uzluga.ru
добавить свой файл
1 2 3



ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР


ГРУНТЫ


МЕТОДЫ ЛАБОРАТОРНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО (ЗЕРНОВОГО) И МИКРОАГРЕГАТНОГО СОСТАВА


ГОСТ 12536-79


Издание официальное


ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР


ГРУНТЫ

Методы лабораторного определения ГОСТ

гранулометрического (зернового) и 12536-79

микроагрегатного состава


Soils. Methods of laboratory granulometric Взамен

(grain-size) and microaggregate distribution ГОСТ 12536—67

___________________________________________________________


Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 12 октября 1979 г. № 189 срок введения установлен с 01.07. 1980 г.


Несоблюдение стандарта преследуется по закону


Настоящий стандарт распространяется на песчаные и глинистые грунты и устанавливает методы лабораторного определения гра-нулометрического (зернового) и микроагрегатного состава, при­меняемые при исследованиях грунтов для строительства.


  1. ^ ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ


1.1. Гранулометрический (зерновой) состав грунта следует оп­ределять по весовому содержанию в нем частиц различной круп­ности, выраженное в процентах по отношению к весу сухой пробы грунта, взятой для анализа.

1.2. Микроагрегатный состав грунта следует определять по ве­совому содержанию в нем водостойких микроагрегатов различной крупности, выраженное в процентах, по отношению к весу сухой пробы грунта, взятой для анализа.

1.3. Отбор образцов грунта для определения гранулометричес­кого (зернового) и мнкроагрегатного состава следует производить по ГОСТ 12071—72.

1.4. Гранулометрический (зерновой) н микроагрегатный состав грунтов следует определять методами, предусмотренными табл. 1.


Таблица 1

^ Наименование грунтов

Состав грунта

Метод определения


Песчаные, при выде­лении зерен песка крупностью:

от 10 до 0,5 мм




Грануло-

метрический

(зерновой)


Ситовой без промыв­ки водой (разд. 2)




от 10 до 0,1 мм




Ситовой с промывкой водой (рази. 2)


Глинистые




Грануло-метрический (зерновой)

Ареометрический (разд. 3)







Грануло-метрический (зерновой) и микро­агрегатный составы

Пипеточный. Приме­няется только для спе­циальных целей, преду­смотренных заданием (см. приложение 3)



1.5. Пробы грунта при разделении их на фракции подготавли­вают:

для выделения частиц размером более 0,1 мм — растиранием грунта;

для выделения частиц размером менее 0,1 мм — размачиванием, кипячением в воде с добавлением аммиака и растиранием грун­та, а для грунтов, суспензия которых коагулирует при опробова­нии на коагуляцию, — растиранием грунта и добавлением пирофосфорнокислого натрия.

Для специальных целей, предусмотренных заданием, пробу грунта подготавливают: для определения гранулометрического (зернового) состава глинистого грунта максимальной диспергации — кипячением в воде с добавлением пирофосфориокислого натрия, а для определения микроагрегатного состава глинистого грунта — замачиванием в воде с последующим взбалтыванием на встряхивающем аппарате.

1.6. Для определения гранулометрического (зернового) и мик-роагрегатного состава грунтов следует брать образцы, высушен­ные до воздушно-сухого состояния и растертые в фарфоровой ступ­ке пестиком с резиновым наконечником.

Допускается производить растирание образцов грунта в растирочной машине, не вызывающей дробления частиц.

1.7. Для определения гранулометрического (зернового) и мик-роагрегатного состава грунтов, содержащих органические вещества, следует брать образцы природной влажности.

1.8. При определении гранулометрического (зернового) состава песчаных грунтов ситовым методом с промывкой водой применяют водопроводную или профильтрованную дождевую (речную) воду, а при определении гранулометрического (зернового) или микроагрегатного состава глинистых грунтов — дистиллированную воду.

