ASTM D7928-21e1
使用沉淀（比重計）分析的細粒土壤的粒度分布（梯度）的標準測試方法

Standard Test Method for Particle-Size Distribution (Gradation) of Fine-Grained Soils Using the Sedimentation (Hydrometer) Analysis

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標準號

ASTM D7928-21e1

發布

2021年

總頁數

27頁

發布單位

美國材料與試驗協會

當前最新

ASTM D7928-21e1

 

 

引用標準

ASTM D1140 ASTM D2216 ASTM D2487 ASTM D2488 ASTM D3740 ASTM D4220/D4220M ASTM D4318 ASTM D4753 ASTM D6026 ASTM D653 ASTM D6913 ASTM D854 ASTM E100 ASTM E11 ASTM E126 ASTM E177

適用范圍

1.1 本試驗方法涵蓋土壤細粒部分粒徑分布的定量測定。比重計沉降法用于測定比 200 號（75 μm）篩更細且大于約 0.2 μm 的材料的粒度分布（級配）。該測試對通過 10 號（2.0 毫米）或更細篩的材料進行，結果以該部分的細粉質量百分比與粒徑對數的關系表示。
1.2 該方法可用于評估各種粒徑土壤的細粒部分，通過將沉降結果與使用 D6913 的篩分分析結果相結合，獲得完整的級配曲線。當沒有粗粒顆粒或不需要或不需要粗粒物料的級配時也可以使用該方法。注 1——本測試方法中記錄的有效數字排除了獲得不含大量細粉的材料的粒度分布的可能性。例如，干凈的沙子不會產生可檢測量的淤泥和粘土大小的顆粒，因此不應使用此方法進行測試。沉降樣品中細粉的最小量為15克。
1.3 當結合沉降和篩分測試的結果時，獲得沉降分析材料的程序和結合結果的計算將由更通用的測試方法提供，例如測試方法D6913（注2）。注 2——小組委員會 D18.03 目前正在開發一種新的測試方法“結合篩分和沉積技術的土壤粒度分析測試方法”。
1.4 術語“土壤”和“材料”在整個標準中可以互換使用。
1.5 沉降分析基于這樣的概念：較大的顆粒比較小的顆粒在流體中下落的速度更快。斯托克斯定律給出了一個控制方程，用于確定穿過靜止液體的球形顆粒的終端速度。終端速度與顆粒直徑的平方成正比。因此，當顆粒在液體容器中沉降時，會根據時間和位置的大小進行分類。
1.5.1 斯托克斯定律有幾個假設： 顆粒是球形且光滑的；粒子間不存在干涉；容器中部和側面的電流沒有差異；流動為層流；并且顆粒具有相同的密度。這些假設適用于各種形狀和大小的土壤顆粒。
1.6 比重計用于測量流體密度并確定特定時間和位置懸浮液中顆粒的數量。土壤-水懸浮液的密度取決于土壤顆粒的濃度和比重以及分散劑的添加量。每次比重計在一段時間內的測量結果用于計算比斯托克斯定律給出的直徑更細的顆粒的百分比。這一系列讀數提供了材料質量隨顆粒尺寸變化的分布。
1.7 本測試方法不包括樣品的采購或在獲得任何細節的縮減樣品之前對樣品的處理。假設樣品是使用適當的方法獲得的并且代表現場材料或條件。還假設樣品已經過處理，使得減少的樣品準確地反映了該材料的更細部分的粒度分布（分級）。
1.8 材料加工——材料在潮濕或收到狀態下進行測試，除非材料是在空氣干燥狀態下收到的。應采用濕法制備方法從還原樣品中獲得沉降試樣。僅當收到的材料處于風干狀態時才允許進行風干制備。所使用的方法可由請求機構指定；但裁判測試應采用濕法制備。 1 本測試方法由 ASTM 土壤和巖石委員會 D18 管轄，并由土壤質地、塑性和密度特性小組委員會 D18.03 直接負責。當前版本于 2021 年 5 月 1 日批準。2021 年 5 月發布。最初于 2016 年批準。上一版本于 2017 年批準為 D7928 – 17。DOI：10.1520/D7928-21E01 *變更摘要部分出現在本標準末尾 版權所有 ? ASTM 國際，100 Barr Harbor Drive，PO Box C700，West Conshohocken，PA 19428-2959。美國 本國際標準是根據世界貿易組織貿易技術壁壘（TBT）委員會發布的《關于制定國際標準、指南和建議的原則的決定》中確立的國際公認的標準化原則制定的。 1 1.9 本試驗方法不適用于以下土壤：
1.9.1 含有纖維泥炭的土壤。
1.9.2 細粒物質含量低于約 5% 的土壤（注 1）。
1.9.3 含有異物的土壤，例如有機溶劑、油、瀝青、木材碎片或類似物質（注3）。注 3：如果可以用手輕松去除異物，例如木材，則允許這樣做。然而，在某些情況下，異物可能作為材料的一部分進行評估，并且不應將其從材料中去除。
1.9.4 含有水泥成分的材料，如水泥、粉煤灰、石灰或其他穩定外加劑。
1.10 對于以下土壤，本測試方法可能無法在實驗室內部和實驗室之間產生一致的測試結果。為了測試這些土壤，必須調整該測試方法并記錄這些調整。
1.10.1 沉降過程中絮凝的土壤。此類材料可能需要進行處理以降低鹽度或改變懸浮液的pH值。
1.10.2 加工改變土壤級配的脆性土壤。這些土壤的典型例子是一些殘余土壤、大多數風化頁巖、風化花崗巖和一些弱膠結土。
1.10.3 不易分散的土壤，例如海綠粘土或某些干燥的塑性粘土。
1.11 非土壤而是由顆粒組成的樣品可以使用此方法進行測試。應用本標準時應使用上述適用章節。
1.12 單位——以 SI 單位表示的值被視為標準值。除了篩子名稱外，它們均根據實踐 E11 使用“替代”系統進行識別，例如 3-in.和 200 號，分別代替“標準”名稱 75 毫米和 75 微米。以 SI 以外的單位報告測試結果不應被視為不符合本測試方法。使用記錄磅質量（lbm）的天平或秤不應被視為不符合本標準。
1.13 所有觀測值和計算值均應符合實踐 D6026 中規定的有效數字和四舍五入準則，除非被本測試方法取代。
1.13.1 標準中用于規定如何收集/記錄和計算數據的程序被視為行業標準。此外，它們代表通常應保留的有效數字。使用的程序未考慮重大變化、獲取數據的目的、特殊目的研究或對用戶目標的任何考慮；通常的做法是根據這些考慮因素增加或減少報告數據的有效數字。考慮工程或其他數據分析方法中使用的有效數字超出了本測試方法的范圍。
1.14 本標準并不旨在解決與其使用相關的所有安全問題（如果有）。本標準的使用者有責任建立適當的安全、健康和環境實踐，并在使用前確定監管限制的適用性。
1.15 本國際標準是根據世界貿易組織貿易技術壁壘（TBT）委員會發布的《關于制定國際標準、指南和建議的原則的決定》中確立的國際公認的標準化原則制定的。

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