TIÊu chuẩn việt nam tcvn 6862: 2001 iso 11277 : 1998



tải về 228.22 Kb.
trang3/3
Chuyển đổi dữ liệu23.07.2016
Kích228.22 Kb.
#2221
1   2   3

9 Độ chụm

Thông tin sau đây dựa trên sự phân tích lặp lại (n =12) của các loại đất bao gồm các loại đất cambic và humic arenosols, mollic và calcaric gleysols và fluvisols, rendzic leptosol, gypsic regosol, eutric vertisol, dystric cambisol, haplic và ferric podzols. Độ lệch chuẩn được đưa ra là tối đa cho các thành phần cấp hạt cho các loại đất được nghiên cứu. Các phòng thí nghiệm riêng rẽ đã tích luỹ các số liệu và coi đây như là một phần thực hiện việc kiểm tra chất lượng tiếp theo.



Kích thước cấp hạt

mm


Độ lệch chuẩn

tính theo % trong cấp hạt



2,000 đến 0,600

< 1

0,600 đến 0,212

< 2,5

0,212 đến 0,063

< 3

0,063 đến 0,002

< 2

< 0,002

< 2

10 Báo cáo thử nghiệm

Báo thử nghiệm bao gồm các thông tin sau đây:

a) viện dẫn tiêu chuẩn này;

b) ngày phân tích thí nghiệm;

c) các phương pháp thử đã sử dụng, chỉ rõ phần nào trong tiêu chuẩn được sử dụng và phần nào đượcthay thế, phù hợp với hướng dẫn của tiêu chuẩn này;

d) các kết quả phân tích bằng rây và bằng pipet hoặc phân tích bằng tỷ trọng kế phù hợp;

e) thông tin đầy đủ để nhận biết mẫu một cách rõ ràng cùng với các ghi chép của phòng thí nghiệm;

f) tên người thực hiện;

g) tên và địa chỉ phòng thí nghiệm.

Phụ lục A

(qui định)



Xác định sự phân bố cấp hạt của vật liệu đất khoáng không được làm khô trước khi phân tích

A.1 Giới thiệu

Phụ lục A qui định cách tiến hành cho đất không được làm khô vì nếu làm khô có thể làm thay đổi các tính chất của đất, đặc biệt là các tính chất phân tán. Một vài sự thiếu chính xác có thể gặp trong phương pháp này, như sự kết dính của đất, do có nhiều khó khăn để lấy được mẫu có tính đại diện, đặc biệt là với đất có hạt < 2 mm. Tuy nhiên, sự thiếu chính xác này có thể nhỏ hơn sai số trong quá trình phân tích mẫu đất đã được làm khô. Việc quyết định loại đất nào nên hay không nên phân tích từ trạng thái ướt phụ thuộc vào quyết định của địa phương. Các loại đất thích hợp nhất được áp dụng phương pháp này là đất phát triển từ sản phẩm núi lửa mới phun trào, một số đất nhiệt đới có quá trình ôxy hoá mạnh và đất có độ kết dính cao. Phương pháp bao gồm rây vật liệu ở trạng thái ướt đến cấp hạt 2 mm, các hạt có kích thước nhỏ hơn sẽ được làm phân tán. Một mẫu riêng biệt sẽ được lấy để xác định các cấp hạt có đường kính < 2 mm. Điều này là quan trọng bởi vì hai mẫu thử được lấy gần như cùng một thời gian từ khi mẫu mới lấy ngoài đồng ruộng, để đảm bảo chúng cùng được tiến hành phân tích ở cùng một độ ẩm tương tự như nhau. Các mẫu có khối lượng tương đương với hai mẫu thử nghiệm cũng được lấy để xác định khối lượng khô của vật liệu, và được sử dụng để tính tỷ lệ thành phần cấp hạt có trong đất.



A.2 Cách tiến hành xác định vật liệu còn lại trên rây 2 mm

A.2.1 Thiết bị, dụng cụ

A.2.1.1 Bộ rây phù hợp với 7.1.2.

A.2.1.2 Cân có độ chính xác ± 0,5 g.

A.2.1.3 Tủ sấy có thể duy trì nhiệt độ từ 105 0C đến 1100C.

A.2.1.4 Một số khay không bị ăn mòn.

Các khay này được làm từ các hợp kim nhôm dày khoảng 2 mm, thành xung quanh cao khoảng 25 mm và chiều dài thích hợp nhất là khoảng 300 mm.

A.2.1.5 Xô nhựa hoặc chậu chống ăn mòn có dung tích 10 lít.

A.2.1.6 Các bàn chải rây và một bàn chải cứng làm bằng sợi thép.