1.9. При определении гранулометрического (зернового) или микроагрегатного состава глинистых грунтов ареометрическим или пипеточным методом цилиндры, в которых производится отстаи­вание суспензии, должны быть защищены от колебания темпера­туры и не подвергаться сотрясениям.

1.10. Взвешивание проб грунта на технических весах должно производиться с погрешностью до 0,01 гс, а при весе проб грунта 1000 гс и более взвешивание допускается производить с погрешно­стью до 1 гс.

Взвешивание на аналитических весах должно производиться с погрешностью до 0,001 гс.

1.11. Результаты вычисления гранулометрического (зернового) и микроагрегатного состава грунтов должны определяться с по­грешностью до 0,1%.



  1. ^ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО (ЗЕРНОВОГО) СОСТАВА ПЕСЧАНЫХ ГРУНТОВ СИТОВЫМ МЕТОДОМ


2.1. Аппаратура

2.1.1. Для определения гранулометрического (зернового) соста­ва песчаных грунтов ситовым методом необходима следующая ап­паратура:

набор сит (с поддоном); сита с размером отверстий 10; 5; 2; 1; 0,5; 0,25; 0,1 мм;

весы лабораторные по ГОСТ 19491—74 с гирями по ГОСТ 7328—73;

стаканчики стеклянные по ГОСТ 7148—70;

ступка фарфоровая по ГОСТ 9147—73;

пестик по ГОСТ 9147—73 с резиновым наконечником;

чашка фарфоровая по ГОСТ 9147—73;

груша резиновая;

нож;

эксикатор по ГОСТ 6371—73 с прокаленным хлористым каль­цием по ГОСТ 4161—77;

шкаф сушильный.

2.2. Подготовка к испытанию

2.2.1. Для разделения грунта на фракции ситовым методом без промывки водой применяют сита с размером отверстий 10; 5; 2; 1; 0,5; с промывкой водой — сита с размером отверстий 10; 5; 2; 1; 0,5; 0,25; 0,1 мм.

Сита монтируют в колонку, размещая их от поддона в порядке увеличения размера отверстий. На верхнее сито надевают крышку.

2.2.2. Среднюю пробу для анализа следует отбирать методом квартования. Для этого распределяют грунт тонким слоем по лис­ту плотной бумаги или фанеры, проводят ножом в продольном и поперечном направлениях борозды, разделяя поверхность грунта на квадраты, и отбирают понемногу грунт из каждого квадрата.

Вес средней пробы должен составлять: для грунтов, не содер­жащих частиц размером более 2 мм, — 100 гс; для грунтов, содер­жащих до 10% (по весу) частиц размером более 2 мм, — не менее 500 гс; для грунтов, содержащих от 10 до 30% частиц размером более 2 мм, — 1000 гс; для грунтов, содержащих свыше 30% частиц размером более 2 мм, — не менее 2000 гс.

2.3. Проведение испытания

2.3.1. Разделение грунта на фракции без промывки водой.

2.3.1.1. Среднюю пробу грунта надлежит отобрать в воздушно-сухом состоянии методом квартования (п. 2.2.2) и взвесить на технических весах.

2.3.1.2. Взвешенную пробу грунта следует просеять сквозь на­бор сит с поддоном (п. 2.2.1) ручным или механизированным спо­собом. При просеивании пробы весом более 1000 гс следует вы­сыпать грунт в верхнее сито в два приема.

Фракции грунта, задержавшиеся на ситах, высыпают, начиная с верхнего сита, в ступку и дополнительно растирают пестиком с резиновым наконечником, после чего вновь просеивают на этих же ситах.

Полноту просеивания фракций грунта проверяют встряхива­нием каждого сита над листом бумаги. Если при этом на лист вы­падают частицы, то их высыпают на следующее сито; просев про­должают до тех пор, пока на бумагу перестанут выпадать частицы.

2.3.1.3. Фракции грунта, задержавшиеся после просеивания на каждом сите и прошедшие в поддон, следует перенести в заранее взвешенные стаканчики или фарфоровые чашечки и взвесить.

