Tiêu chuẩn TCVN 14134-3:2024 về Đất dùng trong xây dựng đường bộ - Phần 3: Xác định thành phần hạt

• Số hiệu: TCVN14134-3:2024
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 2024

CHÚ THÍCH 4:

Các sàng nêu trên đủ đáp ứng các yêu cầu trong AASHTO M 145 và AASHTO M 147. Các cỡ sàng trung gian có thể được dùng nếu cần thiết, ví dụ:

Định danh sàng, mm

Định danh sàng, in

75

3 in

37,5

2 in

19

...

...

...

9,5

3/8 in

4,75

No. 4

2,36

No. 8

1,18

No. 16

0,6

...

...

...

0,3

No. 50

0,15

No. 100

0,075

No. 200

3.8  Bể ổn nhiệt hoặc phòng điều hòa nhiệt độ

Bể ổn nhiệt hoặc phòng điều hòa nhiệt độ đảm bảo huyền phù có nhiệt độ ổn định trong trong quá trình phân tích tỷ trọng kế. Bể ổn nhiệt phù hợp là bể cách nhiệt duy trì nhiệt độ ổn định ở càng gần 20 °C càng tốt trong điều kiện nhiệt độ trong phòng và nhiệt độ nước từ vòi cấp nước cho phép (Hình 4). Không cần sử dụng bể ổn nhiệt trong trường hợp thí nghiệm trong phòng nhiệt độ điều hòa ổn định tự động.

...

...

...

3.9  Cốc mỏ

Cốc mỏ có dung tích trong khoảng tối thiểu 250 mL và không quá 500 mL.

3.10  Đồng hồ

Đồng hồ có khả năng hiển thị đến giây

3.11  Hộp đựng

Hộp đựng phù hợp chế tạo từ vật liệu kháng ăn mòn, không thay đổi khối lượng hoặc giảm phẩm chất do biến đổi nhiệt trong quá trình sấy mẫu. Hộp đựng có nắp kín ngăn mất độ ẩm của các mẫu trước khi xác định khối lượng ban đầu cũng như ngăn mẫu hút ẩm từ không khí sau khi sấy khô và trước khi cân xác định khối lượng. Mỗi hộp đựng dùng để xác định một hàm lượng độ ẩm.

3.12  Que khuấy

Que thủy tinh dùng để khuấy mẫu.

...

...

...

4  Chất phân tán

4.1  Sodium hexamethaphosphate (NaPO₃)6 được dùng làm chất phân tán, phá keo tụ. Dung dịch thí nghiệm pha chế từ nước cất hoặc nước khử khoáng với tỷ lệ 40 g hexamethaphosphate cho một lít nước.

4.2  Dung dịch thí nghiệm sodium hexamethaphosphate được pha chế thường xuyên ít nhất mỗi tháng một lần hoặc được điều chỉnh độ pH 8 hoặc 9 bằng sodium carbonate. Các chai chứa dung dịch phải được ghi nhãn ngày pha chế dung dịch.

5  Yêu cầu đối với cân mẫu

Khối lượng các mẫu hoặc các phần mẫu trong phân tích tỷ trọng kế và độ ẩm được xác định chính xác tới 0,01 g. Khối lượng mẫu hoặc các phần mẫu phân tích bằng sàng được xác định chính xác đến 0,1 % khối lượng.

6  Chuẩn bị mẫu

6.1  Mẫu thí nghiệm được chuẩn bị theo TCVN 14134-1 : 2024 khi chuẩn bị mẫu khô hoặc theo TCVN 14134-2 : 2024 khi chuẩn bị mẫu ướt. Cân phần mẫu đại diện cho vật liệu ban đầu ở trạng thái khô gió với khối lượng đủ để xác định thành phần hạt như sau:

6.1.1  Khối lượng vật liệu trên sàng 4,75 mm, sàng 2,00 mm hoặc sàng 0,475 mm, phụ thuộc vào cỡ hạt lớn nhất của vật liệu, không nhỏ hơn khối lượng quy định tại Bảng 2.

Bảng 2 - Khối lượng yêu cầu

...

...

...

mm

Khối lượng mẫu khô tối thiểu,

kg

9,5 mm

0,5

25 mm

2

50 mm

4

...

...

...

