G
STOŚĆ WA
AŚCIWA SZKIELETU GRUNTOWEGO
wg PKN-CEN ISO/TS 17892-3
Gęstość właściwa  �s - stosunek masy cząstek do ich objętości.
METODA PIKNOMETRU
Zastosowanie: Metodę piknometru stosuje się w przypadku gruntów o średnicy ziaren
poniżej 4 mm.
Sprzęt laboratoryjny:
ż� Waga o dokładności przynajmniej do 0,001 g
ż� Piknometr o pojemności min. 50 ml ze szklaną zatyczką w której umieszczona jest
rurka kapilarna
ż� A
az
nia wodna z termostatem
ż� Termometr
ż� Kolba
ż� Suszarka
ż� Płyn kontrolny ( destylowana, demineralizowana lub dejonizowana woda )  w
wyjątkowych przypadkach można użyć innego płynu kontrolnego np.: etanolu,
trichloroetylenu, chlorku metylu, naftaliny czy nafty, jednak należy zachować wówczas
szczególną ostrożność z uwagi na zagrożenie dla zdrowia lub bezpieczeństwa!
Przebieg badania:
1. Przygotowanie próbki:
ż� próbka powinna być reprezentatywna dla gruntu,
ż� masa próbki minimum 10 g,
ż� próbka może być suszona lub pobrana z gruntu w stanie naturalnym.
METODA A: Próbki suszone w suszarce
2. Ważenie czystego, wysuszonego piknometru z dokładnością do 0,001 g ( m0 ).
3. Wypełnienie piknometru płynem kontrolnym.
4. Umieszczenie piknometru w łaz
ni wodnej do momentu osiągnięcia temperatury wody
w łaz
ni.
5. Kontrola poziomu płynu w piknometrze - dolewanie lub usuwanie go w celu
osiągnięcia oznaczonego poziomu.
6. Wysuszenie wyjętego piknometru.
7. Natychmiastowe ważenie piknometru całkowicie wypełnionego płynem kontrolnym z
dokładnością do 0,001 g ( m1 ).
8. Suszenie próbki gruntu w temp. 105�C ą 5�C do stałej masy.
9. Umieszczenie wysuszonej próbki w czystym piknometrze.
10. Usunięcie powietrza jednym z poniższych sposobów:
ż� przyłączenie piknometru bezpośrednio do aspiratora / pompy próżniowej / albo
użycie kolby z odpowietrzeniem,
ż� przytrzymywanie piknometru pod pewnym kątem, obracając nim wzdłuż
dłuższej osi i lekko opukując.
11. Ważenie piknometru z wsypaną próbką z dokładnością do 0,001 g ( m2 ).
12. Wypełnienie piknometru płynem kontrolnym / poziom płynu 10  20 mm powyżej
gruntu /.
13. Usunięcie powietrza jednym z poniższych sposobów:
ż� gotowanie próbki przez 10 min i ostudzenie jej do temp. pokojowej,
ż� umieszczenie próbki w próżni na e" 30 min albo przyłączenie piknometru
bezpośrednio do aspiratora / pompy próżniowej / albo użycie kolby z
odpowietrzeniem,
ż� przytrzymywanie piknometru pod pewnym kątem, obracając nim wzdłuż
dłuższej osi i lekko opukując.
14. Umieszczenie piknometru całkowicie wypełnionego próbką i płynem kontrolnym w
łaz
ni wodnej do momentu osiągnięcia temperatury wody w łaz
ni.
15. Kontrola poziomu płynu w piknometrze - dolewanie lub usuwanie go w celu
osiągnięcia oznaczonego poziomu.
16. Szybkie wysuszenie wyjętego piknometru.
17. Ważenie piknometru całkowicie wypełnionego nasyconą próbką i płynem kontrolnym
z dokładnością do 0,001 g ( m3 ).
Zestawienie wyników badania:
m1 = & & & & & & [g]
m2 = & & & & & & [g]
m3 = & & & & & & [g]
Obliczenia:
�� Masa szkieletu gruntowego próbki:
m2  masa szkieletu gruntowego piknometru z suchą próbką,
m0  masa szkieletu gruntowego piknometru.
�� Gęstość właściwa:
�s  gęstość właściwa,
m1  masa piknometru całkowicie wypełnionego płynem kontrolnym,
m3  masa piknometru całkowicie wypełnionego nasyconą próbką i płynem kontrolnym,
�w  gęstość płynu kontrolnego / gęstość odczytuje się z tabeli na podstawie
wykorzystywanej podczas badania temperatury płynu kontrolnego /.
W przypadku gdy m1 i m3 wyznaczane są w różnych temperaturach:
�w;1  gęstość płynu kontrolnego przy oznaczonym m1,
�w;3  gęstość płynu kontrolnego przy oznaczonym m3.
METODA B: Próbki wilgotne
2. Ważenie czystego, wysuszonego piknometru z dokładnością do 0,001 g ( m0 ).
3. Wypełnienie piknometru płynem kontrolnym.
4. Umieszczenie piknometru w łaz
ni wodnej do momentu osiągnięcia temperatury wody
w łaz
ni.
5. Kontrola poziomu płynu w piknometrze - dolewanie lub usuwanie go w celu
osiągnięcia oznaczonego poziomu.
6. Wysuszenie wyjętego piknometru.
7. Natychmiastowe ważenie piknometru całkowicie wypełnionego płynem kontrolnym z
dokładnością do 0,001 g ( m1 ).
8. Umieszczenie próbki w pustym piknometrze.
9. Wypełnienie piknometru płynem kontrolnym / poziom płynu 10  20 mm powyżej
gruntu /.
10. Usunięcie powietrza jednym z poniższych sposobów:
ż� gotowanie próbki przez 10 min i ostudzenie jej do temp. pokojowej,
ż� umieszczenie próbki w próżni na e" 30 min albo przyłączenie piknometru
bezpośrednio do aspiratora / pompy próżniowej / albo użycie kolby z
odpowietrzeniem,
ż� przytrzymywanie piknometru pod pewnym kątem, obracając nim wzdłuż
dłuższej osi i lekko opukując.
11. Umieszczenie piknometru w łaz
ni wodnej do momentu osiągnięcia temperatury wody
w łaz
ni.
12. Kontrola poziomu płynu w piknometrze - dolewanie lub usuwanie go w celu
osiągnięcia oznaczonego poziomu.
13. Wysuszenie wyjętego piknometru.
14. Ważenie piknometru całkowicie wypełnionego nasyconą próbką i płynem kontrolnym
z dokładnością do 0,001 g ( m3 ).
15. Suszenie wyjętej z piknometru próbki do stałej masy w temp. 105�C ą 5�C.
16. Ważenie suchej próbki z dokładnością do 0,001 g ( m4 ).
Zestawienie wyników badania:
m1 = & & & & & & [g]
m3 = & & & & & & [g]
m4 = & & & & & & [g]
Obliczenia:
�� Masa szkieletu gruntowego piknometru z suchą próbką:
m4  masa szkieletu gruntowego próbki,
m0  masa szkieletu gruntowego piknometru.
�� Gęstość właściwa:
�s  gęstość właściwa,
m1  masa piknometru całkowicie wypełnionego płynem kontrolnym,
m3  masa piknometru całkowicie wypełnionego nasyconą próbką i płynem kontrolnym,
�w  gęstość płynu kontrolnego.
W przypadku gdy m1 i m3 wyznaczane są w różnych temperaturach:
�w;1  gęstość płynu kontrolnego przy oznaczonym m1,
�w;3  gęstość płynu kontrolnego przy oznaczonym m3.