A.2.1.7 Dung dịch natri hexametaphosphat hoặc chất làm phân tán thích hợp.

A.2.1.8 Các dụng cụ trợ giúp cho rây và dụng cụ để rửa vật liệu trên rây.

Một ống có kích thước lỗ 6 mm được gắn với vòi nước, hoặc bình phun tia nước có thể được sử dụng cho điều đích sau này.



A.3 Mẫu thử

Lấy một khối lượng mẫu (điều 6) để rây lấy phần có các cấp hạt lớn nhất có trong đó (bảng 1). Cân mẫu với độ chính xác 0,5 g và ghi lại khối lượng (m1). Bằng cách tiến hành giống hệt như trên, lấy một lượng mẫu tương đương và ghi lại khối lượng. Cho mẫu này vào một cái khay không ăn mòn và sấy khô trong tủ sấy ở 1050C và 110 0C. Ghi lại khối lượng khô (m2 ) đã được cân với độ chính xác 0,5 g.



A.4 Tiến hành làm phân tán

Để mẫu không sấy khô vào một cái xô nhựa, thêm 5 lít nước và 350 ml chất phân tán. Mẫu phải được để ngập trong dung dịch. Trộn lượng trong xô nhẹ nhàng và để yên qua đêm.

Chú thích - Trên thực tế rất khó phá huỷ chất hữu cơ trong cỡ mẫu này. Cách tiến hành này chỉ liên quan đến quá trình làm phân tán, mà không đề cập đến vấn đề làm khô, những điều đã được trình bày ở chú thích của 8.3.2 vẫn được áp dụng.

A.5 Rây ở rây 2 mm

Trộn mẫu nhẹ nhàng trong xô nhựa một lần nữa, và sau đó đổ cẩn thận lên lưới rây (điều 7). Bảng 2 đưa ra khối lượng mẫu được lấy trong mối liên hệ với cỡ rây. Việc lựa chọn một số cỡ rây thích hợp là cần thiết. Khi chắc chắn không có vật liệu còn sót lại trong xô, dùng bàn chải cứng chải nhẹ vật liệu còn lại trên rây lớn nhất để tách vật liệu nguyên sinh bám dính trên rây. Phải đảm bảo rằng không có hạt nào bắn ra ngoài trong khi tiến hành. Rửa cẩn thận phần vật liệu còn lại trên rây cũng như rửa toàn bộ các hạt vật liệu còn bám trên bàn chải và trên rây. Có thể dùng nước máy cho mục đích này. Loại bỏ phần vật liệu lọt qua rây 2 mm. Rây vật liệu trên rây qua các rây cho riêng mỗi loại cấp hạt vào đĩa đã biết trước khối lượng và sấy ở 1050C và 1100C. Ghi khối lượng còn lại trên mỗi rây với độ chính xác 0,5g. Lượng vật liệu còn lại trên rây 2 mm được rửa cẩn thận, bất kỳ vật liệu nào lọt qua rây sẽ được loại bỏ.

Chú thích - Kích thước của hạt có thể được nở to hơn do chúng hấp thụ nước, mà không thể nhận biết bằng mắt. Trừ khi có những kinh nghiệm đặc biệt, tất cả các cấp hạt cần được sấy khô trước khi cân. Có một nghịch lý là các phần sấy khô được tách ra từ một quá trình ướt, và báo cáo là các tỷ lệ khối lượng khô. Tuy nhiên, sự phân tán ướt được làm để tránh những trở ngại trong quá trình phân tán đất sấy khô, và tránh sự thay đổi kích thước hạt do hao tổn và sự kết dính của các hạt riêng rẽ khi được làm khô. Phương pháp giới thiệu trên là thích hợp nhất. Khối lượng các cấp hạt có thể được báo cáo theo tỷ lệ của mỗi loại trong đất ướt, nếu đây là yêu cầu cho một số lý do nhất định. Hàm lượng ẩm trong mỗi cấp và trong vật liệu ban đầu sẽ được đưa vào trong báo cáo trong thử nghiệm. Thực tế khi tiếp cận trong các phép phân tích thông thường thì sự so sánh kết quả giữa phương pháp này và các phương pháp đã được sử dụng sẽ gặp khó khăn.

Chuyển toàn bộ vật liệu còn lại trên rây 2 mm vào khay không bị ăn mòn, sấy khô lượng này trong tủ sấy ở nhiệt độ 105 0C và 1100C. Rây phần vật liệu đã sấy khô này trên rây 2 mm, và ghi lại khối lượng còn lại trên rây, với độ chính xác 0,5 g. Loại bỏ tất cả các phần lọt qua rây này.



