Предел усадки грунта – это содержание воды в грунте, когда воды достаточно, чтобы заполнить все поры грунта, и грунт просто насыщен. Объем грунта не уменьшается, если содержание воды в нем ниже предела усадки.
Предел усадки может быть определен из соотношения
Где M1= начальная влажная масса,
V1= начальный объем
Ms = сухая масса почвы
V2 = объем после высыхания.
Определение предела усадки отформованного грунта
Оборудование для Испытание на предел усадки
Процедура испытания на предел усадки
1. Возьмите образец массой около 100 г из тщательно перемешанной почвы, прошедшей через сито 425 микрон.
2. Возьмите около 30 г образца почвы в большую испарительную посуду. Смешайте его с дистиллированной водой, чтобы получилась кремообразная паста, которая легко поддается обработке без захвата пузырьков воздуха.
3. Возьмите усадочную посуду. Очистите его и определите его массу.
4. Залейте ртуть в термоусадочную посуду. Удалите излишки ртути, надавив на верх термоусадочной чашки пластиной из обычного стекла. Пластина должна быть вровень с верхней частью чашки. При этом не должен задерживаться воздух.
5. Перенесите ртуть из термоусадочной чашки в посуду для взвешивания ртути и определите массу ртути с точностью до 0,1 г. Объем термоусадочной чашки равен массе ртути в граммах, деленной на удельный вес ртути (т.е. 13,6).
6. Покройте внутреннюю поверхность термоусадочной посуды тонким слоем силиконовой смазки или вазелина. Поместите образец почвы в центр термоусадочной чашки, равный примерно одной трети объема термоусадочной чашки. Постучите термоусадочной чашкой по твердой мягкой поверхности и дайте пасте стечь к краям.
7. Добавьте еще почвы и продолжайте постукивание, пока термоусадочная посуда не будет полностью заполнена, а излишки почвенной пасты не выступят за ее край. Зачистите верхнюю поверхность тарелки прямым краем. Вытрите всю почву, прилипшую к внешней стороне усадочной тарелки. Определите массу почвы (M1).
8. Высушите почву в термоусадочной тарелке на воздухе, пока цвет пат не станет из темного светлым. Затем высушите пат в духовке при температуре 105-110 0C до постоянной массы.
9. Охладите сухой пат в дезиккаторе. После охлаждения выньте сухой патч из дешикатора и взвесьте термоусадочную посуду с сухим патчем, чтобы определить сухую массу почвы (Ms).
10. Поместите стеклянную чашку в большую испарительную посуду и наполните ее ртутью. Удалите излишки ртути, плотно прижав стеклянную пластинку с зубцами к верхней части чашки. Вытрите ртуть, прилипшую к внешней стороне чашки. Выньте стеклянный стаканчик, наполненный ртутью, и поместите его в другую испарительную посуду, стараясь не пролить ртуть из стаканчика.
11. Достаньте сухой кусочек почвы из термоусадочной посуды и погрузите его в стеклянный стаканчик, наполненный ртутью. Следите за тем, чтобы под патч не попал воздух. Плотно прижмите пластину с зубцами к верхней части чашки.
12. Соберите ртуть, вытесненную сухой нашлепкой в испарительную посуду, и перенесите ее в посуду для взвешивания ртути. Определите массу ртути с точностью до 0,1 г. Объем сухого пластыря (V2) равен массе ртути, деленной на удельный вес ртути.
13. Повторите испытание не менее 3 раз.
Этапы вычисления предела усадки
Определение объема сухого патча
Паспорт для испытания на предел усадки
Sl. Нет.
Наблюдения и расчеты
Определение
1
2
3
Наблюдение
1
Масса пустой ртутной чашки
2
Масса ртутной посуды с ртутью, равной объему термоусадочной посуды
3
Масса ртути = (2) – (1)
4
Объем термоусадочной посуды V1= (3)/13,6
5
Масса термоусадочной чашки
6
Масса усадочной тарелки + влажная почва
7
Масса влажной почвы M1= (6) – (5)
8
Масса усадочной тарелки + сухая почва
9
Масса сухой почвы Ms= (8) – (5)
10
Масса ртутной тарелки + ртути равна объему сухого патрона
11
Масса ртути, вытесненной сухой почвой
=(10) – (1)
12
Объем сухого патта V2= (11)/13,6
Расчеты
13
Предел усадки,
14
Коэффициент усадки,
15
Объемная усадка
Результаты испытания на предел усадки
Предел усадки = _____%.
Читайте далее:- Гранулометрический состав грунта по гидрометрическому методу.
- Определение предела текучести образца грунта по методу Касагранде.
- Как проводить испытания грунта для строительства зданий?.
- Виды усадки бетона и ее предотвращение.
- Удельный вес грунта методом пикнометра – методика и расчеты.
- Определение предела пластичности грунта.
- Определение содержания воды в почве с помощью сухого метода и метода пикнометра.