自由膨胀率试验

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1、自由膨胀率试验自由膨胀率试验自由膨胀率：松散的烘干土粒在水中和空气中分别自由堆积的体积之差与在空气中自由堆积的体积之比，以百分数表示，用以判定无结构力的松散土粒在水中的膨胀特性。（本试验方法适宜用于膨胀土）自由膨胀率是反映土膨胀性的指标之一，它与土的私土矿物成分、胶粒含量、化学成分和水溶液性质等有着密切的关系。本试验的目的在于测定孙质土在无结构力影响下的膨胀潜势，初步评定私质土的胀缩性。自由膨胀率与液限试验相配合，对判别膨胀土可得到满意的结果。自由膨胀率试验具有方法简单易行、便于室内大量试验、出成果较快等优点。

2、自由膨胀率试验仪器设备：1.玻璃量筒:容积50mL，最小刻度1mL2.量土杯:容积10mL，内径20mm，高度32.8mm3.无颈漏斗:上口直径50一60mm，下口直径4一5mm4.搅拌器:由直杆和带孔圆盘构成5.天平:称量200g，感量0.01g6.其他:烘箱、平口刀、支架、干燥器、0.5mm筛试剂：5%纯氯化钠溶液自由膨胀率试验试验步骤1、取代表性风干土样碾碎，使其全部通过0.5mm筛。混合均匀后，取约5摊放入盛土盒内，移人烘箱，在105一110℃温度下烘至恒量，取出，放在干燥器内冷却至室温。2、将无颈漏斗

3、装在支架上，漏斗下口对正量土杯中心，并保持距杯口10cm距离。自由膨胀率试验试验步骤3、从干燥器内取出土样，用匙将土样倒入量土杯中，盛满后沿杯口刮平土面，再将量土杯中土样倒人匙中，将量土杯按图所示仍放在漏斗下口正中处。将匙中土样一次倒入漏斗，用细玻璃棒或铁丝轻轻搅动漏斗中土样，使其全部漏下，然后移开漏斗，用平口刀垂直于杯口轻轻刮去多余土样(严防振动)，称记杯中土质量。4、按本试验步骤3规定，称取第二个试样，进行平行测定，两次质量差值不得大于O.1g。5、将量筒置于试验台上，注人蒸馏水30mL，并加入5mL5%的

4、分析纯氯化钠溶液，然后将量土杯中的土样倒人量筒内。自由膨胀率试验试验步骤6、用搅拌器搅拌量筒内悬液，搅拌器应上至液面下至底，搅拌10次(时间约10s)取出搅拌器，将搅拌器上附着的土粒冲洗人量筒，并冲洗量筒内壁，使量筒内液面约至50mL刻度处。7、量筒中土样沉积后约每隔5h，记录一次试样体积，体积估读至0.1mL。读数时要求视线与土面在同一平面上，如土面倾斜，取高低面读数的平均值。当两次读数差值不大于0.2mL时，即认为膨胀稳定。用此稳定读数计算自由膨胀率。自由膨胀率试验结果整理——自由膨胀率(%)，计算至1%v

5、0——土样在量筒中膨胀稳定后的体积(ml)v——量土杯容积(ml)，即干土自由堆积体积自由膨胀率试验试验记录自由膨胀率试验记录试验:计录:校核：试验日期：自由膨胀率试验精密度和允许值本试验应做两次平行测定，取其算术平均值，其平行差值应为:≥60%时不大于80%；≤60%时不大于5%注意事项1、无颈漏斗是自由膨胀率试验中的主要设备，与支架和量土杯配成量样装置。比较试验表明，用l00mL比用50mL测得的结果系统性地偏大，说明量筒容积大的水量多、土柱矮、压力小，土粒浸水膨胀的效果好。本试验从精度着眼规定用50mL量

6、筒，但考虑到上述优点，也允许采用100ml量筒。自由膨胀率试验注意事项2、黏土颗粒在悬液中有时有长期混浊的现象，为了加速试验，可采用加凝聚剂的办法，本试验规定加入5%氯化钠溶液5mL。3、土样制备是至关重要的。首先是土样过筛的孔径大小问题。用不同孔径过筛的试样进行比较试验，其结果是过筛孔径越小，lOML容积的土越轻，自由膨胀率越小。本规程规定过0.5mm筛孔作为标准。各种分散程度也会引起私粒含量的很大差异。因此，为了取得相对稳定的试验条件，规定采用过筛、四分法取样，并要求充分分散。规程规定用标准烘干法(105一

7、110℃)制备土样。自由膨胀率试验注意事项4、因试样是用体积法量取，紧密或松散会影响自由膨胀率的大小。为消除这个影响因素，规定采用漏斗和支架、固定落距、一次倒入的方法，并将量土杯内径统一规定为20mm，高度略大于内径，使在装土、刮平时避免或减轻自重和振动的影响。搅拌的目的是使悬液中土粒分散，充分吸水膨胀。搅拌的方法有量筒反复倒转和上下来回搅拌两种。前者操作困难，工作强度大;后者有随搅拌次数的增加，读数有增大的趋势。本试验规定试样在水中浸泡24h后再开始测试。5、本规程按自由膨胀率大小规定了不同的精度要求。自由膨

8、胀率大者，平行差值取高限;自由膨胀率小者，平行差值取低限。