A.6 Tính toán và biểu thị kết quả

A.6.1 Tính toán

Tính khối lượng vật liệu còn lại trên mỗi rây theo tỷ lệ khối lượng mẫu đã được sấy khô m2. Ví dụ:

Tỷ lệ còn lại trên rây 16 mm = m(16 mm) / m2.

A.6.2 Biểu thị kết quả

Kết quả được trình bày dưới dạng bảng theo tỷ lệ khối lượng còn lại trên mỗi rây với 2 con số có ý nghĩa. Hơn nữa, các kết quả sẽ được trình bày dưới dạng đường cong tích luỹ (hình 1).



A.7 Rây ướt vật liệu có đường kính < 2 mm

Rây mẫu có độ ẩm đồng ruộng trên rây 2 mm để thu được khoảng 300 g vật liệu có đường kính < 2 mm. Cần chà xát mẫu một cách nhẹ nhàng trên rây. Làm cẩn thận để tránh làm hỏng rây, hoặc phá vỡ các hạt đất nguyên sinh. Lấy 2 mẫu, mỗi mẫu khoảng 30 g, bằng cách chia tư lượng vật liệu đã được rây. Khối lượng của hai mẫu phải có độ chính xác 0,5 g (m3 và m4).

Chú thích - Để thuận tiện cho công việc, cần có một rây 2 mm riêng cho mục đích này. Đồng thời phải có một bộ rây đầy đủ để rây ướt nếu công việc phân tích thường xuyên được tiến hành. Cho một mẫu vào khay không bị ăn mòn và sấy khô như ở A.3. Ghi lại khối lượng mẫu đã được sấy khô (m5). Mẫu còn lại được dùng để rây và làm sa lắng như cách tiến hành 8.9 và 8.10.

A.8 Tính toán và biểu thị kết quả

Tỷ lệ vật liệu tính theo cấp hạt có đường kính hình cầu tương đương < 2 mm được tính toán và biểu thị như ở 8.10 theo khối lượng đã được sấy khô (m5).



A.9 Báo cáo thử nghiệm

Báo cáo thử nghiệm theo các điểm ghi ở điều 10. Thêm vào đó, báo cáo phải thể hiện rõ phương pháp phân tích được thực hiện với vật liệu không sấy khô, và các điều khoản tương ứng trong tiêu chuẩn này.



Phụ lục B

(quy định)



Xác định sự phân bố cấp hạt của đất khoáng bằng phương pháp tỷ trọng kế sau khi đã phân huỷ chất hữu cơ

B.1 Giới thiệu

Phụ lục B qui định phương pháp xác định định lượng bằng tỷ trọng kế thành phần cấp hạt đất khoáng đã được rây ướt qua rây 0,063 mm. Phương pháp này yêu cầu khối lượng riêng của cấp hạt phải được biết hoặc được giả định trước (điều 4), khối lượng đất lấy để phân tích và hàm lượng chất hữu cơ của mẫu cũng phải được biết trước [6]. Các nghiên cứu cho thấy phương pháp tỷ trọng kế có độ chính xác thấp hơn phương pháp pipet, và sai số lớn thường gặp khi đọc giá trị trên các vạch của tỷ trọng kế [5]. Phương pháp tỷ trọng kế không được dùng cho mẫu khi chất hữu cơ chưa bị phá huỷ, vì chất hữu cơ nổi lên sẽ làm ảnh hưởng đến quá trình xác định sau này.



B.2 Thiết bị, dụng cụ

Các chi tiết trong điều này không khác với những chi tiết đã đưa ra ở 8.2.

B.2.1 Tỷ trọng kế, kiểu minh hoạ ở hình B.1

Bầu và thân tỷ trọng kế được làm bằng thuỷ tinh trong suốt không gây cản trở đến việc đọc số, chịu hoá chất và được tinh luyện tốt. Một số vật liệu phù hợp phủ bên ngoài của tỷ trọng kế sẽ được gắn vào bằng cách đốt nóng nước và chất kết dính chịu hoá chất (tới 800C). Tính bền vững của chất kết dính sẽ bị biến đổi hàng tuần khi tỷ trọng kế được sử dụng, và việc sửa chữa chúng không phải là điều kiện tốt.