Сложить веса всех фракций грунта. Если полученная сумма веса всех фракций грунта превышает более чем на 1% вес взятой для анализа пробы, то анализ следует повторить.

Потерю грунта при просеивании разносят по всем фракциям пропорционально их весу.

2.3.2. Разделение грунта на фракции с промывкой водой.

2.3.2.1. Следует отобрать среднюю пробу грунта (п. 2.2.2).

2.3.2.2. Пробу грунта надлежит высыпать в заранее взвешен­ную фарфоровую чашку, смочить водой и растереть пестиком с резиновым наконечником. Затем следует залить грунт водой, взмутить суспензию и дать отстояться 10—15 с. Слить воду с не­осевшими частицами (взвесь) сквозь сито с отверстиями размером 0,1 мм.

Взмучивание и сливание следует производить до полноги осветления воды над осадком: смыть оставшиеся на сите частицы при помощи резиновой груши в фарфоровую чашку, а отстоявшу­юся воду слить.

2.3.2.3. Промытую пробу грунта необходимо высушить до воз­душно-сухого состояния и взвесить чашку с грунтом.

2.3.2.4. Вес частиц грунта размером менее 0,1 мм следует оп­ределить по разности между весом средней пробы, взятой для анализа, и весом высушенной пробы грунта после промывки.

2.3.25. Грунт следует просеять сквозь набор сит (п. 2.2.1). Полноту просеивания фракций грунта сквозь каждое сито следует проверять над листом бумаги (п. 2.3.1.2). '

2.3.2.6. Каждую фракцию грунта, задержавшуюся на ситах, сле­дует взвесить отдельно. Потерю грунта при просеивании разносят по фракциям пропорционально их весу.

2.4 Обработка результатов

2.4.1. Содержание в грунте каждой фракции А в % надлежит вычислять по формуле


(1)


где gф вес данной фракции грунта, гс;

g1 — вес средней пробы грунта, взятой для анализа, гс.

2.4.2. Результаты анализа регистрируют в журнале (см. приложение 1). в котором указывают процентное содержание в грунте фракций:

а) размером более 10; 10—5; 5—2; 2—1; 1—0,5 и менее 0,5 мм— при разделении грунта без промывки водой;

б) размером более 10; 10—5; 5—2; 2—1; 1—0,5; 0,5—0,25; 0,25—0,1 и менее 0,1 мм — при разделении грунта с промывкой водой.

Результаты анализа необходимо сопровождать указанием ме­тода определения.



  1. ^ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО (ЗЕРНОВОГО) СОСТАВА ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ АРЕОМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ


Определение гранулометрического (зернового) состава глини­стых грунтов ареометрическим методом производят путем измере­ния плотности суспензии ареометром в процессе ее отстаивания.

3.1. Аппаратура, материалы и реактивы

3.1.1. Для определения гранулометрического (зернового) сос­тава глинистых грунтов необходима следующая аппаратура:

ареометр со шкалой 0,995—1—1,030 и ценой давления 0,001 (см. чертеж);

набор сит с поддоном; сита с размером отверстий 10; 5; 2; 1,0; 0,5; 0,25; 0,1 мм;

весы лабораторные по ГОСТ 19491—74 с гирями по ГОСТ 7328—73;

стаканчики стеклянные по ГОСТ 7148—70;

ступка фарфоровая по ГОСТ 9147—73;

пестик по ГОСТ 9147—73 с резиновым наконечником;

чашка фарфоровая по ГОСТ 9147—73;

нож

эксикатор по ГОСТ 6371—73 с прокален­ным хлористым кальцием по ГОСТ 4161—77;

шкаф сушильный;

колба коническая плоскодонная емкостью 750—1000 см3;

воронки диаметром 4—5 см и приблизи­тельно 14 см по ГОСТ 8613—75;

цилиндр мерный емкостью 1 л и диамет­ром 60±2 мм;

термометр с погрешностью до 0,50С по ГОСТ 215—77;

мешалка;

секундомер;

промывалка;

пипетка на 25 мл;

обратный холодильник;

4% или 6,7%-ный пирофосфорнокислый натрий по ГОСТ 342—77;

25%-ный раствор аммиака по ГОСТ 3760—64;

баня песчаная.




