Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4195:1995 về đất xây dựng – phương pháp xác định khối lượng riêng trong phòng thí nghiệm
TIÊU CHUẨN VIỆT NAM
TCVN 4195 : 1995
ĐẤT XÂY DỰNG – PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG RIÊNG TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆMSoil – Method of laboratoly determination of specifc weight
Bạn đang đọc: Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4195:1995 về đất xây dựng – phương pháp xác định khối lượng riêng trong phòng thí nghiệm
Tiêu chuẩn này pháp luật những chiêu thức xác lập khối lượng riêng của đất loại cát và đất loại sét trong phòng thí nghiệm dùng cho thiết kế xây dựng .
1. Quy định chung
1.1. Khối lượng riêng của đất ( r ) là khối lượng của một đơn vị chức năng thể tích phần hạt cứng, khô tuyệt đối xếp chặt sít không lỗ rỗng .Về mặt trị số, khối lượng nêng bằng tỉ sồ giữa khối lượng phần hạt cứng của mẫu đất sấy khô đến khối lượng không đổi ở nhiệt độ từ 100 đến 1050C với thể tích của chính phần hạt cứng đó, được xác lập theo công thức ( 1 ) :
Trong đó :mh – khối lượng phần hạt cứng của mẫu, tính bằng gam ;Vh – thể tích phần hạt cứng của mẫu, tính bằng centimét khối .
Chú thích: Khối lượng riêng phụ thuộc chủ yếu vào thành phần khoáng vật của đất. Giá trị này tăng lên trong đất chứa nhiều khoáng vật nặng. Để phỏng tính, có thể dùng khối lượng riêng của đất cát bằng 2,66; đất cát pha: 2,70, đất sét pha: 2,71 và đất sét: 2,74.
1.2. Để xác lập khối lượng riêng của đất không chứa muối, phải dùng nước cất ; để xác lập khối lượng riêng của đất có chứa muối phải dùng dầu hỏa .
Chú thích: Dầu hỏa dùng để thử phải được lọc sạch và khử nước. Để khử nước trong dầu hỏa, tiến hành khuấy lắc nó với chất hút ẩm silicagen đã được nung trước trong lò nung cách lửa ở nhiệt độ 500C trong thời gian 4 giờ; cứ một lít dầu hỏa gần 250g silicagen. Khối lượng riêng của dầu hoả phải được xác định trước bằng tỉ trọng kế.
1.3. Phép cân để xác lập khối lượng riêng phải được triển khai trên cân kĩ thuật với độ đúng mực đến 0,01 g .1.4. Đối với mỗi mẫu đất cần thực thi hai lần thử song song. Chênh lệch hiệu quả giữa hai lần thử song song không được lớn hơn 0,02 g / cm3 .Lấy trị số trung bình của hai lần thí nghiệm song song làm khối lượng riêng của mẫu đất
2. Vật liệu và thiết bị thí nghiệm
Để xác lập khối lượng nêng của đất cần dùng những thiết bị và vật ltệu chính sau đây :- Nước cất ;- Dầu hỏa đã được chuẩn bị sẵn sàng theo chú thích ở Điều 1.2 ;- Cân kĩ thuật có độ đúng chuẩn đến 0,01 g ;- Bình tỉ trọng có dung tích không nhỏ hơn 100 cm3 ;- Cối sứ và chày sứ hoặc cối đồng và chày đồng ;- Rây có lưới N02 ( size lỗ rây 2 mm ) ;- Bếp cát ;- Tủ sấy kiểm soát và điều chỉnh được nhiệt độ ;- Bơm chân không có cả bình hút chân không ;- Tỉ trọng kế ;- Phễu nhỏ ;- Thiết bị ổn nhiệt ;- Cốc nhỏ hoặc hộp nhôm có nắp .
3. Các phương pháp thí nghiệm
3.1. Xác định khối lượng riêng của đất không chứa muối3.1.1. Chuẩn bị mẫu đất thí nghiệma ) Đất để thí nghiệm được hong khô gió rồi đem nghiền sơ bộ cho tơi vụn. Bằng chiêu thức chia tư, lấy khoảng chừng 100 đến 200 g đất cho vào cối sứ hoặc cối đồng và dùng chày sứ hoặc chày đồng ( so với đất chứa dăm sạn ), nghiền nhỏ .Đem đất đã nghiền cho qua rây N02 ; phần còn lại trên rây liên tục làm như trên .b ) Sau khi toàn bộ đất đã lọt qua rây N02, lấy khoảng chừng 15 g, dùng phễu nhỏ cho vào bình tỉ trọng có dung tích 100 cm3, đã biết trước khối lượng và đã được sấy khô, để xác lập khối lượng riêng .Đồng thời, cũng lấy đất dưới rây cho vào hai cốc nhỏ để xác lập độ hút ẩm của đất .