Vạch chia độ và dấu mức phải dùng mực bền màu ghi trên giấy chất lượng cao có bề mặt nhẵn (giấy esparto là phù hợp). Thân và bầu phải là hình tròn theo mặt cắt ngang và đối xứng qua trục dọc. Không có sự thay đổi đột ngột về hình dạng bởi vì có thể cản trở việc làm khô và làm sạch, hoặc cho phép chứa các bọt khí. Tỷ trọng kế sẽ nổi, với mọi sự dao động, với thân dao động trong phạm vi 1,50 theo chiều thẳng đứng. Đường chia độ phải thẳng, có độ sâu và khoảng chia đều nhau. Vạch chia phải thẳng, không được cong vẹo, và đường chia độ phải có cùng góc nghiêng với trục dọc của tỷ trọng kế. Vạch chia độ sẽ có khả năng đọc đến 0,0005 g/ml như được trình bày ở hình B.1. Cơ sở của vạch chia này sẽ là khối lượng riêng (khối lượng trên đơn vị thể tích) tính theo gam trên mililít. Tỷ trọng kế sẽ được hiệu chuẩn khi đặt nó trong nước ở 200C, khối lượng riêng thực của nước tại nhiệt độ đó (xem chú thích dưới đây). Tỷ trọng kế được điều chỉnh trong mối tương quan chất lỏng có sức căng bề mặt khoảng 55 mN/m. Sai số tối đa có thể chấp nhận được sẽ được cộng thêm hoặc trừ đi khi chia tỷ lệ, tức là ±0,0005 g/l. Những vạch chia sau đó sẽ được đánh dấu bền lâu dài trên bầu của tỷ trọng kế. Nghĩa là không được làm mờ nhạt đi bất kỳ một phần nào của vạch chia.

a) cơ sở của vạch chia, ví dụ vạch chia g/ml ở 200C (đây là cơ sở thông thường cho các tỷ trọng kế thương mại hiện có);

b) tên hoặc ký hiệu của người chia vạch;

c) số chứng nhận;

d) số hiệu của tiêu chuẩn này.

Bất kỳ sự thay đổi hoặc sửa chữa nào của tỷ trọng kế đều có thể dẫn đến thay đổi khối lượng của nó, do vậy phải hiệu chuẩn lại. Khối lượng của các tỷ trọng kế sẽ được thay đổi ít nhất một tháng một lần nếu sử dụng thường xuyên. Khối lượng tỷ trọng kế phải luôn được kiểm tra lại trước khi sử dụng đối với những tỷ trọng kế không đưa vào sử dụng trong một thời gian. Số đăng ký và khối lượng của tỷ trọng kế được ghi trong một quyển sổ để theo dõi. Kết quả đọc trên tỷ trọng kế theo tiêu chuẩn này được ghi theo cách thức sau. Từ vạch chia đọc được trừ đi 1,000 rồi nhân kết quả với 1 000 (xem chú thích dưới đây). Vạch đọc được < 1,000 sẽ cho giá trị âm, trong khi vạch đọc được > 1,000 sẽ cho giá trị dương.

kích thước theo milimét



Hình B.1 - Tỷ trọng kế để xác định các cấp hạt mịn

Ví dụ:


Giá trị quan sát đọc được Giá trị ghi được

0,999 5 -0,5

1,000 0 0,0

1,001 5 +1,5

Chú thích - Các tỷ trọng kế cũ thường được hiệu chuẩn để đọc khối lượng riêng của nước là 1,0000 g/ml ở 200C, trong khi khối lượng riêng thực của nước là 0,9982 g/ml [6, 8]. Do đó những tỷ trọng kế cũ dạng như vậy sẽ không được sử dụng trong tiêu chuẩn này. Nếu không có loại khác thay thế, thì giá trị đọc được d' trên tỷ trọng kế phải được cộng thêm 1,8 (điều B.4, B.5, và bảng B.1).

B.2.2 Hai ống đong hình trụ 1lít có chia vạch đến 1 lít, đường kính khoảng 60 mm, cao 360 mm và có một nắp đậy bằng thuỷ tinh, tròn vừa khít.

Điều quan trọng là tất cả các ống đong đều có kích thước tương tự như đã dùng để hiệu chuẩn tỷ trọng kế (B.2.1). Nếu không có nắp bằng thuỷ tinh, thì có thể dùng nắp bằng cao su. ống đong không cần có miệng rót.

B.2.3 Nhiệt kế có chia độ từ 00C đến 500C, có thể đọc đến ± 0,50C.

B.2.4 Máy lắc cơ học có thể giữ 75 g đất và 150 ml nước ở trạng thái huyền phù (8.2.6).

B.2.5 Đồng hồ bấm giây có thể đọc đến 1 giây.

B.2.6 Thước milimet như thước kim loại chẳng hạn.

B.2.7 Bình rửa và ống đong 100 ml.

B.2.8 Môi trường nhiệt độ ổn định có khả năng duy trì nhiệt độ ở trong khoảng 20 0C và 300C với độ chính xác đến ± 0,50C (8.2.2 và chú thích ở 8.2.1). Nếu dùng bể nước, thì bể này phải có khả năng chứa được ống sa lắng ngập đến vạch 1 lít.

