CCF20091008091

2.    Z próbki gruntu w stanie powietrznosuchym usuwa się ręcznie nierozłożone korzenie i inne części organiczne.

3.    Próbkę rozciera się i przesiewa przez sito o wymiarach oczek 0,25 mm.

4.    Próbkę gruntu suszy się w parowniczce lub naczynku wagowym w temperaturze 105-110°C do stałej masy.

5.    Z wysuszonej do stałej masy próbki, w tygielku porcelanowym odważa się z dokładnością 0,01 g około 10 g próbki.

6.    Zważoną w tygielku próbkę umieszcza się w piecu elektrycznym. Podnosi się stopniowo temperaturę w piecu aż do określonej, stosowanej w danym badaniu temperatury. Według PN-88/B-04481 temperatura powinna wynosić 600-800°C. Według norm amerykańskich (ASTM D 2974-87) i brytyjskich (BS 1377: Part 3: 1990, p.4) temperatura stosowana w badaniach strat prażenia do uzyskania ilości części organicznych wynosi 440°C; według norm niemieckich DIN 18128 (11.90) — 550°C (przy temperaturze suszenia 60°C).

7.    Próbkę przetrzymuje się w piecu w ustalonej temperaturze przez co najmniej 4 godziny.

8.    Po tym czasie próbkę wyjmuje się z pieca, studzi w eksykatorze i waży.

9.    Wstawia się próbkę ponownie do pieca i praży przez dalsze 3-4 godziny. Prażenie i ważenie powtarza się do uzyskania stałej masy.

4.3. Obliczanie wyników

Stratę po prażeniu (/*) oblicza się ze wzoni:

h = (^mit - ^mu) '■ (^mn - ^mt)' 100

gdzie:

I_t — strata po prażeniu w %,

in_sl — masa tygielka z próbką gruntu wysuszoną do stałej masy (g), m„ — masa tygielka z próbką gruntu wyprażoną do stałej masy (g), m, —■ masa wyprażonego tygielka (g).

5. Uwagi o metodach

Metoda oznaczania zawartości substancji organicznej przy użyciu K₂Cr₂0₇ jest stosowana bardzo często, zwłaszcza w przypadku gruntów zawierających znaczną ilość frakcji iłowej. Obecność węglanów nic wpływa na dokładność wyników. Przy zawartości w gruncie większej ilości chlorków otrzymane wyniki są zawyżone na skutek zużycia dwuchromianu potasu na utlenianie chlorków w czasie gotowania. Należy więc przed przystąpieniem do oznaczania odmyć chlorki wodą destylowaną. Z tych samych przyczyn metoda ta nie nadaje się do stosowania przy badaniu gruntów zawierających duże ilości tlenków żelaza i manganu. Należy w tych przypadkach stosować inne metody oznaczania zawartości substancji organicznej, np. metodę Knopa-Sabadina (E. W. Arinuszkina, 1962).

Dokładność wyników uzyskanych za pomocą tej metody zależy w dużej mierze od dokładności przeprowadzenia oznaczenia. Należy zwłaszcza zwrócić uwagę na:

a)    staranne roztarcie próbki w celu zapewnienia jej jednorodności i powtarzalności wyników,

b)    wolne i równomierne dodawanie dwuchromianu potasu do kolby,

c)    gotowanie próbki, które powinno trwać dokładnie 5 minut i przebiegać spokojnie. Spokojne i słabe gotowanie odpowiada temperaturze 140-180°C, przy której nie zachodzi jeszcze rozkład kwasu chromowego powstającego w roztworze wg reakcji:

K₂Cr₂0₇ + H₂0= K₂CrO„ + H₂Cr0₄

Równowagę roztworu kwasu chromowego zapewnia się przez rozcieńczenie dwuchromianu potasu kwasem siarkowym w stosunku 1:1. Silne gotowanie i związane z nim parowanie wody powoduje natomiast zwiększenie kwasowości roztworu, co sprzyja rozkładowi kwasu chromowego.

Metoda oznaczania zawartości substancji organicznej według I. W. Tiurina została opracowana jednocześnie przez N. A. Komarową, która wprowadziła do doświadczenia dodawanie siarczanu srebra lub siarczanu rtęci jako katalizatorów w celu zwiększenia utlenialności humusu.

Wyniki uzyskane przy pomocy metody prażenia są na ogół wyższe niż wyniki otrzymane metodą Tiurina i pozwalają tylko na orientacyjne określenie zawartości substancji organicznej. W wartościach strat prażenia mieszczą się bowiem nie tylko straty masy wywołane spalaniem substancji organicznej, ale także i spowodowane dehydroksylacją minerałów ilastych i innymi przemianami części mineralnej gruntu. Nie zaleca się więc stosowania wyników uzyskanych metodą prażenia do klasyfikacji gruntów organicznych wg PN-86/B-02480.

Popielność (A_c) — to zawartość popiołu w próbce wyrażana w procentach w stosunku do suchej masy próbki (wysuszonej w temperaturze 105-110°C). Popielność jest odwrotnością strat prażenia. Wyraża zawartość części mineralnych w gruntach organicznych. Oznacza się ją głównie dla torfów.

6. Dane liczbowe

W tabeli 43 przedstawiono wartości strat prażenia oraz zawartości części organicznych oznaczonych metodą Tiurina dla mad z doliny Wisły i jej dopływów, a na rycinie 68 zależność pomiędzy zawartością substancji organicznej oznaczonej metodą Tiurina a stratami prażenia, uzyskaną dla gytii z Pojezierza Olsztyńskiego!

Zależność wskaźnika plastyczności od granicy płynności dla gruntów organicznych, przedstawioną na wykresie Casagrande’a (p. rozdz. IX) obrazuje rycina 69.

195