Sprawozdanie

Oznaczanie składu granulometrycznego metodą areometryczną Casagrande'a w modyfikacji Prószyńskiego.

Piotr Golenia Wydział Rolnictwa i Biologii kierunek Rolnictwo

02.03.2010r

1. Cel ćwiczenia:

Cel naszego doświadczenia polega na znalezieniu i określeniu zawartości poszczególnych frakcji w glebie( w %).

2. Opis ćwiczenia:

1. Zaczynamy od odważenia 100g suchej masy gleby na wadze elektronicznej, po czym odważoną już masę wsypujemy do moździerza. Przy pomocy tłuczka rozgniatamy całą zawartość porcelanowego moździerza. Gdy zawartość moździerza zostanie dobrze roztarta, przesiewamy ją przez sito o średnicy oczek 1mm. Części pozostałe na sicie to części szkieletowe, natomiast części które „przeleciały” przez to sito to części ziemiste. Następnie części szkieletowe( będące na sicie) wsypujemy do parowniczki i przemywamy ją wodą. Kolejny etap to suszenie przemytych części szkieletowych( używamy do tego celu kuchenki elektrycznej). Po wysuszeniu, wysypujemy części szkieletowe na kartkę papieru, przez co studzimy zawartość parownicy. Następnie, po raz kolejny przesiewamy części szkieletowe przez sito o średnicy oczek 1mm. To co pozostało na sicie należy zważyć. Wynik tego ważenia to masa szkieletu.

2. To co przesialiśmy przez sitko do pojemniczka są to części ziemiste. Następnie na kawałku kartki odważamy 40g, które przesypujemy do plastykowej butelki. Dodajemy 25 ml kalgonu w celu peptyzacji i zalewamy do połowy wodą destylowaną. Tak przygotowany roztwór zamykamy szczelnie przy pomocy gumowego korka. Wstawiamy butelkę do maszyny wirującej na 20 minut. Po procesie wirowania przelewamy zawartość naszej butelki do cylindra o pojemności 1litra, nie zapominając o dokładnym obmyciu ścianek butelki wodą(wszystkie obmyte cząstki butelki muszą trafić do cylindra). Zawartość cylindra dopełniamy wodą do pojemności 1 litra.

3. Wcześniej przygotowany został roztwór który służy do wyznaczania poprawek.

4. W celu ustalenia właściwego czasu pomiarów, zamykamy cylinder z zawiesiną gumowym korkiem(delikatnie wkręcając). Następnie obracamy cylinder ok. 30 razy o kąt 180 stopni, w celu wymieszania jego zawartości. Po 10 minutach wyjmujemy korek z cylindra i wykonujemy pomiar areometrem. We wcześniej przygotowanym roztworze poprawkowym, również wykonujemy pomiar. Następnie po zrobieniu pomiarów wyliczamy różnicę między pomiarem w zawiesinie, a pomiarem w roztworze poprawkowym. Różnica ta określa( w przybliżeniu) zawartość części spławianych w glebie. Jednocześnie mierzymy temperaturę w obu cylindrach. Mając różnicę części spławianych oraz temperaturę, odszukujemy odpowiednią dla nas tablicę( tablice sedymentacji cząstek o określonych średnicach).