5

6.1.2  Khối lượng vật liệu lọt sàng 2,00 mm (No. 10) hoặc 0,475 mm (No. 40) tối thiểu là:

a) Đối với thí nghiệm tỷ trọng kế: khoảng 100 g đối với đất cát, 50 g đối với đất sét và á sét;

b) Đối với thí nghiệm độ ẩm: không nhỏ hơn 10 g.

6.2  Mẫu thí nghiệm được tiến hành theo một trong các phương pháp sau:

6.2.1  Sử dụng sàng 4,75 mm và sàng 2,00 mm (sàng No. 4 và No. 10): Dùng sàng 4,75 mm chia mẫu thí nghiệm thành hai phần theo quy định trong TCVN 14134-1: 2024, 6.2.2. Cân hai phần mẫu. Lấy mẫu đại diện lọt sàng 4,75 mm để phân tích, dùng sàng 2,00 mm để chia phần mẫu đại diện làm hai phần, cân hai phần mẫu. Mẫu thí nghiệm tỷ trọng kế và độ ẩm được lấy từ phần vật liệu lọt sàng 2,00 mm bằng dụng cụ chia mẫu. Mẫu được cân ngay để xác định khối lượng hoặc để trong hộp kín đến khi đem thí nghiệm.

6.2.2  Sử dụng sàng 2,00 mm (sàng No. 10): dùng sàng 2,00 mm chia mẫu làm hai phần quy định trong TCVN 14134-1: 2024, 6.2.1. Phần mẫu trên sàng 2,00 mm đem thí nghiệm theo điều 7. Phần lọt sàng 2,00 mm được cân và chuẩn bị mẫu theo quy định trong TCVN 14134-1: 2024, 7.2. Các phần mẫu dùng thí nghiệm độ ẩm, phân tích tỷ trọng kế và phân tích sàng được được cân ngay để xác định khối lượng hoặc để trong hộp kín đến khi đem thí nghiệm.

6.2.3  Sử dụng sàng 0,425 mm (sàng No. 40): mẫu được chuẩn bị theo TCVN 14134-2: 2024. Cân hai phần mẫu trên sàng và lọt sàng 0,425 mm. Các phần mẫu dùng thí nghiệm độ ẩm, phân tích tỷ trọng kế được rút gọn bằng dụng cụ chia mẫu, cân ngay để xác định khối lượng hoặc để trong hộp kín đến khi đem thí nghiệm.

CHÚ THÍCH 5: Hầu hết các phòng thi nghiêm chuẩn bị mẫu theo TCVN 14134-1: 2024, 6.2.1 (Dùng sàng 2,00 mm để chia mẫu). Từ đây trở đi, khi tham chiếu đến phần trên sàng và lọt sàng chia mẫu 2,00 mm, sàng 4,75 mm sẽ thay thế sàng 2,00 mm nếu mẫu chuẩn bị theo 6.2.1, sàng 0,425 mm thay thế sàng 2,00 mm nếu mẫu được chuẩn bị theo 6.2.3.

...

...

...

7.1  Mẫu được sàng qua một dãy các sàng 75 mm; 50 mm; 25 mm; 9,5 mm và 4,75 mm. Có thể bổ sung các sàng trung gian khác nếu cần thiết tùy thuộc vào mẫu thí nghiệm và yêu cầu kỹ thuật. Sàng 2,00 mm được bổ sung vào dãy sàng nếu mẫu được chuẩn bị theo TCVN 14134-2 : 2024.

7.2  Quá trình sàng thực hiện thông qua tác động rung, lắc sàng để vật liệu liên tục chuyển động liên tục trên bề mặt sàng. Không dùng tay ấn, xoay vật liệu qua lỗ sàng. Quá trình sàng kết thúc khi không quá 1% lượng vật liệu còn lại trên bất cứ sàng nào lọt qua sàng trong khoảng thời gian 60 s. Khi sử dụng máy sàng, cần kiểm tra mức độ sàng kỹ hay chưa thông qua việc so sánh kết quả với sàng tay.

7.3  Phần vật liệu nằm trên mỗi sàng được cân xác định khối lượng. Cho phép cân tích lũy khối lượng bằng cách cộng khối lượng trên sàng kế tiếp với phần khối lượng đã có trên trên đĩa cân trước đó.