Chú thích:
1. Phương pháp chia tư được thực hiện bằng cách rải đất thành lớp mỏng trên tờ giấy dày hoặc trên tấm gỗ mỏng, rồi dùng dao con rạch hai đường vuông góc với nhau, chia bề mặt lớp đất ra thành bón phần tương đương; lấy hai phần đối xứng nhau gộp lại. Tiếp tục thực hiện phương pháp chia tư đối với phần đất thu được cho tới khi lượng đất giữ lại chỉ còn khoảng từ 100 đến 200g.
2. Đối với đất cát, cho phép dùng đất sấy khô tuyệt đối sau khi đã lọt qua rây N02 và được để nguội trong bình hút ẩm để xác định khối lượng riêng. Trong trường hợp này không còn phải tiển hành xác định độ hút ẩm của mẫu thử.
3.1.2. Tiến hành thí nghiệma ) Cân để xác lập khối lượng của bình tỉ trọng đang đựng đất, đem trừ đi khối lượng của bình, được khối lượng của đất ở trạng thái khô gió ( ml ) .Khối lượng của đất khô tuyệt đối ( m0 ) trongbình được tính bằng gam theo công thức ( 2 ) :
Trong đó :m1 – khối lượng của mẫu đất thử ở trạng thái khô gió, tính bằng gam ;wh – lượng hút ẩm của đất, tính bằng Tỷ Lệ .b ) Để không khí thoát ra khỏi đất, phải đổ nước cất vào khoảng chừng 50% thể tích bình tỉ trọng, giữ bình trong tay, lắc đều, rồi đặt bình trên nhà bếp cát, đun sôi. Thời gian đun sôi ( kể từ lúc khởi đầu sôi ) là 30 phút so với đất cát và cát pha ; 1 giờ so với đất sét và sét pha .
Chú thích: Không được để sôi trào đất ra ngoài miệng bình. Nếu khi sôi tạo ra nhiều bọt quá thì hạ nhiệt độ bếp cát xuống.
c ) Sau khi đun xong, liên tục đổ nước cát ( đã được đun sôi kỹ ) vào bình tỷ trọng cho đến vạch và làm nguội huyền phù ( nước và đất ) trong bình đến nhiệt độ trong phòng ( hoàn toàn có thể đặt bình đựng huyền phù vào trong chậu nước hoặc thiết bị ổn nhiệt ) .d ) Đo nhiệt độ của huyền phù trong bình tỉ trọng với độ đúng chuẩn đến 0,50 C. Hiệu chỉnh vị trí mặt cong bằng cách dùng ống nhỏ giọt thêm nước cất ( đã đun sôi và có cùng nhiệt độ với huyền phù ) vào trong bình cho đến vạch chuẩn. Trường hợp dùng bình tỉ trọng có ống mao dẫn trong nút đậy thì đổ thêm nước cất có cùng nhiệt độ với huyền phù đến nửa cổ bình, rồi đậy nút lại, nước sẽ theo ống mao dẫn trào ra ngoài và mặt cong chuẩn sẽ nằm trên đỉnh của ống mao dẫn. Kiểm tra xem có bọt khí dưới nút hay không, bằng cách nghiêng bình một góc nhỏ, nếu có bọt khí thì tháo nút ra, thêm nước vào bình và đậy lại .Dùng khăn bông khô ( hoặc giấy thấm ) lau thật khô bình và mép trên của cổ bình, rồi cân để xác lập khối lượng của bình chứa đầy huyền phù ( mét vuông ) bằng cân kĩ thuật có độ đúng mực đến 0,01 g .e ) Đổ huyền phù ra và rửa sạch bình, sau đó cho nước cất đã đun sôi vào bình và làm nguội trong chậu nước hoặc thiết bị ổn nhiệt đến nhiệt độ của huyền phù .Tiếp tục triển khai những bước như ở điểm d, rồi cân để xác lập khối lượng của bình chứa đầy nước ( m3 ) trên cân kĩ thuật .
Chú thích: Khi tiến hành xác định khối lượng riêng hàng loạt mẫu dất thì nên lập trước các bảng, ghi sẵn khối lượng của từng bình, của bình với nước ở các nhiệt độ khác nhau. Có thể lập bảng ấy với nước ở nhiệt độ 200C. Trong trường hợp này, khi thực hiện các bước ở điểm c, d và e, nhiệt độ huyền phù và nước cũng phải ở 200C.