3.2. Подготовка к испытанию

3.2.1. Следует отобрать методом квартования среднюю пробу грунта (п. 2.2.2) весом около 200 гс в воздушно-сухом состоянии и просеять сквозь набор сит с размером отвер­стий 10; 5; 2; 1 мм.

Взвешивают фракции грунта, задержавшиеся на ситах и про­шедшие в поддон.

Примечание Если в образце нет крупных частиц, просеивание сквозь сито с размером отверстий 2 мм и более не производят.


3.2.2. Для образцов грунта, содержащих органические веще­ства (п. 1.7), операции, изложенные в п. З.2.1, производить не следует.

3.2.3. Отбирают методом квартования среднюю пробу из грун­та, прошедшего сквозь сито с размером отверстий 1 мм, в заранее взвешенную фарфоровую чашку и взвешивают ее.

Вес средней пробы должен быть для глин около 20 гс, для суглников — около 30 гс, для супесей — около 40 гс.

Из грунтов, содержащих органические вещества, следует от­бирать пробу грунта с учетом природной влажности (п. 1.7), со­ответственно увеличив величину пробы.

Одновременно с взятием средней пробы для определения грану-лометрического состава надлежит отобрать пробы грунта ве­сом не менее 15 гс каждая для определения гигроскопической или природной влажности по ГОСТ 5180—75 и удельного веса по ГОСТ 5181— 78.

3.2.4. Производят опробование суспензии грунта на коагуля­цию. Отбирают методом квартования пробу грунта весом около 2 гс, растирают ее с 4—6 см3 дистиллированной воды в фарфо­ровой чашке пестиком с резиновым наконечником. Затем доли­вают в чашку еще 14—16 см3 дистиллированной воды и кипятят суспензию в течение 5—10 мин. Выливают суспензию в пробирку или в мерный цилиндр емкостью 100—150 см3 и доливают дис­тиллированную воду в таком количестве, чтобы объем суспен­зии был равен около 100 см3 для глин, 70 см3 — для суглннков и 50 см3 для супесей.

Взбалтывают суспензию и оставляют в покое на сутки. Если суспензия за это время коагулирует, выпавший на дно пробирки (или мерного цилиндра) осадок должен иметь рыхлую, хлопье­видную структуру, а жидкость под осадком должна быть проз­рачная.

3.2.5. При разделении на фракции пробы грунта, суспензия которой при опробовании на коагуляцию (п. 3.2.4) не коагулирует, для промывания, смывания осадков и разбавления суспен­зии должна применяться дистиллированная вода с добавлением на 1 л 0,5 см3 25%-ного раствора аммиака.

3.2.6. Среднюю пробу грунта, суспензия которого при опробо­вании на коагуляцию не коагулирует, переносят в колбу емко­стью 750—1000 см3 смывая остаток пробы в чашке струей воды из промывалки.

Доливают в колбу воду, чтобы общее количество ее было де­сятикратным по отношению к весу средней пробы грунта.

Грунт, залитый водой, выдерживают одни сутки.

3.2.7. После суточной выдержки в колбу следует прибавить 1 см3 25%-ного раствора аммиака, закрыть колбу пробкой с обратным холодильником или воронкой диаметром 4—5 см и ки­пятить суспензию в течение 1 ч (кипячение не должно быть бур­ным). После кипячения необходимо охладить суспензию до ком­натной температуры.

3.2.8. Суспензию необходимо слить в стеклянный цилиндр емкостью. 1 л сквозь сито с размером отверстий 0,1 мм, помещен­ное в воронку диаметром приблизительно 14 см. Оставшиеся на внутренней поверхности колбы частицы грунта следует тщательно смыть водой из промывалки.