8  Xác định độ hiệu chỉnh tổng hợp cho số đọc tỷ trọng kế

8.1  Các công thức tính phần trăm đất lơ lửng được nêu trong 16.3 dựa trên việc sử dụng nước cất hoặc nước khử khoáng. Việc sử dụng nước có pha chất phân tán có tỷ trọng lớn hơn của nước cất hoặc nước khử khoáng.

8.1.1  Cả hai tỷ trọng kế được khắc vạch ở nhiệt độ tiêu chuẩn 20 °C, khi thí nghiệm ở nhiệt độ khác với nhiệt độ tiêu chuẩn sẽ có sự thay đổi số đọc tỷ trọng kế.

8.1.2  Tỷ trọng kế được khắc vạch để đọc theo mép dưới mặt cong của chất lỏng trên cán phao, vì huyền phù không trong suốt nên số đọc lấy tại mép trên mặt cong và thực hiện hiệu chỉnh.

8.1.3  Tổng các hiệu chỉnh cho ba yếu tố đã nêu là độ hiệu chỉnh tổng hợp.

8.2  Xác định độ hiệu chỉnh tổng hợp cho mỗi tỷ trọng kế thí nghiệm. Để thuận tiện, độ hiệu chỉnh tổng hợp được lập bảng hoặc vẽ biểu đồ với bước nhiệt độ thay đổi 1 °C. Có thể xác định độ hiệu chỉnh tổng hợp ở hai mức nhiệt độ biên bao trùm khoảng nhiệt độ thí nghiệm và nội suy tuyến tính xác định độ hiệu chỉnh ở nhiệt độ trung gian.

...

...

...

9  Xác định độ hút ẩm

Xác định khối lượng mẫu đem thí nghiệm độ ẩm. Sấy khô mẫu theo AASHTO T 265 để xác định hàm lượng độ ẩm và ghi nhận kết quả.

10  Phân tán mẫu đất

Cho khoảng 50 g hoặc 100 g mẫu đất tùy loại đất thí nghiệm tỷ trọng kế vào cốc mỏ dung tích 250 mL, rót 125 mL dung dịch thí nghiệm pha chế tại điều 4 vào cốc, dùng đũa thủy tinh khuấy đều dung dịch để đất được thấm ướt hoàn toàn, ngâm hỗn hợp tối thiểu 12 giờ. Đổ và tráng bằng nước cất toàn bộ hỗn hợp trong cốc mỏ vào cốc phân tán (Hình 2), bổ sung nước cất (nếu cần) để hỗn hợp chiếm khoảng hơn một nửa cốc phân tán. Khuấy hỗn hợp 60 s trong máy khuấy cơ khí.

11  Phương pháp thay thế để phân tán mẫu đất

11.1  Cho khoảng 50 g hoặc 100 g mẫu đất tùy loại đất thí nghiệm tỷ trọng kế vào cốc mỏ dung tích 250 mL, rót 125 mL dung dịch thí nghiệm pha chế tại điều 4 vào cốc, dùng đũa thủy tinh khuấy đều dung dịch để đất được thấm ướt hoàn toàn, ngâm hỗn hợp tối thiểu 12 giờ.

11.2  Sử dụng thiết bị khuấy kiểu khí nén lắp đặt như Hình 3. Mở nắp thiết bị, mở van khí nén để áp suất khí đạt 6,9 kPa. Duy trì áp suất khí ban đầu để ngăn hỗn hợp đất và nước chui vào hệ thống dẫn khí nén khi hỗn hợp đất và nước được chuyển từ cốc mỏ vào cốc phân tán của thiết bị, sử dụng bình phun tia nước để hỗ trợ rửa và tráng hỗn hợp trong cốc mỏ.

11.3  Thể tích của hỗn hợp đất và nước trong cốc phân tán không lớn hơn 250 mL. Nắp đậy của máy khuấy có gắn các vách ngăn được đóng lại, mở van khí để áp suất khí đạt 138 kPa. Đất được phân tán trong hỗn hợp trong khoảng thời gian 5 min, 10 min hoặc 15 min tùy thuộc vào chỉ số dẻo của đất. Đất có chỉ số dẻo không lớn hơn 5 được phân tán trong thời gian 5 min, chỉ số dẻo từ 5 đến 20 được phân tán trong 10 min, đất có chỉ số dẻo lớn hơn 20 được phân tán trong 15 min. Đất chứa tỷ lệ phần trăm mica lớn được phân tán chỉ trong thời gian 60 s;

11.4  Sau quá trình phân tán đất trong hỗn hợp kết thúc, van áp suất khí nén được điều chỉnh về 6,9 kPa. Mở nắp thiết bị và rửa để các hạt đất dính trên nắp được chuyển lại cốc phân tán. Huyền phù được chuyển toàn bộ vào ống lắng thủy tinh khắc vạch 1 000 mL với sự trợ giúp của bình phun tia nước, sau đó khóa van khí nén. Lượng nước rửa không quá nhiều để lượng huyền phù trong ống lắng không quá 1 000 mL.

