Công Ty TNHH Tư Vấn Xây Dựng Nhất Nguyên tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về tất cả...
TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 4198:2014 ĐẤT XÂY DỰNG – PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH THÀNH PHẦN HẠT TRONG PHỊNG THÍ NGHIỆM Soils – Laboratory methods for particle - size analysis Mục lục Lời nói đầu Phạm vi áp dụng Tài liệu viện dẫn Thuật ngữ định nghĩa Quy định chung Các phương pháp thí nghiệm 5.1 Phương pháp sàng khô 5.2 Phương pháp sàng ướt 5.3 Phương pháp tỷ trọng kế 5.4 Báo cáo kết thí nghiệm Phụ lục A (quy định) Hiệu chỉnh tỷ trọng kế Phụ lục B (quy định) Các bảng tra hệ số nhớt nước hiệu chỉnh nhiệt độ Phụ lục C (tham khảo) Báo cáo kết phân tích thành phần hạt Phụ lục D (quy định) Phương pháp xử lý đất có chứa hữu muối hòa tan Lời nói đầu TCVN 4198:2014 Viện Khoa học Công nghệ Xây dựng- Bộ Xây dựng biên soạn, Bộ Xây dựng đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học Công nghệ công bố TCVN 4198:2014 ĐẤT XÂY DỰNG – PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH THÀNH PHẦN HẠT TRONG PHỊNG THÍ NGHIỆM Soils – Laboratory methods for particle - size analysis Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn quy định phương pháp xác định thành phần hạt đất loại cát đất loại sét phòng thí nghiệm phục vụ xây dựng Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn Đối với tài liệu viện dẫn ghi năm cơng bố áp dụng phiên nêu Đối với tài liệu viện dẫn khơng ghi năm cơng bố áp dụng phiên nhất, bao gồm sửa đổi, bổ sung (nếu có) TCVN 2683:2014: Đất xây dựng – Yêu cầu chung lấy mẫu, đóng gói, vận chuyển bảo quản mẫu đất dùng cho thí nghiệm phòng (đang soạn thảo chuyển đổi) TCVN 4196:2014: Đất xây dựng - Phương pháp xác định độ ẩm phòng thí nghiệm (đang soạn thảo chuyển đổi) Thuật ngữ định nghĩa 3.1 Thành phần hạt đất (grain - size composition of soil) Là tỷ lệ phần trăm (%) theo khối lượng nhóm cỡ hạt thành phần có đất 3.2 Hàm lượng phần trăm tích lũy (Percent finer) (PTL) Hàm lượng phần trăm tích lũy đường kính tổng hàm lượng phần trăm (%) theo khối lượng hạt có đường kính nhỏ đường kính Quy định chung 4.1 Tùy thuộc vào nhóm cỡ hạt đất để lựa chọn áp dụng phương pháp phân tích cho phù hợp; phương pháp phân tích thành phần hạt đất phòng thí nghiệm áp dụng gồm: 4.1.1 Phương pháp phân tích sàng với hai phương thức: a Phương thức sàng khô: quy định cách phân chia xác định hàm lượng nhóm cỡ hạt có kích thước lớn 0,5 mm Áp dụng cho đất khơng có tính dính (đất khơng chứa có chứa khơng đáng kể hạt bụi sét) b Phương thức sàng ướt: quy định cách phân chia xác định hàm lượng nhóm cỡ hạt lớn 0,1 mm Áp dụng cho đất có tính dính (đất có chứa đáng kể hạt bụi sét) 4.1.2 Phương pháp tỉ trọng kế: quy định cách phân chia xác định hàm lượng cỡ hạt nhỏ 0,1mm (đất hạt mịn) 4.2 Đối với đất hạt thô lẫn hạt mịn ngược lại