B.3 Thuốc thử

Tất cả thuốc thử và nước phải có cùng chất lượng như qui định ở 8.3.

B.3.1 Dung dịch chất làm phân tán (8.3.2).

B.3.2 Chất chống tạo bọt (8.3.3).



B.4 Hiệu chuẩn và điều chỉnh

B.4.1 Khái quát

Tỷ trọng kế được sử dụng để xác định sự khác nhau (thường là rất nhỏ) khối lượng riêng giữa cấp hạt huyền phù và của chất lỏng (như một mẫu riêng biệt) trong đó chứa hạt chất rắn ở dạng huyền phù, sự khác nhau này là tỷ lệ với lượng các hạt ở chất huyền phù. Do khối lượng riêng có sự khác nhau rất nhỏ, tỷ trọng kế cần được đọc đến độ chính xác cao nhất nếu có thể, và bất kỳ yếu tố nào ảnh hưởng đến quá trình đọc số này sẽ đều ảnh hưởng đến kết quả tính toán các kích thước cấp hạt. Các yếu tố này bao gồm như sau (B.4.2, B.4.3, B.4.4 và [6]).

B.4.2 Hiệu chuẩn thể tích của tỷ trọng kế

Thể tích của tỷ trọng kế sẽ được xác định, dựa vào mức độ tăng chất lỏng trong ống đong khi cho tỷ trọng kế vào. Để ống đong dung tích 1 lít trên một mặt phẳng, cho khoảng 800 ml nước vào ống đong, đọc và ghi lại mức nước. Nhúng tỷ trọng kế ngập vào trong nước và ghi lại mức nước mới. Ghi lại hiệu số của hai mức nước và coi đó là thể tích của tỷ trọng kế Vh, tính bằng mililít.

B.4.3 Hiệu chuẩn vạch chia của tỷ trọng kế

Mức độ chính xác của sự điều chỉnh này chịu ảnh hưởng cả của thể tích của tỷ trọng kế (B.4.2), và diện tích mặt cắt của ống sa lắng. Vì vậy phải sử dụng các ống có các kích thước tương tự như nhau (B.2.2).

Có thể tham khảo ở hình B.2. Dùng thước thép để đo khoảng cách giữa hai vạch chia độ trên ống đong 1 lít (chẳng hạn như 100 ml đến 900 ml). Gọi khoảng cách này là L (tính bằng milimét), và chỉ dẫn thể tích tương ứng biểu thị là VL (tính bằng mililít). Đo và ghi lại khoảng cách từ vạch hiệu chuẩn thấp nhất trên thân của tỷ trọng kế đến mỗi một vạch lớn hiệu chuẩn khác, d1, d2, d3 ... Đo và ghi lại khoảng cách dn từ cổ bầu đến vạch hiệu chuẩn gần nhất. Khoảng cách H1, H2, H3 ... tương ứng với các giá trị đọc được d1, d2, d3, dn... sẽ tương đương với các tổng dn + d1, dn + d2, dn+ d3, .....Đo và ghi lại khoảng cách h (tính bằng milimét) từ cổ đến đáy bầu, coi đó là chiều cao của bầu. Tính toán độ sâu hữu hiệu z1, z2, z3,... tương ứng đến mỗi một vạch hiệu chuẩn, d1, d2, d3 , dn... theo công thức:

Z1 = H1 + 1/2 (h - VhL/VL)

trong đó


H1 là chiều dài từ cổ bầu đến vạch chia độ d1, tính bằng milimét;

h là chiều cao của bầu, tính bằng milimét;

Vh là thể tích của bầu tỷ trọng kế, tính bằng mililít;

L là khoảng cách giữa hai vạch chia độ trên ống đong, tính bằng milimét;

VL là thể tích biểu thị của ống đong giữa các vạch chia độ để xác định L, tính bằng mililít.

Vẽ đồ thị quan hệ giữa z và d như một đường cong đều. Ghi lại số biểu thị của tỷ trọng kế và ngày hiệu chuẩn, trên số đọc hiệu chuẩn và trên đồ thị.

Chú thích - Quan hệ này cho biết độ sâu hữu hiệu của chất huyền phù, khối lượng riêng tương đối của nó được xác định bằng tỷ trọng kế.

1 Vạch tỷ trọng kế tương đối của tỷ trọng kế

2 Tương ứng Vh

3 Vạch hiệu chuẩn chính

4 Ví dụ: H được chỉ dẫn cho Vh của 15

5 Vạch thấp nhất hiệu chuẩn

6 Cổ bầu

7 Trung tâm thể tích của bầu

Chú thích - Cho bầu đối xứng, hg = h/2

Hình B.2 - Các kích thước cơ bản để hiệu chuẩn tỷ trọng kế

B.4.4 Điều chỉnh mặt cong

Tỷ trọng kế được hiệu chuẩn để đọc chính xác tại bề mặt chất lỏng nơi mà tỷ trọng kế được nhúng vào.