...

...

...

12.1  Bổ sung nước cất có nhiệt độ bằng nhiệt độ nước bể ổn nhiệt (nếu cần) để đảm bảo lượng hỗn hợp trong ống lắng là 1 000 mL. Đặt ống lắng vào bể ổn nhiệt đến khi ổn định nhiệt độ thí nghiệm. Lấy ống lắng ra khỏi bể ổn nhiệt, dùng lòng bàn tay hoặc nút cao su để chặn đầu ống lắng, lật ống lắng xuôi ngược khoảng (60 ± 5) lần trong thời gian 60 s.

CHÚ THÍCH 6: Trong những lần lật ống lắng ban đầu, nếu đáy ống lắng có dính đất vón thì tiến hành lắc mạnh ống lắng ở vị trí lật ngược để hòa đất vào dung dịch.

CHÚ THÍCH 7: kết thúc quá trình lắc ống lắng, có thể sử dụng bình phun tia nước với lượng nước nhỏ để rửa đất bám trên thành phía trên của ống lắng quay trở lại dung dịch..

12.2  Ghi lại thời điểm kết thúc quá trình lắc ống lắng. Ngâm ống lắng trở lại bồn ổn nhiệt, nhẹ nhàng thả tỷ trọng kế vào trong huyền phù sao cho tỷ trọng kế nổi tự do ở trung tâm của ống lắng và không chạm vào thành ống, đọc số đo trên cán phao tỷ trọng kế theo mép trên của mặt cong huyền phù tại các thời điểm 120 s, 5 min, 15 min, 30 min, 60 min, 250 min, 1440 min tính từ khi kết thúc quá trình lắc ống lắng. Đối với tỷ trọng kế thang đọc A, số đọc lấy tới 0,5 g/L, đối với thang đọc B, số đọc tỷ trọng lấy tới 0,0005.

12.3  Mỗi lần đọc xong số đọc trên tỷ trọng kế, nhẹ nhàng lấy tỷ trọng kế ra khỏi huyền phù, thả và xoay nhẹ cán tỷ trọng kế trong ống lắng chứa nước cất. Ghi lại nhiệt độ của huyền phù chính xác tới 0,5 °C. Trước thời điểm cần đọc tỷ trọng kế khoảng 25 s đến 30 s, lấy tỷ trọng kế khỏi dung dịch nước cất, nhẹ nhàng nhúng tỷ trọng kế vào huyền phù để tỷ trọng kế ổn định trước thời điểm đọc quy định.

13  Phân tích sàng

Kết thúc quá trình đọc tỷ trọng kế, huyền phù được rửa qua sàng 0,075 mm, phần sót trên sàng được sấy khô ở nhiệt độ (110 ± 5) °C, sau đó sàng qua các sàng 0,425 mm, 0,075 mm và các sàng khác (nếu cần).

CHÚ THÍCH 8: Sau khi rửa mẫu qua sáng 0,075 mm, phun tia nước để hỗ trợ chuyển vật liệu còn bám trên sàng vào khay chứa, không gạn nước từ khay chứa trừ khi gạn qua sàng 0,075 mm, để tránh mất vật liệu. Lượng nước thừa được làm bay hơi trong quá trình sấy.

14  Độ hút ẩm

...

...

...

Độ hút ẩm tính bằng tỷ lệ phần trăm theo công thức:

(1)

Trong đó:

- H là độ hút ẩm, tính chính xác đến 0,1%;

- W là khối lượng đất ở trạng thái khô gió, tính bằng gam;

- W₁ là khối lượng đất khô sau khi sấy trong tủ sấy ở nhiệt độ 110 °C theo AASHTO T 265, tính bằng gam.

14.2  Hiệu chỉnh khối lượng mẫu ở trạng thái khô gió về khối lượng mẫu khô theo công thức:

...