3.2.9. К средней пробе грунта, суспензия которого при опро­бовании на коагуляцию коагулирует, добавляют воду, взбалты­вают и сливают взвесь в стеклянный цилиндр сквозь сито с раз­мером отверстий 0,1 мм, не производя размачивания в течение суток и последующего кипячения.

3.2.10. Задержавшиеся на сите частицы и агрегаты грунта необходимо смыть струей воды в фарфоровую чашку, где их тща­тельно растереть пестиком с резиновым наконечником или паль­цем в тонком резиновом чехле. Слить образовавшуюся в чашке взвесь в цилиндр сквозь сито с размером отверстий 0,1 мм. Рас­тирание осадка в чашке и сливание взвеси сквозь сито в цилиндр следует продолжать до полного осветления воды над частица­ми, оставшимися на дне чашки.

3.2.11. Частицы грунта, задержавшиеся на сите, надлежит до­бавить, к частицам, оставшимся на дне фарфоровой чашки, пе­ренести их в заранее взвешенный фарфоровый тигель или стек­лянный стаканчик, выпарить на песчаной бане, высушить в су­шильном шкафу до постоянного веса.

3.2.12. Высушенные до постоянного веса частицы грунта сле­дует просеять сквозь сита с размером отверстий 0,5; 0,25 и 0,1 мм.

При анализе грунтов, содержащих органические вещества, ча­стицы следует просеять сквозь набор сит с размером отверстий 10; 5; 2; 1; 0,5; 0,25; 0,1 мм.

Частицы грунта, прошедшие сквозь сито с размером отвер­стий 0,1 мм, следует перенести в цилиндр с суспензией.

Фракции грунта, задержавшиеся на ситах, следует взвесить. Суспензию в мерном цилиндре необходимо довести до объе­ма 1 л.

3.2.13. При анализе грунта, суспензия которого при опробо­вании на коагуляцию коагулирует, перед доливанием воды в ци­линдр добавляют в него 25 см3 4% или 6,7%-иого пирофосфорнокислого натрия: 4% — из расчета на безводный пирофосфорнокислый натрий (Na4P2O7); 6,7% — из расчета на водный пирофосфорнокислый натрий (Na4P2O7×10H2O).

3.3. Проведение испытания

3.3.1. Суспензию следует взболтать мешалкой в течение 1 мин до полного взмучивания осадка со дна цилиндра, не допуская . выплескивания суспензии, и отметить по секундомеру время окончания взбалтывания.

3.3.2. Определить по табл. 2 время взятия отсчета по ареомет­ру после окончания взбалтывания суспензии. Затем за 10—12 с до замера плотности суспензии следует осторожно опустить в нее ареометр, который должен свободно плавать, не касаясь стенок цилиндра, и взять отсчет по ареометру R. Продолжительность взя­тия отсчета по ареометру должна быть не более 5—7 с.


Таблица 2

Диаметр фракций зерен

грунта, мм

Время от конца взбалтывания суспензии до замера ее плотности

Менее 0,05

1 мин

» 0,01

30 мин

« 0,005

3 ч


Примечание. Для удобства работы с ареометром следует брать уп­рощенные отсчеты, т. е. в отсчете плотности суспензии на шкале ареометра от­бросить единицу и перенести запятую на три знака вправо; в этом случае ты­сячные деления будут представлять собой целые числа, а десятитысячные, ко­торые берут на глаз, — десятые.


3.3. Контроль за температурой суспензии необходимо осу­ществлять замером температуры с погрешностью до 0,5°С в те­чение первых 5 мин (до начала опыта) и затем после каждого замера плотности суспензии ареометром. При температуре, отли­чающейся от плюс 20°С, к отсчетам по ареометру, снимаемым с учетом примечания к п. 3.3.2, следует внести температурную по­правку, определяемую по табл. 3.


