Определение удельного веса
Specific Gravity of Soil Solids
Определение и значение испытания
Удельный вес (Gs): Отношение массы твердых частиц почвы в единице объема к массе дистиллированной воды в единице объема при той же температуре. Типичное значение для бентонита находится в диапазоне 2,40 - 2,80.
Процедура испытания (Метод пикнометра)
Подготовка пикнометра
Чистый, сухой пикнометр (50-500 мл) взвешивается. Должна использоваться система с крышкой.
Добавление сухого образца
Просушенный в сушильном шкафу при 105±5°C образец бентонита (5-100г) аккуратно переносится в пикнометр.
Добавление воды и удаление воздуха
Добавляется дистиллированная вода (заполнение на 2/3). Вакуумным насосом удаляются пузырьки воздуха (10 мин).
Температурное равновесие и заполнение
При 20±5°C уровень воды доводится до метки. Наружная поверхность высушивается.
Измерение только воды
Пикнометр опорожняется, очищается, заполняется только дистиллированной водой при 20±5°C.
Запись температуры
Записывается температура испытания (°C). Если отличается от 20°C, применяется поправочный коэффициент температуры.
Расчет и формула
Калькулятор онлайн-расчета
Бланк измерения удельного веса
Значения взвешивания и расчет
| Параметр | Символ | Значение (г) | Примечания |
|---|---|---|---|
| Пикнометр + Крышка | W₁ | Сухой, чистый | |
| + Сухой образец | W₂ | Просушенный при 105°C | |
| + Образец + Вода | W₃ | 20±5°C, на уровне мениска | |
| + Только вода | W₄ | При той же температуре | |
| Температура | T | °C | |
| Удельный вес (Gs) | Ошибка | ||
| Скорректированный Gs | -- | ||
Критерии удельного веса бентонита
Необходимое оборудование
- ☑ Пикнометр (50-500 мл, с крышкой)
- ☑ Точные весы (точность 0,01г / 0,001г)
- ☑ Сушильный шкаф (105°C ± 5°C)
- ☑ Вакуумный насос или аспиратор
- ☑ Термометр (точность 0,1°C)
- ☑ Эксикатор для охлаждения
- ☑ Дистиллированная вода (обезвоженная)
- ☑ Воронка и стеклянная палочка
- ☑ Водяная баня (для контроля температуры)
Поправочные коэффициенты температуры (K)
| Температура (°C) | ρw (г/см³) | Коэффициент K |
|---|---|---|
| 18 | 0,9986 | 1,0007 |
| 19 | 0,9984 | 1,0003 |
| 20 | 0,9982 | 1,0000 |
| 21 | 0,9980 | 0,9997 |
| 22 | 0,9978 | 0,9994 |
| 23 | 0,9976 | 0,9991 |
| 24 | 0,9973 | 0,9988 |
| 25 | 0,9970 | 0,9984 |
- Пузырьки воздуха: Наиболее распространенный источник ошибки. Время применения вакуума должно быть достаточным (мин. 10 мин).
- Температурное равновесие: Измерения W₃ и W₄ должны проводиться при одинаковой температуре (±2°C).
- Чтение мениска: Уровень воды должен считываться на уровне глаз, за ориентир принимается нижняя часть (дно мениска).
- Сухой образец: Должен быть просушен до постоянного веса при 105°C (мин. 4 часа).
- Гидратированные глинистые минералы: Высокая температура может вызвать потерю воды, рекомендуется сушка при 80°C.