...

...

Trong đó:

- W₁ là khối lượng đất khô, tính bằng gam;

- H là độ hút ẩm, tính chính xác đến 0,1%;

- W là khối lượng đất ở trạng thái khô gió, tính bằng gam.

15  Vật liệu thô

15.1  Tỷ lệ phần trăm vật liệu thô được tính toán từ các phần khối lượng ghi lại trong quá trình sàng vật liệu trên sàng 2,00 mm theo 7.3, và tổng khối lượng xác định tại 6.1.

15.2  Các tính toán được thực hiện như sau:

15.2.1  Lấy khối lượng mẫu ở trạng thái khô gió xác định tại 6.1 trừ khối lượng mẫu nằm trên sàng 2,00 mm, xác định được khối lượng mẫu khô gió lọt sàng 2,00 mm (CHÚ THÍCH 5).

15.2.2  Xác định khối lượng phần mẫu lọt sàng 2,00 mm ở trạng thái khô theo 14.2.

...

...

...

15.2.4  Tỷ lệ phần trăm phần mẫu trên sàng 2,00 mm và các sàng lỗ lớn hơn được tính theo khối lượng mẫu đã hiệu chỉnh theo 15.2.3.

CHÚ THÍCH 9: Coi độ hút ẩm các hạt trên sàng 2,00 mm ở trạng thái khô gió bằng không, mặc dù thực tế các hạt này có lượng độ ẩm nhỏ. Lượng độ ẩm này khá nhỏ so với lượng ẩm chứa trong các lỗ rỗng của phần vật liệu lọt sàng 2,00 mm. Vì vậy, sai số do giả thiết đã nêu là không đáng kể.

CHÚ THÍCH 10: Có một vài điểm khác khi tính toán với mẫu chuẩn bị theo 6.2.1 (sử dụng sàng 4,75 mm và sàng 2,00 mm). Trong 15.1, thay sàng 2,00 mm bằng sàng 4,75 mm. Tỷ lệ phần trăm lọt sàng 2,00 mm được tính như sau: 1) hiệu chỉnh khối lượng phần mẫu khô gió lọt sàng 4,75 mm và 2,00 mm về khối lượng mẫu khô; 2) chia khối lượng mẫu khô lọt sàng 2,00 mm cho khối lượng mẫu khô lọt sàng 4,75 mm rồi nhân với 100 được tỷ lệ phần trăm lọt sàng 2,00 mm trong mẫu đại diện (trong 6.2.1); 3) nhân tỷ lệ phần trăm này với tỷ lệ phần trăm phần mẫu lọt sàng 4,75 mm của mẫu tổng, có được tỷ lệ phần trăm lọt sàng 2,00 mm của mẫu tổng.

16  Tỷ lệ phần trăm của đất trong huyền phù

16.1  Số đọc tỷ trọng kế được hiệu chỉnh bởi độ hiệu chỉnh tổng hợp xác định tại điều 8 để tính đến việc sử dụng chất phân tán, nhiệt độ thí nghiệm và chiều cao mặt cong chất lỏng trên cán của tỷ trọng kế.

16.2  Tỷ lệ phần trăm của đất phân tán còn lại trong huyền phù biểu hiện thông qua sự khác biệt số đọc tỷ trọng kế đã hiệu chỉnh. Số đọc tỷ trọng kế phụ thuộc phần trăm còn lại của đất lơ lửng trong dung dịch và tỷ trọng của đất. Tỷ lệ phần trăm của đất phân tán còn lại trong huyền phù được tính như sau:

16.2.1  Đối với tỷ trọng kế 152 H:

(3)

...

...

...

P  Tỷ lệ phần trăm của đất lơ lửng còn lại trong huyền phù;

R  Là số đọc tỷ trọng kế sau hiệu chỉnh;

w  Khối lượng tính bằng gam của đất khô đem phân tích tỷ trọng kế (khối lượng đất khô gió sau hiệu chỉnh độ hút ẩm);

a  Hằng số phụ thuộc vào tỷ trọng của đất.

16.2.2  Đối với tỷ trọng kế 151 H:

(4)

Trong đó:

P  Tỷ lệ phần trăm của đất lơ lửng còn lại trong huyền phù;

...

...

