒质量,准确至0.5g。
6.4.4 土粒的比重,应按下式计算∶
                    (6.4.4)
式中 mc——量筒质量(g);
      mcw——量筒与水总质量(g);
      mad——晾干试样的质量(g)。
6.4.5 虹吸筒法比重试验的记录格式见附录D表D—8。