Nó sẽ không có khả năng khi mà chất các chất huyền phù là đất đục, ở đây chỉ có thể đọc được tại bề mặt cong phía trên của mặt chất lỏng. Điều chỉnh mặt cong để khắc phục ảnh hưởng này, nhưng phải giả sử rằng lúc nào mặt cong cũng xuất hiện rõ. Điều quan trọng là tỷ trọng kế được làm sạch cẩn thận và sức căng bề mặt của chất huyền phù là luôn luôn giống nhau (B.2.1 và chú thích 1 dưới đây).

Các chất bề mặt có thể làm thay đổi sức căng bề mặt của chất lỏng một cách đáng kể, và điều này có ảnh hưởng đến sự điều chỉnh của mặt cong. ảnh hưởng của chất bề mặt được lựa chọn sẽ được kiểm tra trong mối liên quan này, và nếu nó có ý nghĩa, thì việc hiệu chuẩn riêng rẽ tỷ trọng kế phải được tiến hành.

Chú thích 1 - Nếu chất bề mặt được sử dụng trong các chất huyền phù đất, thì nó cũng được sử dụng trong ống đong chứa dung dịch phân tán, để duy trì ảnh hưởng sức căng bề mặt ổn định. Nếu chất bề mặt thay đổi, thì việc hiệu chuẩn tỷ trọng kế cũng phải được chuẩn bị lại.

Cho tỷ trọng kế vào trong ống đong 1 lít có chứa 800 ml nước được để thẳng đứng trên một mặt phẳng.

Vị trí nhìn sẽ nằm phía dưới một chút so với bề mặt chất lỏng và sau đó sẽ nâng cao từ từ cho đến bề mặt, nhìn như hình elip, trở hành đường thẳng, xác định điểm tại đó, đó là mặt phẳng giao cắt với vạch đo của tỷ trọng kế. Bằng cách đặt vị trí nhìn hơi ở trên bề mặt phẳng của chất lỏng, và sau đó hạ thấp từ từ tầm nhìn, xác định điểm tại đó giới hạn trên của mặt cong cắt với vạch đo của tỷ trọng kế. Ghi lại sự khác biệt giữa hai lần đọc và coi đó là sự điều chỉnh mặt cong, zm (chú thích 2 dưới đây).

Chú thích 2 - Sự điều chỉnh mặt cong (zm ) sẽ được cộng thêm vào d' (đọc được trên tỷ trọng kế) để có giá trị d, giá trị đọc thực sẽ là cố định cho mỗi tỷ trọng kế.

B.5 Sa lắng

Tập trung vật liệu lọt qua rây 0,063 mm cho vào ống đong hình trụ 1 lít (8.9). Đảm bảo sao cho chất huyền phù vừa đến vạch 1 lit. Đậy ống chứa vật liệu đất với nút tròn bằng thuỷ tinh hoặc cao su, lắc cẩn thận sao cho tất cả các chất sa lắng chuyển thành dạng huyền phù, rồi để ống đong chứa chất huyền phù này vào môi trường có nhiệt độ ổn định (B.2.8). Kinh nghiệm cho thấy có thể dùng dụng cụ thọc sâu để trộn cẩn thận lượng trong ống đong, đặc biệt khi một số trường hợp cần trộn liên tục. Cho thêm 25 ml dung dịch chất làm phân tán bằng pipét vào ống đong 1 lít khác, và pha loãng bằng nước chính xác đến vạch 1lít. Đặt ống đong này vào môi trường có nhiệt độ ổn định, bên cạnh ống đong chứa mẫu.

Điều quan trọng là kiểm tra sự phân tán có hiệu quả cho một hoặc tất cả các mẫu (xem chú thích ở 8.3.2). Sau ít nhất 1 giờ, hoặc khi mà các ống đong và lượng bên trong đạt tới nhiệt độ môi trường, lấy cả 2 ống đong đem lắc cẩn thận để trộn đều dung dịch bên trong. ống đong chứa đất huyền phù được đảo ngược ít nhất 30 lần/phút trong 2 phút. Ngay lập tức để cả hai ống đong này vào điều kiện môi trường có nhiệt độ ổn định.