...

w  Khối lượng tính bằng gam của đất khô đem phân tích tỷ trọng kế (khối lượng đất khô gió sau hiệu chỉnh độ hút ẩm);

a  Hằng số phụ thuộc vào tỷ trọng của đất:

16.2.3  Xác định hằng số a:

a) Với giả thiết tỷ trọng của đất là G, khối lượng riêng của nước là 1,000 tại 20 °C, Hằng số a, chính xác đến hai số thập phân, tính theo công thức:

(5)

b) Hằng số a có thể xác định theo Bảng 3.

Bảng 3 - Giá trị của Hằng số a theo tỷ trọng của đất

Tỷ trọng

...

...

...

2,95

0,94

2,85

0,96

2,75

0,98

2,65

1,00

2,55

...

...

...

2,45

1,05

2,35

1,08

16.3  Để chuyển đổi tỷ lệ phần trăm của đất lơ lửng trong huyền phù ứng với khối lượng mẫu lọt sàng 2,00 mm thành tỷ lệ phần trăm của tổng khối lượng mẫu bao gồm cả phần trên sàng 2,00 mm, tỷ lệ phần trăm của đất lơ lửng trong huyền phù ứng với khối lượng mẫu lọt sàng 2,00 mm được nhân với hệ số:

17  Đường kính hạt đất ở trạng thái lơ lửng

17.1  Đường kính của hạt đất lớn nhất d ở trạng thái lơ lửng tương ứng với số đọc tỷ trọng kế được tính theo định luật Stocks như sau:

...

...

...

Trong đó:

d

đường kính hạt lớn nhất của hạt đất ở trạng thái lơ lửng, tính bằng milimét

n

Hệ số nhớt của dung môi (ở đây là nước), tính bằng Pa.s, thay đổi theo nhiệt độ;

L

Chiều sâu có hiệu, là khoảng cách từ bề mặt của huyền phù tới vị trí đo tỷ trọng, tính bằng milimét, tra tại Bảng 4 tùy thuộc vào tỷ trọng kế sử dụng và số đọc tỷ trọng kế;

T

Khoảng thời gian tính bằng phút từ khi bắt đầu quá trình lắng;

...

...

...

Tỷ trọng của đất;

G₁

Tỷ trọng của dung môi (xấp xỉ bằng 1,0 với nước).

17.2  Để thuận tiện cho việc tính toán, công thức (6) được viết dưới dạng:

(7)

Trong đó:

d

đường kính hạt lớn nhất của hạt đất ở trạng thái lơ lửng, tính bằng milimét

...

...

...

là hằng số phụ thuộc vào nhiệt độ của huyền phù và tỷ trọng của đất (xem Bảng 5);

L

Chiều sâu có hiệu, là khoảng cách từ bề mặt của huyền phù tới vị trí đo tỷ trọng, tính bằng milimét, tra tại Bảng 4 tùy thuộc vào tỷ trọng kế sử dụng và số đọc tỷ trọng kế;

T

Khoảng thời gian tính bằng phút từ khi bắt đầu quá trình lắng;

Bảng 4 - Chiều sâu có hiệu L theo tỷ trọng kế và đường kính ống lắng

Tỷ trọng kế 151 H

Tỷ trọng kế 152 H

Số đọc tỷ trọng kế

...

...

...

Số đọc tỷ trọng kế

Chiều sâu có hiệu L, mm

Số đọc tỷ trọng kế

Chiều sâu có hiệu L, mm

1,000

163

0

163

31

...

...

...

1,001

160

1

161

32

111

1,002

158

2

...

...

...

33

109

1,003

155

3

158

34

107

1,004

...

...

...

4

156

35

106

1,005

150

5

155

36

...

...

...

1,006

147

6

153

37

102

1,007

144

7

...

...

...

38

101

1,008

142

8

150

39

99

1,009

...

...

...

9

148

40

97

1,010

137

10

147

41

...

...

...

1,011

134

11

145

42

94

1,012

131

12

...

...

...

43

92

1,013

129

13

142

44

91

1,014

...

...

...

14

140

45

89

1,015

123

15

138

46

...

...

...

1,016

121

16

137

47

86

1,017

118

17

...

...

...

48

84

1,018

115

18

133

49

83

1,019

...

...

...

19

132

50

81

1,020

110

20

130

51

...

...

...

1,021

107

21

129

52

78

1,022

105

22

...

...

...

53

76

1,023

102

23

125

54

74

1,024

...

