ANALIZA AREOMETRYCZNAANALIZA AREOMETRYCZNA, Budownictwo Politechnika, Mechanika Gruntów, laboratoria
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
//-->ANALIZA AREOMETRYCZNA wg PKN-CEN ISO/TS 17892-4Sprzęt laboratoryjny:AreometrWycechowane cylindry szklaneTermometry ( 0⁰C - 50⁰C ) z dokładnością do 0,5⁰CŁaźnia wodna z czujnikiem temperaturyMechaniczna wstrząsarka lub mikserStoper o dokładności do 1 s.WirówkaPrzebieg badania:1. Kalibracja areometru:Kalibracja objętości:ważenie areometru z dokładnością do 0,1 g;wyznaczenie objętości areometru w ml( Vh).Kalibracja skali:pomiar odległości( L )między podziałkami 100 ml i 1000 ml zdokładnością do mm,pomiar odległości najniższej podziałki kalibracyjnej do każdej głównejpodziałki kalibracyjnej( Rh(di) ),pomiar odległości( N )od szyjki bańki do najniższej podziałkikalibracyjnej,wyznaczenie odległościH( H=N+d1, H=N+d2itd. ),pomiar odległości od szyjki bańki do dna bańki ( h ).obliczenie głębokości efektywnejHrdla każdej głównej podziałkikalibracyjnej:gdzie:H – wysokość od szyjki bańki do podziałki Rh[mm],h – długość bańki [mm],Vh– objętość bańki [ml],L – odległość między podziałką 100 a 1000 ml na cylindrzesedymentacyjnym [mm].Rys. 1 Kalibracja skali areometru.Poprawka na menisk:umieszczenie areometru w cylindrze sedymentacyjnym z 800 ml wody,zaczynającponiżejpłaszczyzny powierzchni płynu: elipsa musi staćsię linią prostą – odczyt ze skali areometru,zaczynającpowyżejpłaszczyzny powierzchni płynu: górna granicamenisku przecina się ze skalą areometru – odczyt,różnica odczytów stanowi poprawkę Cm.Poprawka temperaturowa:stosuje się ją w przypadku, gdy gęstość roztworu rozpraszającego niejest mierzona przed każdym pomiarem w zawiesinie gruntu.Poprawkę temperaturową ustala się w oparciu o tablicę w zależności odtemperatury.2. Przygotowanie próbki:Masa próbki zgodnie z poniższą tabelą:Rodzaj gruntuGrunty piaszczysteGrunty spoiste z małą ilością piasku lub bez piaskuPlastyczne i miękkoplastyczne iłyMasa gruntusuchego[g]do 7530 - 5010 - 303. Oznaczenie wilgotności wykorzystując oddzielną próbkę zgodnie z PKN-CENISO/TS 17892-1.4. Usunięcie części organicznych lub węglanów z próbki / w razie konieczności /.5. Umieszczenie próbki gruntu w kolbie stożkowej.6. Dodanie do próbki 100 ml odczynnika rozpraszającego / wstrząsać w taki sposób, abyosiągnąć całkowite rozproszenie cząstek, a uniknąć zjawiska koagulacji /.7. Przeniesienie zawiesiny na sito o średnicy oczek 0,063 mm zamocowane w naczyniuzbierającym – wymywanie drobnych cząstek przy użyciu ≤ 800 ml wody.8. Przeniesienie zawiesiny / przechodzącej przez sito / do cylindra pomiarowego iuzupełnienie wodą do 1 l.9. Wysuszenie w parowniczce cząstek pozostałych na sicie.10. Przesianie pozostałego na sicie gruntu przez sito o najmniejszej średnicy oczek/materiał, który przejdzie przez takie sito należy dodać do cylindrasedymentacyjnego/.11. Umieszczenie cylindra sedymentacyjnego /cylindra z zawiesiną/ w łaźni wodnej/temp. cylindra = temp. łaźni wodnej/.12. Przygotowanie drugiego cylindra z roztworem składającym się z 100 ml odczynnikarozpraszającego i 900 ml wody.13. Wstrząsanie cylindrem z zawiesiną do całkowitego rozproszenia cząstek.14. Odstawienie cylindra i od tego momentu rozpoczęcie pomiaru czasu /swobodnezanurzenie areometru/.15. Przeprowadzenie odczytu areometru R’hz menisku górnego / po 0,5 min, 1 min i 2min / z dokładnością do 0,001 g/ml.16. Umieszczenie areometru w drugim cylindrze z roztworem odniesienia i odczytaniewartości odniesienia Rz dokładnością do 0,001 g/ml.17. Ponowne umieszczenie areometru w zawiesinie gruntu i odczytywanie pomiarów / w4, 8, 30, 60, 120, 480 min i po 24 h – minimum 3 odczyty / z dokładnością do 0,001g/ml.18. Pomiar temperatury zawiesiny po pierwszych 15 min, a potem kolejno po każdymodczycie areometru z dokładnością do 0,5⁰C.W przypadku, gdy temperatura z kolejnego odczytu różni się więcej niż o 1⁰C odpoprzedniego konieczne jest odczytanie temperatury roztworu odniesienia.Obliczenia:Całkowita masa szkieletu gruntowego:gdzie:m – masa szkieletu gruntowego [g],mw– masa gruntu w stanie wilgotnym [g],w – wilgotność [%].Frakcja przechodząca przez poszczególne sita:Wzór analogiczny jak w przypadku metody sitowejRzeczywisty odczyt areometru:gdzie:Rh– rzeczywisty odczyt areometru,R’h– obserwowany odczyt areometru,Cm– poprawka na menisk.Głębokość efektywna:Średnica zastępczadi– średnica zastępcza [mm],η – dynamiczna lepkość wody ( wartość z tablic w zależności od temperatury ),ρs– gęstość właściwa [Mg/m3],t – czas [s].Zmodyfikowany odczyt areometru:gdzie:Rd– zmodyfikowany odczyt areometru,R’h– obserwowany odczyt areometru,R’0– obserwowany odczyt areometru w roztworze odniesienia.Frakcja mniejsza niż średnica zastępcza:gdzie:K – frakcja mniejsza niż średnica zastępcza [%],Rd– zmodyfikowany odczyt areometru. [ Pobierz całość w formacie PDF ] |
Podobne
|