Tại thời điểm khi ống đong có chứa chất huyền phù đất được đặt vào vị trí, bắt đầu bấm đồng hồ bấm giây. Từ từ nhúng tỷ trọng kế vào trong chất huyền phù đất đến vị trí sâu hơn một chút so với vị trí nổi của nó, và để cho nổi tự nhiên (xem chú thích dưới đây). Tỷ trọng kế phải được đưa vào trong ống đong sao cho nó có vị trí ở trung tâm của ống. Nếu có hiện tượng nổi bọt trên bề mặt của chất huyền phù đến mức khó đọc được vạch trên tỷ trọng kế, thì sẽ thêm 1 hoặc 2 giọt chất bề mặt (8.3.3, chú thích của phần này và chú thích của B.4.4). Đọc tỷ trọng kế ở trên mặt cong chất lỏng sau thời gian 0,5 phút, 1phút, 2 phút và 4 phút. Ghi kết quả theo thứ tự như giá trị d' trong bảng B.1.



Bảng B.1 - Số liệu kiểm tra tỷ trọng kế

Ngày

Giờ

Thời gian t (*)

Nhiệt độ

(T)


0C

Giá trị đọc d’

d’ + Zm = d

f

mm


dp

mm


d’ - d’O = dm

p































trong đó

t là thời gian trôi qua từ khi bắt đầu sa lắng [* theo công thức ở điều B.6, tính bằng giây. Điều gợi ý ở đây là nên chuyển đổi thời gian ra phút (và giờ, khi cần thiết) để giảm khả năng có sai số khi đọc khoảng thời gian dài tính bằng giây];

T là nhiệt độ của chất huyền phù tại thời gian t, tính bằng 0C;

d' là giá trị đọc trên tỷ trọng kế trong chất huyền phù trên phần mặt cong của chất lỏng, chỉ những phần thập phân và được chuyển sang phải 3 chữ số. Ví dụ: khi đọc được 1,0125 sẽ được ghi giá trị d' là 12,5;

Zm là sự điều chỉnh mặt cong (mm);

f là độ sâu hữu hiệu (mm) tương ứng với d', lấy từ đường cong hiệu chuẩn;

dp là đường kính hình cầu tương đương với cấp hạt, tính bằng mm;

d'0 là giá trị đọc trên tỷ trọng kế trên mặt cong của dung dịch phân tán;

p là tỷ lệ của vật liệu dưới một giá trị đã cho của dp.


Chú thích - Định luật Stokes áp dụng cho các hình cầu riêng rẽ chìm lắng trong môi trường chất lỏng, và không áp dụng cho chất huyền phù đậm đặc. Kinh nghiệm cho thấy nếu khối lượng chất huyền phù là không quá lớn thì sự dính nhau giữa các hạt sẽ không còn là vấn đề quan trọng nữa. Tuy nhiên, những đất giàu khoáng bentonit hoặc các khoáng có khả năng trương nở sẽ dẫn đến tạo thành hạt lớn hơn hoặc nhỏ hơn ở nồng độ thấp hơn nhiều so với các loại đất khác được đưa ra trong quá trình phân tích này. Khi giá trị đọc trên tỷ trọng kế không thay đổi theo thời gian có thể là dấu hiệu của vấn đề này. Quá trình phân tích phải được lặp lại với lượng đất nhỏ hơn. Sự thay đổi mạnh giá trị đọc trên tỷ trọng kế theo thời gian cho thấy sự phân bố không thường xuyên của các hạt có kích thước khác nhau trong vật liệu sa lắng. Trong trường hợp này tỷ trọng kế sẽ không được dùng để xác định thành phần cấp hạt, và cần sử dụng phương pháp pipét [1].

Lấy tỷ trọng kế ra sau mỗi lần đọc một cách nhẹ nhàng, rửa bằng nước sạch, làm khô và đặt vào ống đong có chứa chất phân tán, sử dụng kỹ thuật tương tự như trên cho các ống khác. Ghi giá trị đọc được trên vạch tại đỉnh của mặt cong d'0. Đặt tỷ trọng kế nhẹ nhàng trở lại trong chất huyền phù đất, đọc và ghi lại sau thời gian 8 phút, 30 phút, 2 giờ, 8 giờ và 24 giờ tính từ lúc bắt đầu sa lắng, và hai lần trong ngày hôm sau nếu cần thiết. Thí nghiệm sẽ được tiếp tục cho đến khi phần trăm cấp hạt nhỏ hơn 0,002mm có thể xác định được. Trong hầu hết các trường hợp, nếu lượng đất chính xác đã được sử dụng, quá trình này sẽ được thực hiện trong 24 giờ. Để có thể xây dựng được đường cong phân bố cấp hạt, đọc không ít hơn ba lần trong thời gian này. Thời gian chính xác là không quan trọng bằng thời gian được ghi chép chính xác. Tỷ trọng kế sẽ được cho vào trong chất huyền phù khoảng 15 giây trước khi đọc, cần chú ý là càng ít làm tác động đến sự phân bố của chất huyền phù càng tốt. Ghi nhiệt độ một lần trong 15 phút đầu tiên, và sau đó là vào mỗi lần đọc tiếp theo. Đọc chính xác đến ± 0,50C. Nếu nhiệt độ môi trường biến đổi vượt quá 10C trong thời gian phép đo đang thực hiện, thì đọc tỷ trọng kế khác trong ống đong có chứa chất phân tán.