...

...

24

124

55

73

1,025

97

25

122

56

...

...

...

1,026

94

26

120

57

70

1,027

92

27

...

...

...

58

68

1,028

89

28

117

59

66

1,029

...

...

...

29

115

60

65

1,030

84

30

114

...

...

...

1,031

81

1,032

78

...

...

...

1,033

76

1,034

...

...

...

1,035

70

...

...

...

1,036

68

1,037

65

...

...

...

1,038

62

CHÚ THÍCH:

...

...

...

Trong đó:

- L là chiều sâu có hiệu, mm;

- L₁ là khoảng cách dọc theo cán của tỷ trọng kế tính từ đỉnh phao đến vạch đọc tỷ trọng, mm;

- L₂ là chiều dài phao tỷ trọng kế;

- V_B là thể tích phao tỷ trọng kế, mm^3;

- A là tiết diện mặt cắt trong lòng ống lắng, mm^2.

Giá trị áp dụng để tính số liệu tại Bảng 4 như sau:

Đối với cả hai tỷ trọng kế 151 H và 152 H:

- L₂ = 140 mm

...

...

...

- A = 2780 mm^2

- Với tỷ trọng kế 151 H:

- L₁ = 105 mm với số đọc 1,000

- L₁ = 23 mm với số đọc 1,031

- Với tỷ trọng kế 152 H:

- L₁ = 105 mm với số đọc 0 g/L

- L₁ = 23 mm với số đọc 50 g/L.

Bảng 5 - Giá trị K

Nhiệt độ,

...

...

...

Tỷ trọng của đất

2,45

2,50

2,55

2,60

2,65

2,70

2,75

2,80

...

...

...

16

0,004838

0,004759

0,004683

0,004607

0,004538

0,004471

0,004408

0,004345

...

...

...

17

0,004778

0,004699

0,004623

0,004551

0,004481

0,004415

0,004351

0,004288

...

...

...

18

0,004718

0,004639

0,004563

0,004494

0,004424

0,004358

0,004298

0,004234

...

...

...

19

0,004661

0,004582

0,004506

0,004437

0,004370

0,004304

0,004244

0,004184

...

...

...

20

0,004604

0,004525

0,004452

0,004383

0,004317

0 004250

0,004190

0,004133

...

...

...

21

0,004547

0,004471

0,004399

0,004329

0,004263

0,004200

0,004139

0,004083

...

...

...

22

0,004494

0,004418

0,004345

0,004279

0,004212

0,004149

0,004092

0,004035

...

...

...

23

0,004440

0,004367

0,004294

0,004228

0,004165

0,004101

0,004045

0,003988

...

...

...

24

0,004389

0,004317

0,004244

0,004177

0,004114

0,004054

0,003997

0,003940

...

...

...

25

0,004339

0,004266

0,004196

0,004130

0,004067

0,004007

0,003950

0,003896

...

...

...

26

0,004291

0,004218

0,004149

0,004083

0,004022

0,003962

0,003905

0,003852

...

...

...

27

0,004244

0,004171

0,004101

0,004038

0,003978

0,003918

0,003861

0,003807

...

...

...

28

0,004196

0,004124

0,004057

0,003997

0,003934

0,003875

0,003820

0,003766

...

...

...

29

0,004149

0,004079

0,004013

0,003950

0,003890

0,003833

0,003779

0,003725

...

...

...

30

0,004105

0,004035

0,004972

0,003909

0,003848

0,003792

0,003738

0,003684

...

...

...

18  Phân tích sàng đối với vật liệu mịn

18.1  Tỷ lệ phần trăm lượng sót trên mỗi sàng của mẫu đất thí nghiệm tỷ trọng kế sau khi qua sàng 0,075 mm theo điều 13 được xác định bằng cách chia khối lượng sót trên mỗi sàng sau khi sấy khô cho khối lượng mẫu đất thí nghiệm tỷ trọng kế ở trạng thái khô nhân với 100.

18.2  Tỷ lệ phần trăm khối lượng sót trên các sàng theo tổng khối lượng mẫu bao gồm cả phần trên sàng 2,00 mm được xác định bằng cách nhân tỷ lệ phần trăm xác định trong 18.1 với hệ số:

19  Vẽ đồ thị

Tỷ lệ phần trăm sót tích lũy của các hạt đường kính khác nhau được vẽ trên đồ thị bán logarit với tên gọi “đường cong tích lũy cỡ hạt” thể hiện trên Hình 5.

