8．3 密度计法 8．3．1 本试验所用的主要仪器设备应符合下列规定： 1 密度计型号的选择。 目前通常采用的密度计有甲、乙两种，其制造原理及使用方法并无不同之处。甲种密度计读数系表示1000mL悬液中的干土质量；乙种密度计读数系表示悬液比重，有些单位为了计算时方便而采用甲种密度计。如果校验准确，两种密度计的效果相同，故标准不作硬性规定。 必须指出，由于这两种密度计刻度所采用的悬液温度标准不同(20℃／20℃，20℃／4℃)，因此在密度计校验以及土量百分数计算公式中，都有严格区别，如不加以注意，将会造成错误。本标准采用20℃／20℃标准。 8．3．3 密度计法试验应按下列步骤进行： 1 试样的状态。黏质土颗粒分析的结果主要取决于分析时试样状态、制备方法和分析方法等因素。试样通常可分为天然湿度、风干和烘干三种状态。 实践证明，用天然状态下的试样比风干和烘干状态的试样所得的黏粒含量均偏高。因为黏土中往往有非可逆性的胶体物质，经过干燥后细粒能胶结成团，难以再度分散。所以，一般来说，用天然湿度状态下的试样分析更符合实际。但是在实际工作中，往往在土样取出后，特别是坝料，在查勘时所取得的扰动土样，经过长途运送，历时较长，无法保持其天然含水率。因此，原则规定密度计法和移液管法应采用天然含水率的土样进行。若土样无法保持其天然含水率时，允许用风干或烘干土样进行分析。但应该注意，同一地区同一工程用途应该采用相同状态的土样进行分析，以便比较。 2 本标准规定了当试样中易溶盐含量大于总质量的0．5％时已属于盐渍土，须经过洗盐手续，才能进行颗粒分析试验。 当用含有易溶盐的试样进行颗粒分析时，对试验成果有较大影响，见表1。从表1中可见，未经洗盐的试样与洗盐后的试样相比，未洗盐的粉粒含量高，黏粒含量低；洗盐后粉粒含量低，黏粒含量高。 表1 盐渍土洗盐与不洗盐的比较 关于洗盐的方法，一般采用过滤法。对黏粒含量较多的试样，可用抽气过滤法，以加快过滤的速度。 洗盐的检验方法，标准上列了加化学试剂的观测法。也可采用电导法，该法效率高，操作方便，具体操作参考有关手册。 6、13 关于过筛次序问题。密度计法分析中，试样过0．075mm洗筛的步骤，有的主张在分析前进行，有的主张在分析后进行。前者一方面是根据一般文献规定，另一方面考虑到土中粒径大于0．075mm的土粒过多时，如不先过筛，则在沉降过程中粗粒互相碰撞，将会引起悬液扰动，且当粗粒下沉时易将细粒曳带一起下沉，影响分析结果的准确性。主张分析后过筛的理由是：一方面在操作上可以省去一些繁杂的冲洗手续，另一方面由于在筛上经过反复冲洗，易使土粒损失，这些均能影响结果。 以上两种主张都有根据，但也都有缺点。因此，为了提高效率而又确保质量，本标准规定：如土中粒径大于0．075mm的颗粒含量约超过试样总量的15％时，应将其全部倒至0．075mm筛上冲洗，至筛上仅留粒径大于0．075mm的颗粒为止。反之，可不经过筛冲洗，直接全部倒入量筒。但在试验程序中应妥为安排，以免混乱，发生错误。 8 关于土的分散标准和分散剂品种问题。细粒土的土粒可以分为原级颗粒和团粒两种。团粒是由颗粒集结而成，它是在沉积过程中以及其后的生存期间内形成的。组成黏土的原级颗粒和团粒，总称之为结构单元。制备试样时，随着处理过程的加剧(例如延长煮沸时间等)，黏粒含量越来越大，直至某一极限。黏粒含量的增大，说明一部分团粒已被分散。 对于颗粒大小分析中试样分散标准问题，有的主张用全分散法，理由是颗粒分析本身应该反映土的各种真实原级颗粒的组成；有的主张用半分散法和微集成法，以符合实际土未被完全分散的情况。 本标准采用半分散法(用煮沸法)为主，主要是考虑到此法在一般建筑工程和地质工程做颗粒分析时惯用。这种分散方法所得的结果是土的结构单元不受任何破坏时，其粒组所占土质量的百分数。 关于分散剂品种，国内有不同意见，主要反映在：①从不同土类的角度出发，选用合适的分散剂；②从不同的分散理论角度出发，如有的从土悬液pH值的大小来考虑，采用不同的分散剂；有的从黏土的离子交换容量能力来考虑，选用合适的分散剂。 从目前国际上的趋势看，采用强分散剂(如六偏磷酸钠，焦磷酸钠)不再考虑不同土类用不同分散剂的趋势，以便统一标准和方法。 国内大多数标准也均以钠盐作为分散剂，以六偏磷酸钠使用最广；使用六偏磷酸钠和焦磷酸钠亦不少，还有些单位使用25％氨水作分散剂。 分散剂的选择应考虑各种不同土类的黏土矿物组成、结晶的性质及浓度，同时又要考虑到试验数据的可比性及国内外交流的需要。根据我国以往对分散剂使用的现状及我国土类分布的多样性，本标准规定了对一般土用4％六偏磷酸钠作为分散剂。至于特殊土类，要选择不同的合适的分散剂。 10 密度计读数的选择目前有两种方法：一种是全曲线分析读数法，即经0．5min、1min、2min、5min、15min、30min、60min、120min、180min、1440min……测读密度计读数。其中，0．5min、1．0min、2．0min读数后均需重新搅拌。另一种是五点法，即测定1min、5min、30min、120min和1440min的5个读数。这种方法节省了大量的计算工作量，又免去了多次在静止的悬液中放取密度计对悬液的扰动，减少了产生误差的因素。另外也可根据试样情况或实际需要，可适当增加密度计读数或缩短最后一次读数的时间。