3.1.3. Tính toán tác dụng .Khối lượng riêng của đất ( U ), tính bằng gam trên centimét khối, được đo lường và thống kê theo công thức ( 3 ) :
Trong đó :m0 – khối lượng của đất khô tuyệt đối trong bình, tính bằng gam ;mét vuông – khối lượng bình tỉ trọng chứa đầy nước và đất, tính bằng gam ;m3 – khối lượng bình tỉ trọng chứa đầy nước, tính bằng gam ;rn – khối lượng riêng của nước ở nhiệt độ triển khai thí nghiệm, tính bằng gam trên centimét khối .Kết quả được thống kê giám sát đến độ đúng chuẩn 0,01 g / cm33.2. Xác định khối lượng riêng của đất có chứa muối .3.2.1. Chuẩn bị mẫu đất thí nghiệma ) Bằng giải pháp chia tư, lấy khoảng chừng 100 đến 200 g đất ở trạng thái khô gió cho vào cối sứ và dùng chày sứ nghiền nhỏ. Đem đất đã nghiền cho lọt qua rây N02, phần đất còn lại được liên tục nghiền nhỏ trong cối sứ và lại sàng qua rây N02 cho đến khi không còn hạt thô nằm trên rây nữa .b ) Đem đất đã lọt qua rây N02, sấy khô ở nhiệt độ từ 100 đến l050C đến khối lượng không đổi. Sau đó lấy khoảng chừng 15 g bột đất này, rồi dùng phễu cho đất vào bìnhtỉ trọng đã biết trước khối lượng và đã được sấy khô .3.2.2. Tiến hành thí nghiệm .a ) Cân để xác lập khối lượng của bình tỉ trọng với đất khô, sau đó trừ đi khối lượng của bình, được khối lượng của đất khô .b ) Đổ dầu hỏa vào thời gian nửa thể tích bình tỉ trọng, giữ bình trong tay, lắc đều rồi đặt vào buồng hút chân không để làm thoát hết không khí ra khỏi chất lỏng đã được chuẩn bị sẵn sàng .c ) Mở máy bơm để tạo chân không trong bình tỉ trọng có chứa đất và dầu hỏa. Sự thoát khí khi hút chân không được kể từ lúc trong bình khởi đầu Open bọt khí. Tiếp tục tạo chân không cho đến khi trong bình tỷ trọng ngừng nổi bọt nhưng thời hạn bơm ( kể từ khi trong bình mở màn Open bọt không khí không ít hơn l giờ .d ) Đổ thêrn dầu hỏa vào bình tỷ trọng đã được hút chân không cho đến vạch ngấn của bình và đo nhiệt độ của huyền phù trong bình tỉ trọng với độ đúng chuẩn tới 0,50 C .e ) Tiến hành hiệu chỉnh vị trí mặt cong bằng cách thêm từng giọt dầu hỏa đã được hút chân không vào bình tỉ trọng cho đến vạch chuẩn. Trường hợp dùng bình tỉ trọng có ống mao dẫn trong nút đậy, thì thêm dầu hỏa đến nửa cổ bình rồi đậy nút lại, dầu hỏa sẽ theo ống mao dẫn trào ra ngoài và mặt cong đó nằm tại đỉnh của ống mao dẫn .g ) Dùng khăn bông khô lau thật sạch dầu hỏa dính ở ngoài bình và mép trên của cổ bình. Sau đó đem cân để xác lập khối lượng của bình tí trọng chứa đầy huyền phù ( mét vuông ) .
Chú thích: Khi lau và đem cân, không nên dùng tay cầm chặt bầu bình, vì như vậy sẽ làm tăng nhiệt độ huyền phù và dầu hỏa sẽ trào ra.
h ) Đổ huyền phù ra và rửa sạch bình bằng dầu hỏa hoặc bằng nước xà phòng. Nếu rửa sạch bình bằng nước thì phải sấy khô và để nguội bình đến nhiệt độ trong phòng. Sau đó cho dầu hỏa đã hút chân không và có cùng nhiệt độ với huyền phù vào trong bình tỉ trọng .Tiếp tục triển khai những bước như ở điều e và g, rồi đem cân kĩ thuật để xác lập khối lượng của bình tỉ trọng chứa đầy dầu hỏa ( m3 )3.2.3. Tính toán tác dụngKhối lượng riêng ( r ) của đất có chứa muối, được tính bằng gam trên centimét khối, theo công thức ( 4 ) :
Trong đó :m0 – khối lượng của bột đát khô tuyệt đối ( sấy ở 100 đến 1050C đến khối lượng không đổi ), tính bằng gam ;
m2 – khối lượng của bình tỉ trọng chứa đầy huyền phù (dầu hỏa và đất), tính bằng gam;
m3 – khối lượng của bình tỉ trọng chứa đầy dầu hỏa, tính bằng gam ;r1 – khối lượng riêng của dầu hỏa ở nhiệt độ thí nghiệm, tính bằng gam trên centimét khối .
Kết quả được thống kê giám sát đến độ đúng chuẩn 0,01 g / cm3 và ghi kèm theo hàm lượng muối chứa trong đất .
Source: https://suachuatulanh.edu.vn
Category : Vận Chuyển