Hình 5 - Đường cong tích lũy cỡ hạt

20  Báo cáo kết quả thí nghiệm

...

...

...

- Tên công trình, hạng mục công trình;

- Số hiệu mẫu, vị trí lấy mẫu;

- Tên cơ quan và phòng thí nghiệm;

- Đồ thị đường cong tích lũy cỡ hạt;

- Phần trăm hạt lớn hơn 2,00 mm;

- Phần trăm cát thô, cỡ hạt từ 0,42 mm đến 2,00 mm;

- Phần trăm cát mịn, cỡ hạt từ 0,074 mm đến 0,42 mm;

- Phần trăm bụi, từ 0,002 mm đến 0,074 mm;

- Phần trăm sét, nhỏ hơn 0,002 mm;

...

...

...

20.2  Kết quả phân tích cơ học thành phần hạt của đất bao gồm kết quả phân tích sàng và kết quả phân tích tỷ trọng kế như sau:

a) Phân tích sàng, chính xác tới 0,1 %

Phân tích sàng

Cỡ sàng

% lọt sàng

Tiêu chuẩn, mm

Tương đương

75

3 in

...

...

...

50

2 in

25

1 in

4,75

No. 4

...

...

...

No. 10

0,425

No. 40

0,075

No. 200

b) Phân tích tỷ trọng kế, chính xác tới 0,1 %

...

...

...

%

0,02 mm

0,002 mm

0,001 mm

21  Độ chụm

Độ chụm kết quả thí nghiệm được nêu trong Bảng 6.

...

...

...

Thí nghiệm được thực hiện

Độ lệch chuẩn ^a

Khoảng chấp nhận của hai kết quả ^a

Một thí nghiệm viên

Thí nghiệm độ hút ẩm, % độ ẩm

Vật liệu lọt sàng 4,75 mm (No. 4)

0,15

...

...

...

Vật liệu lọt sàng 2,00 mm (No. 10)

0,21

0,6

Lượng lọt sàng khi sàng phân tích, %

Sàng 2,00 mm (No. 10)

0,66

1,9

...

...

...

1,07

3,0

Sàng 0,075 mm (No. 200)

1,19

3,4

Cỡ hạt khi phân tích tỷ trọng kế, %

Nhỏ hơn 0,02 mm

...

...

...

5,6

Nhỏ hơn 0,002 mm

1,34

3,8

Nhỏ hơn 0,001 mm

1,45

4,1

Thí nghiệm liên phòng

Thí nghiệm độ hút ẩm, % độ ẩm

...

...

...

Vật liệu lọt sàng 4,75 mm (No. 4)

0,89

2,5

Vật liệu lọt sàng 2,00 mm (No. 10)

0,88

2,4

Lượng lọt sàng khi sàng phân tích, %

...

...

...

Sàng 2,00 mm (No. 10)

1,39

3,9

Sàng 0,425 mm (No. 40)

1,98

5,6

Sàng 0,075 mm (No. 200)

2,31

6,5

...

...

...

Nhỏ hơn 0,02 mm

4,32

12,2

Nhỏ hơn 0,002 mm

3,19

9,0

Nhỏ hơn 0,001 mm

...

...

...

8,9

^a Những giá trị này là những giới hạn (1s) và (d2s) theo ASTM C670

MỤC LỤC

1  Phạm vi áp dụng

2  Tài liệu viện dẫn

3  Thiết bị, dụng cụ

4  Chất phân tán

5  Yêu cầu đối với cân mẫu

...

...

...

7  Phân tích sàng đối với phần mẫu trên sàng 2,00 mm

8  Xác định độ hiệu chỉnh tổng hợp cho số đọc tỷ trọng kế

9  Xác định độ hút ẩm

10  Phân tán mẫu đất

11  Phương pháp thay thế để phân tán mẫu đất

12  Thí nghiệm tỷ trọng kế

13  Phân tích sàng

14  Độ hút ẩm

15  Vật liệu thô

...

...

...

17  Đường kính hạt đất ở trạng thái lơ lửng

18  Phân tích sàng đối với vật liệu mịn

19  Vẽ đồ thị

20  Báo cáo kết quả thí nghiệm

21  Độ chụm