phối hợp phương pháp phân tích sàng phương pháp tỉ trọng kế để xác định hàm lượng cỡ hạt đất, biểu thị phân bố liên tục các cỡ hạt đường cong có tọa độ bán logarit CHÚ THÍCH: Đối với đất có hàm lượng cỡ hạt lớn 0,1 mm 10 % phép khơng phân tích chi tiết cỡ hạt lớn 0,1 mm sàng; với đất có hàm lượng cỡ hạt nhỏ 0,1 mm 10% phép khơng phân tích chi tiết cỡ hạt nhỏ 0,1 mm tỉ trọng kế Đối với đất chứa hữu đất nhiễm muối, cần phải tiến hành xử lý hữu xử lý muối cho mẫu trước tiến hành phân tích thành phần hạt Biện pháp xử lý quy định phụ lục D 4.3 Mẫu đất lấy để phân tích thành phần hạt phải đảm bảo yêu cầu chất lượng khối lượng theo quy định tiêu chuẩn TCVN 2683: 2014, Đất xây dựng - Phương pháp lấy, bao gói, vận chuyển bảo quản mẫu (đang soạn thảo chuyển đổi) Mẫu để xác định thành phần hạt cần được: - Nghiền nhỏ cối sứ chày có đầu bọc cao su, để tách hạt có kích thước lớn 0,1 mm; - Đun sôi nước sau nghiền nhỏ thay thành phần phức chất trao đổi đất ion NH4+ để tách hạt có kích thước nhỏ 0,1 mm; - Đối với đất có huyền phù (thể vẩn) bị kết tủa, thí nghiệm phải đun sơi mẫu nước thay phần phức chất trao đổi đất ion Na+ 4.4 Thành phần hạt đất xác định từ mẫu trạng thái khơ gió sấy khô, nghiền nhỏ cối sứ chày có đầu bọc cao su máy nghiền khơng làm vỡ hạt CHÚ THÍCH : Đối với bùn, đất than bùn than bùn, cho phép xác định thành phần hạt từ mẫu có độ ẩm tự nhiên 4.5 Khi xác định thành phần hạt đất phương pháp sàng ướt phải dùng nước máy, nước mưa nước sơng lọc xác định thành phần hạt đất loại sét phương pháp tỷ trọng kế, phải dùng nước cất 4.6 Khi xác định thành phần hạt đất phương pháp tỷ trọng kế, phải giữ cho bình đựng huyền phù không bị rung, không chịu tác động khác, không bị ảnh hưởng nắng nhiệt độ cao 4.7 Mỗi mẫu đất để xác định thành phần hạt cho phép tiến hành thí nghiệm lần Đối với cơng trình quan trọng, chọn cấp phối, chọn đất làm vật liệu đắp, vv…thì cần phải tiến hành thí nghiệm song song để xác định thành phần hạt Với hàm lượng nhóm hạt 10 %, sai số phép hai lần % Với hàm lượng nhóm hạt 10 %, sai số phép hai lần phép % Các phương pháp thí nghiệm 5.1 Phương pháp sàng khô 5.1.1 Nguyên tắc Sử dụng sàng có kích thước lỗ khác nhau, sàng mẫu đất thí nghiệm để phân chia đất thành nhóm cỡ hạt khác xác định hàm lượng phần trăm chúng so với khối lượng mẫu thí nghiệm 5.1.2 Thiết bị, dụng cụ vật liệu - Bộ sàng (có ngăn đáy) có kích thước lỗ: 100; 80; 60; 40; 20; 10; 5; 2; 1; 0,5; 0,25 0,1 mm; CHÚ THÍCH: Để tiện sử dụng, kích thước lỗ sàng dùng để gọi tên sàng, ví dụ sàng có kích thước lỗ mm gọi sàng mm; sàng có kích thước lỗ 0,1 mm gọi sàng 0,1 mm;.v,v,… Cho phép sử dụng sàng chuẩn nước phương Tây có kích thước tương đương - Cân gồm loại: + Cân có sức cân đến 10 kg, độ xác đến g; + Cân có sức cân đến kg, độ xác đến g; + Cân có sức cân đến kg, độ xác đến 0,1 g; + Cân có sức cân đến 200 g 500 