B.6 Tính toán và biểu thị kết quả

Tính toán giá trị đọc thực d trên tỷ trọng kế (tính bằng milimét) theo công thức:

d = d' + zm

trong đó


zm là giá trị điều chỉnh mặt cong;

d' là giá trị đọc được trên tỷ trọng kế.

Độ sâu hữu hiệu z được xác định từ đường cong hiệu chuẩn tỷ trọng kế.

Định luật Stockes (điều 4) có thể được viết lại như sau:



trong đó


dp là đường kính của hạt, tính bằng milimét;

η là độ nhớt động học của nước ở nhiệt độ thí nghiệm, tính bằng millipascan trên giây, như chỉ dẫn ở bảng B.2;

z là độ sâu hữu hiệu tại đó khối lượng riêng của chất huyền phù được đo, tính bằng milimét;

ρs là khối lượng riêng của hạt, giả sử là 2,65 Mg/m2 (xem chú thích ở điều 4);

ρw là khối lượng riêng của chất lỏng huyền phù, được lấy là 1,0000 Mg/m3 (xem chú thích ở điều 4);

g là gia tốc trọng trường, được lấy là 981 cm/s2

t là thời gian trôi qua, tính bằng giây.

Chú thích - Đối với công việc kéo dài ngày, các giá trị này sẽ được tính lại theo phút và/hoặc giờ, để giảm thiểu nguy cơ gây sai số trong quá trình thực hiện.



Bảng B.2. Độ nhớt (η) của nước

T

0C

η

mPa/s


20

21

22



23

24

25



26

27

28



29

30


1,002

0,978


0,955

0,933


0,911

0,891


0,871

0,852


0,833

0,815


0,798

Tính toán và ghi lại giá trị dp (bảng B.1). Tính giá trị đọc dm của tỷ trọng kế được chuyển đổi từ công thức:

dm = d' - d'0

trong đó

d'0 là giá trị đọc trên tỷ trọng kế ở trên mặt cong trong ống đong chứa chất phân tán.

Nếu khối lượng riêng của dung dịch trong ống đong chứa chất phân tán nhỏ hơn 1,0000 Mg/m3, thì giá trị d'0 sẽ là số âm, nghĩa là nếu giá trị là 0,9998 Mg/m3 thì giá trị d'0 sẽ là - 2 [6]. Thay giá trị dm vào cột thích hợp trong bảng B.1.

Tính toán tỷ lệ (P) theo khối lượng của các hạt nhỏ hơn đường kính dp hình cầu tương đương, (tính bằng milimét), theo công thức:

P = [dm / mt] . [ρs / (ρs - 1)]

trong đó


mt là tổng khối lượng của đất trước khi xử lý khô, tính bằng gam.

Chú thích - Tổng khối lượng của đất sau khi xử lý sơ bộ thu được bằng cách điều chỉnh khối lượng đất (mS;8.5) với hàm lượng chất hữu cơ, được xác định theo TCVN 6642: 2000 (ISO10694: 1995). Quá trình điều chỉnh này có các sai số tiềm ẩn, nhưng sai số này nhỏ hơn so với sai số có thể xẩy ra khi làm phân tán đất khô kiệt.

Tỷ lệ của đất, với hai ý nghĩa quan trọng, tương ứng với mỗi giá trị dp trong phần thích hợp của bảng B.1. Biểu thị kết quả phân tích này dưới dạng bảng, và dạng đường cong tích luỹ, theo tỷ lệ hoặc phần trăm, cho thích hợp.

B.7 Báo cáo thử nghiệm

Báo cáo thử nghiệm phải phù hợp với điều 10. Thêm vào nữa là phải nêu rõ phương pháp tỷ trọng kế, số tham khảo của tỷ trọng kế, và giá trị khối lượng riêng của hạt đã sử dụng (nêu rõ giá trị này là giả định hay là đã được xác định).



Phụ lục C

(tham khảo)



Tài liệu tham khảo



tải về 228.22 Kb.

Chia sẻ với bạn bè của bạn:
1   2   3




Cơ sở dữ liệu được bảo vệ bởi bản quyền ©hocday.com 2024
được sử dụng cho việc quản lý

    Quê hương