CCF20091008028

Pw — gęstość właściwa wody (g • cm'³), m_s — masa szkieletu gruntowego (g), m„, — masa kolby z wodą (g), m_ug, — masa kolby z wodą i gruntem (g).

Uzyskane wyniki oznaczenia p_s nie powinny różnić się od wartości podanych w tabeli 12 więcej niż o 0,02 g ■ cm'³ dla gruntów mało spoistych, średnio spoistych i zwięzło spoistych oraz o 0,03 g • cm'³ dla gruntów bardzo spoistych. W przypadku uzyskania większych różnic wykonuje się dodatkowo co najmniej dwa oznaczenia.

Tab. 12. Gęstość właściwa szkieletu gruntowego niektórych gruntów (wg PN-88/B-04481 oraz PN-81/B-03020)

Nazwa gruntu	Gęstość właściwa szkieletu gruntowego
	gem'^3
Piaski	2,65-2,67
Piaski pylaste	2,65-2,66
Pyły i pyły piaszczyste	2,66-2,67
Piaski gliniaste	2,66-2,68
Gliny, gliny piaszczyste i gliny pylaste	2,67-2.70
Gliny zwięzłe, gliny piaszczyste zwięzłe,	2,69-2,72
gliny pylaste zwięzłe
Iły, iły pylaste, ily piaszczyste	2,71-2,78
Piaski i pyły próchniczne	2,30-2,64
Namuly organiczne	2,15-2,60
Torfy	1,40-1,70

2.4. Uwagi o metodzie

Za pomocą przedstawionej metody (zgodnej z PN-88/B-04481) uzyskuje się dokładne wyniki pod warunkiem bardzo dokładnego ważenia oraz ścisłego doprowadzenia wody i zawiesin do przewidzianej temperatury.

W celu usprawnienia badań kolby należy wcześniej wycechować, tzn. oznaczyć masę kolby wysuszonej oraz masę kolby z wodą destylowaną w temperaturze 20°C (lub również w kilku innych temperaturach w zakresie 15-25°C). W takim przypadku kolba powinna mieć trwale oznaczony numer.

Jeśli musimy oznaczyć za pomocą kolby (w wodzie) gęstość właściwą gruntów spoistych, przebieg badania powinien być nieco odmienny, gdyż suszenie tych gruntów przed badaniem w temperaturze 105-110°C może spowodować powstanie trwałych agregatów, które nie zostaną rozdrobnione podczas gotowania. Zjawisko to może znacznie zmienić dokładność wyników. W takich przypadkach przebieg badania powinien wyglądać następująco:

1. Próbkę gruntu (ok. 50 g) suszy się na powietrzu, a następnie rozciera w moździerzu tłuczkiem gumowym tak długo, aż cała próbka przejdzie przez sito o wymiarach oczek 1 mm.

2.    Z przesianej próbki przenosi się do parowniczki około 20 g gruntu, dolewa wodę, sporządzając w ten sposób pastę, którą przenosi się następnie do kolby. Zaleca się zastosowanie homogenizatora do rozbicia agregatów przed przeniesieniem próbki do piknometru; można wtedy skrócić gotowanie próbki do 15 min.

3.    Dalej postępujemy zgodnie z punktami 5-9 przebiegu badania opisanego w

§2.2.

4.    Po zważeniu zawartość kolby wylewa się do uprzednio zważonej parowniczki, odparowuje na łaźni wodnej, a następnie suszy się osad w suszarce w temperaturze 105-110°C.

5.    Parownicę z zawartością waży się z dokładnością do 0,01 g. Przez odjęcie od tej wartości tary parownicy otrzymuje się masę gruntu suchego m_s.

6.    Tok końcowego postępowania jest zgodny z punktem 10 przebiegu badania opisanego w § 2.2, a obliczenie wyników przeprowadza się zgodnie z § 2.3.

Warunkiem uzyskania miarodajnych wyników oznaczania gęstości właściwej szkieletu gruntowego jest przede wszystkim dokładne odpowietrzenie próbki. Polska norma PN-88/B-04486 zaleca gotowanie próbki. Próbkę można również odpowietrzyć przez wypompowanie powietrza pompą próżniową, podłączoną do piknometru z gruntem i wodą wężem gumowym. Zamiast wody można również używać denaturatu lub nafty.

W gleboznawstwie zamiast piknometrów z otwartą szyjką stosuje się pikno-metry o pojemności 50-100 cm³, zaopatrzone w doszlifowany korek z cienkim kanalikiem, który umożliwia wypływ nadmiaru cieczy podczas korkowania naczynia (ryc. 9a). Dokładniejsze piknometry zaopatrzone są w termometr wbudowany w korek, co umożliwia bezpośredni pomiar temperatury w trakcie analizy. Jeszcze dokładniejsze piknometry (ryc. 9b) są zaopatrzone w płaszcz próżniowy, umożliwiający stabilizację temperatury. Przy zastosowaniu tych piknometrów, w przypadku badania próbek w wodzie, gotuje się je w parowniczkach, a dopiero potem przenosi próbkę do piknometru. Wszystkie pozostałe czynności są analogiczne do czynności opisanych w § 2.2. Stosowanie takich piknometrów wydaje się celowe również przy wykonywaniu bardzo dokładnych badań gruntów.

Według ASTM D 854-83 (repp. 1990), BS 1377: Part 2: 1990, p. 8 oraz DIN 18124 (09.89) przebieg oznaczeń gęstości właściwej jest bardzo zbliżony. Nazwę piknometr zazwyczaj stosuje się w tych normach dla dużego szklanego pojemnika (ryc. 9c) mieszczącego około 1 kg próbki, służącego do oznaczania gęstości właściwej szkieletu gruntowego gruntów gruboziarnistych (żwirów, pospółek). Piknometry małe, opisane wyżej lub podobne, nazywane są w języku angielskim density bottle albo „mały piknometr”.

W wysoko wyspecjalizowanych laboratoriach do oznaczania gęstości stosuje się specjalne aparaty, w których pomiar gęstości (oraz jednocześnie pomiar porowatości, powierzchni właściwej i in.) odbywa się automatycznie i może być rejestrowany bezpośrednio w komputerze. Do tego typu aparatów należy m.in. piknometr gazowy (z zastosowaniem helu) typu Accupyc 1330, 2000 ASP.

63