Таблица 3

Темпера-

тура суспензии, 0С

Поправки к отсчету по ареометру R

Темпера-

тура суспензии, °С

Поправки к отсчету по ареометру R

Темпера-

тура суспензии, 0С

Поправки к отсчету по ареометру R

10,0

—1,2

17,0

—0,5

24,0

+0,8

10,5

—1,2

17,5

—0,4

24,5

+0,9

11,0

—1,2

18,0

—0,3

25,0

+1,0

11,5

—1,1

18,5

—0,3

25,5

+1,1

12,0

—1,1

19,0

—0,2

26,0

+1,3

12,5

—1,0

19,5

—0,1

26,5

+1,4

13,0

—1,0

20,0

0,0

27,0

+1,5

13,5

—0,9

20,5

+0,1

27,5

+1,6

14,0

—0,9

21,0

+0,2

28,0

+1,8

14,5

—0,8

21,5

+0,3

28,5

+1,9

15,0

—0,8

22,0

+0,4

29,0

+2,1

15,5

—0,7

22,5

+0,5

29,5

+2,2

16,0

—0,6

23,0

+0,6

30,0

+2,3

16,5

—0,6

23,5

+0,7








3.3.4. В отсчеты плотности суспензии необходимо внести по­правки на нулевое показание ареометра, высоту мениска и диспергатор в соответствии с приложением 2.

3.4. Обработка результатов

3.4.1. Процентное содержание фракций грунта размером более 10; 10—5; 5—2; 2—1 мм следует вычислить по формуле (1), при этом вес средней пробы грунта следует определять с поправкой на гигроскопическую или природную влажность (п. 3.4.2).

3.4.2. Вес средней пробы грунта g0 в гс надлежит вычислить по формуле (2) с учетом поправки на гигроскопическую влаж­ность — при анализе воздушно-сухих образцов или на природную влажность — при анализе влажных образцов


(2)


где g0 — вес абсолютно-сухой средней пробы грунта, гс;

g1 — вес средней пробы грунта в воздушно-сухом состоянии

(или природной влажности), гс;

W гигроскопическая (или природная) влажность, %

3.4.3. Содержание фракций грунта размером более 0,5; 0,25 мм и 0,1 мм L в % следует вычислять по формуле


(3)


где gп— вес данной фракции грунта, высушенной до постоян­ного веса, гс;

g0 вес средней пробы грунта с поправкой на гигроскопиче­скую (или природную) влажность» (взятой для арео­метра) гс;

R суммарное содержание фракции грунта размером более 1,0 мм, %.

3.4.4. По данным каждого замера ареометром надлежит вы­числить суммарное содержание грунта LC в % по формуле


(4)


где LC — суммарное содержание всех фракций грунта менее дан­ного диаметра, %;

gC — удельный вес грунта, гс/см3;

gW — удельный вес воды, равный 1 гс/см3;

g0 вес абсолютно-сухой средней пробы грунта, гс;

Rп—- показания ареометра с поправками (пп. 3.3.3 и 3.3.4);

R то же, что и в формуле (3).

3.4.5. Определив суммарное процентное содержание фракций грунта с помощью ареометра, необходимо вычислить процентное содержание каждой фракции грунта последовательными вычита­ниями из большой величины меньшей.

3.4.6. Фракцию 0,10—0,05 мм находят по разности: из 100% вычитают сумму всех фракций, определяемых с помощью аэро­метра и ситовым анализом.

3.4.7. Результаты анализа, надлежит регистрировать в жур­нале (см. приложение 1), в котором указывают процентное содер­жание в грунте фракций размером более 10; 10—5; 5—2; 2—1; 1— 0,5; 0,5—0,25; 0,25—0,1; 0,1—0,05; 0,05—0,01; 0,01—0,005 и менее 0,005 мм, а также методы подготовки грунта к анализу.

Результаты анализа необходимо сопровождать указанием про­центного содержания гигроскопической (или природной) влажно­сти и химического вещества, примененного для стабилизации суспензии.



следующая страница >>