g, độ xác đến 0,01 g; - Tủ sấy có phận điều chỉnh nhiệt độ mức từ 50 0C đến 110 0C; - Máy sàng lắc; - Nhiệt kế có số đo đến 50 0C, có số đọc xác đến 0,5 0C; - Bình hút ẩm có chất hút ẩm silicagel khan; - Thiết bị nghiền đất: cối chày sứ (đầu chày bọc cao su); - Khay đựng đất với kích cỡ khác nhau; bát men sứ; - Các dụng cụ khác như: xẻng, muôi, bát, bàn chải cứng, bàn chải mềm, chày lăn gỗ; - Nước (nước máy) nước cất; - Bình phun tia bình hút nước cao su hình lê (gọi lê cao su); - Dụng cụ để thí nghiệm xác định độ ẩm 5.1.3 Chuẩn bị mẫu thí nghiệm Mẫu đất thí nghiệm hong khơ gió, rải thành lớp mỏng lên cao su lau sạch, dùng dụng cụ gỗ nghiền sơ cho đất tơi vụn ra; trộn rút gọn mẫu phương pháp chia tư (dàn mỏng mẫu đất xẻ hai đường vng góc với qua tâm đống đất, sau lấy hai phần đối diện làm thành mẫu) Mẫu rút gọn nhiều lần khối lượng phù hợp (theo Bảng Bảng 2) lấy mẫu đại diện để làm thí nghiệm Bảng - Khối lượng mẫu đất lấy để phân tích theo khối lượng hạt sàng mm Khối lượng hạt sàng mm Khối lượng khô mẫu đất cần lấy (g) Khơng có Từ 100 g đến 200 g Chứa đến 10 % Từ 300 g đến 900 g Chứa từ 10 % đến 30 % Từ 1000 g đến 2000 g Chứa 30 % 2000 g đến 5000 g CHÚ THÍCH: Hàm lượng hạt lớn mm ước lượng mắt Bảng - Khối lượng mẫu đất lấy để phân tích theo khối lượng hạt sàng kích thước lớn Khối lượng hạt sàng chiếm 10% Khối lượng khô mẫu đất cần lấy (kích thước lỗ sàng, mm) (kg) Lớn 80 50 60 30 40 15 20 10 5.1.4 Các bước tiến hành 5.1.4.1 Lấy mẫu đất chuẩn bị nêu 5.1.3, cân khối lượng mẫu đất m với độ xác phù hợp với loại cân theo 5.1.2 Rải đất lên cao su lau sạch, dùng chày lăn gỗ nghiền làm tơi vụn đất; đảm bảo hạt to khơng hạt nhỏ bám dính ngồi đất rời thành hạt đơn lẻ; 5.1.4.2 Lắp sàng có kích thước lỗ lớn thích hợp với cỡ hạt to có mẫu đất thí nghiệm theo thứ tự kích thước lỗ nhỏ dần từ xuống vào ngăn đáy; đổ mẫu đất vào sàng cùng, sàng tay máy, thời gian sàng lắc tối thiểu 10 phút Khi sàng mẫu đất có khối lượng lớn 1000 g nên đổ đất vào sàng thành hai đợt 5.1.4.3 Với nhóm hạt lại sàng sàng cùng, mẫu đất có hạt cuội, sỏi to đá tảng dùng bàn chải cứng quét hạt nhỏ bám bề mặt sạch, khơng có hạt to đổ phần đất sàng vào cối dùng chày bọc cao su để nghiền, tiếp tục cho sàng qua sàng đến khơng hạt đất rơi xuống Cứ sàng cuối 5.1.4.4 Cân khối lượng nhóm hạt cỡ sàng phần lọt xuống ngăn đáy (lọt sàng 0,1 mm) CHÚ THÍCH: Để kiểm tra việc sàng đất đạt yêu cầu hay chưa, lấy sàng có đất sàng lên tờ giấy trắng để kiểm tra Nếu mẫu đất có khối lượng lớn phải sàng làm nhiều lần, nhóm cỡ hạt cần đựng vào khay riêng để tránh nhầm lẫn Trong trình sàng phân loại cỡ hạt đất, ý không làm rơi vãi hao hụt đất % khối lượng mẫu lấy làm thí nghiệm 5.1.5 Biểu thị kết ∗ - Tổng khối lượng nhóm hạt cỡ sàng phần lọt sàng 0,1 mm sau phân tích ( m ), gam (g), xác đến 0,1 % , tính theo công thức (1): n m ∗0 = ∑ mi + m