5. W celu wykonania poprawnej analizy musimy znać czasy pomiarów( 3 czasy - analiza skrócona), które odczytujemy z tabelki. Gdy mamy przygotowane czasy dokonujemy analizy. Zatykamy gumowym korkiem cylinder z zawiesiną i mieszamy, tak jak w punkcie nr IV. Gdy dobrze wymieszamy zawartość cylindra, stawiamy go na stole, z jednoczesnym włączeniem stopera. Szybko i delikatnie zdejmujemy korek i wlewamy do cylindra kilka kropli alkoholu amylowego w celu neutralizacji wytworzonej w cylindrze z zawiesiną piany. Tę samą ilość alkoholu dolewamy do roztworu poprawkowego. Dalej patrzymy na czas pomiaru( zazwyczaj ok. 20 sekund). W tym czasie przenosimy areometr do cylindra z zawiesiną, dokonujemy odczytu i przenosimy areometr z powrotem do roztworu poprawkowego i dokonujemy odczytu. Otrzymane wyniki umieszczamy w tabelce. Zabieg ten dotyczył pierwszego czasu. Następnie powtarzamy czynności( bez mieszania, ani dodawania alkoholu arylowego) do następnych 2 czasów. Podobnie jak w pierwszym przypadku, wyniki zapisujemy w tabelce. Po wykonaniu wszystkich odczytów, zawiesinę znad osadu wylewamy. To co mamy w cylindrze, przenosimy do parownicy, obmywając wodą cylinder, tak aby wszystko dostało się do parownicy. Zawartość parownicy delikatnie przemywamy wodą, a następnie suszymy podobnie jak w punkcie I, a następnie wysypujemy zawartość parowniczki na kartkę. Osad będący na kartce przesiewamy przez 2, złączone ze sobą sita. Górne sito, o średnicy oczek 0,5mm, a dolne 0,25mm. Na górnym sicie( o większych oczkach) pozostaje frakcja piasku grubego, którą dalej ważymy i wyliczamy w % w stosunku do próby wziętej do analizy( 40g). Na sicie dolnym( o mniejszych oczkach), pozostała frakcja piasku średniego, który ważymy i obliczamy w ten sam sposób co frakcję piasku grubego. Frakcji która „przeleciała” przez oba sita nie ważymy, gdyż obliczamy ją z różnicy po ustaleniu procentowej zawartości wszystkich frakcji granulometrycznych w badanej próbce glebowej.

3. Obliczenia:

ad.(1)

Masa części szkieletowych: 0,36g=0,36%

ad.(2)

Gęstość poprawki: 46%

Gęstość zawiesiny: 54%

Różnica: 54%-46%=8% części spławialnych

Temperatura poprawki: 22,0°C

Temperatura zawiesiny: 22,0°C

ad.(3)

Średnica cząstek zawiesiny [mm]	Czas odczytów [min] [s]	Odczyty		Różnica  r=z-p	Frakcje
					w zawiesinie (z)	w poprawce (p)		[mm]	[%]
< 0,1	1) 0,24	95	46	49	0,1-0,05	100-a=51
< 0,05	2) 1 min 41 s	81	46	35	0,1-0,05	a-b=14
< 0,02	3) 10 min 49 s	62	46	16	0,05-0,02	b-c=19
<0,02	C=16

ad.(4)

Piasek gruby (1 - 0,5 mm): 1,22g

Piasek średni (0,5 - 0,25 mm): 3,07g

40 g 100%

1,22 g x1%

40 g 100%

3,07 g x2%

Po podliczeniu:

Piasek gruby: 3,05%

Piasek średni: 7,675%

Piasek drobny: 100%-(3,05%+7,675%+14%+19%+16%)=40,275%

4. Zestawienie wyników:

Części szkieletowych (< 1 mm) [%]	Części ziemistych (< 1 mm) [%]	Zawartość procentowa poszczególnych frakcji granulometrycznych o średnicy [mm]						Grupa mechaniczna
				1 - 0,5	0,5 - 0,25	0,25 - 0,1	0,1 - 0,05		0,05 - 0,02	< 0,02
0,36	99,64	3,05	7,675	40,275	14	19	16	Piasek gliniasty mocny

5. Wnioski:

• szukana grupa granulometryczna to piasek gliniasty mocny

• piaski wyraźnie wpływają na rozluźnienie gleby

• zwiększają przepuszczalność i przewiewność gleby

• piaski ubogie są w składniki pokarmowe ze względu na słabe właściwości sorpcyjne

• gleby te są suche ponieważ zawierają zbyt dużo ilości dużych porów

---