GB/T 27845-2011 化学品 土壤粒度分析试验方法 GB/T27845-2011 标准压缩包解压密码：www.bzxz.net
本标准规定了土壤粒度分布的定量试验方法。 本标准适用于土壤粒度分析的定量测定。粒度大于75μm(留存在200目筛上的)粒度分布,通过筛分法来测定;粒度小于75μm 的粒度分布,通过沉降过程中用液体密度计测得的必要数据来测定。
class="f14" style="padding-top:10px; padding-left:12px; padding-bottom:10px;"> 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。
本标准与美国试验与材料协会标准ASTM D422-63:2007 《土壤粒度分析的标准试验方法》
(Standardtestmethodforparticle-sizeanalysisofsoils)(英文版)的技术内容相同。
本标准进行了下列编辑性修改:
———用“本标准”代替“本试验方法”;
———删除原ASTM 标准前言、关键词等资料性部分;
———将所有的单位换算成国际单位制;
———对原有缺失标题的图、表增补标题,并统一调整了全文的图、表、公式编号。
本标准由全国危险化学品管理标准化技术委员会(SAC/TC251)提出并归口。
本标准起草单位:中国检验检疫科学研究院、中国化工经济技术发展中心、江苏煤化工程设计研究院有限公司、中化化工标准化研究所。
本标准主要起草人:李晞、陈会明、王晓兵、杨挺、郭新宇。
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
ASTM D421 粒度分析和土壤常数测定所用土壤样品的干法制备规程(Practicefordrypreparationofsoilsamplesforparticle-
sizeanalysisanddeterminationofsoilconstants)
ASTM E11 试验用筛网和筛的规范(Specificationforwireclothandsievesfortestingpurposes:2004)
ASTM E100 美国试验与材料协会液体密度计规范(SpecificationforASTMhydrometers)

ICs13.300,11.100
中华人民共和国国家标准
GB/T27845—2011
化学品
土壤粒度分析试验方法
Chenicals-Test inethod for particle-size analysis of soils2011-12-30发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2012-08-01实施
本标准按照GB/T 1.1—2009给出的规则起草。GB/T 27845--2011
本标准与美国试验与材料协会标准 ASTM D 422-63：2007土填粒度分析的标准试验方法3(Standard test method ior particie-size analysis of svils)(英文版）的技术内容相同。本标准进行了下列续辑性修改：用“本标准\代替“本试验方法“；删除原ASTM标准前言、关键词等资料性部分：将所有的单位换算成国际单位制；对原有缺失标题的图、表增补标题,并统一调整了全文的图、表、公式编号。本标由全国危险化学品管理标准化技术委员会（SAC/TC251)提出并归。本标准起草单位：中国检验检疫科学研究院、中国化工经济技术发展中心.江苏煤化工程设计研究院有限公司、中化化工标准化研究所。本标主要起草人：李晞、陈会明、王晓兵、杨挺、郭新宇。I
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1范围
化学品土填粒度分析试验方法
本标准规定了土壤粒度分布的定量试验方法。GB/T 27845—2011
本标准适用了七壤粒度分析的定量测定。粒度大于75μm（留存在200目筛上的）粒度分布，通过筛分法来测定，粒度小于75um的粒度分布，通过说障过程中用减体密度计测得的必要数据来测定。注1：可使用4.75mm(4目）.42%m（40目）或75±m（200目）筛，代替2.00mm（10日）筛进行分离，无论使用何种筛，报告中均说明孔径大小。注2：分敢装置有两种：一种是高速机械搅择器，另一种是空气分散装置，大调查表明，对于土填粒度小于20um的塑性土，刑空气分散装置的分敬效果更好，对于砂质土，用空气分散装置可略微磁少其障解。使用空气分散装置其有明显的优点，建议采用。使用这两种装置所得结果的差异很大，这是由于士壤的类型不同，导致粒度分布其有显著差异,尤其尼当土填粒度小于 20 \m 时。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的改单)适用于本文件。ASTMD421粒度分析和土填带数测定所用土壤样品的干法制备规程（Practicefordryprepara-tion of soil samples far particle-size analysis and determination of soil eonstants?试验用筛网和筛的规范（Specilication [orwirecloth and sieves for testing purposes:ASTMEIl
ASTMEl0o美国试验与材料协会被体密度计规范（Specification[orASTMhydrorneters）3收器设备
3.1天乎
可通过 2, 00 mm(10 目)筛的物质,使用灵敏度为 0. 01 各的天平来称量;留存于 2. 00 mm(10 且)筛上的物质，使用灵敏度达到待称样品质量0.1%的天平来称量。3.2搅择装置
3. 2. 1可使用装暨A或装置B。
3.2.2装置A应含有一个机械操作的搅拌设备，装配有合适的电动机带动立轴，在无负载时能以不低于 10 000 1/rain 的转速转动。立轴上应装有金属,塑料或硬胶制成的可更换的搅拌案,装置 A 的搅拌浆见图1。
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图1装置A的搅拌乐
单位为旁米
文轴长度成使搅拌浆能在距分散杯底部19.0mm~～38.1rm处运转。使用图2所示征一式样的专用分散杯，用于分散试荐时存放样品。单位为落米
永久性
分流打
直径66
分流装置
收置平面围
图2装置A的分散杯装
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直径95.2
可拆卸性
分瀛軒
半径33
黄钢庭座
3.2.3装置B应包括符合图3要点的喷气分散杯。手辆及
通气孔
3脚文杆
脏座、
环形空气囊
气管(5个
气压计
一伊气
横橄面
图3装置B的喷气分散杯
注1：喷气分微杯所需的空气量达到57dm*/min(2ft*/min）。GB/T 27845-2011
非柄受通气孔
通气道，进气炉
空气连提处
注2：另一种空气型分散装直为分散管，基使用效果与使用喷气分散杯相同，使用分微管时，特样品在试牌放内径避，以排除转移滤察的需要。如果使用了空气分微替，在报告中子以说明，注3；空气管内的水分可能在不使用时会凝结。使用空气进行分散前,遇过在空气管内设查存水弯或者将水分映出空气管的方式清除水分
3.3液体密度计wwW.bzxz.Net
液体密度计应确保可读出悬浮滋的比密度或每升液体中含有多少克的悬浮物，并且符合ASTME100中对液体密度计151H或152H的要求。两种液体密度计的量纲相同，仅刻度不同。3.4沉降筒
玻璃流降简高为457mm.直径为63.5mm,容量为1000拍L，其内径为：内部从底部至1000mL标记处是36cm士2cm。
3. 5温度计
精确度为 0. 5 的温度计。
本标准所用筛为一系列符合ASIME11要求，具有方孔铁丝网眼的筛。一整套筛应包括下列儿种75m;
50mm；
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4. 75 mm(4 日);
-2.00mm(10日);
850μm(20月)
425μm(40月);
-250 μm(60 目)
106μm（140日）
~75 μm(200 月)。
注：如有需要,可使用能绘出 8.6中要求的图表上点间隔均句的一整套筛·包据下列几种：75mm:
-4. 75 mm(4 日)
2. 36 rm(8月)
1.18 mm(16自）;
600m（30日）；
: 300 μm(50 日),
150am(100月）
75 μm(200日）。
3.7水浴着或恒温室
液体密度分析过程中，用水浴楷或恒温室，使土壤悬浮液保持恒温。符合要求的水浴应为隔热水浴槽,能使总浮减保持在 20 亡或 20 左右的适宜包温。装置示意图见图 4。在自动控制运温的案内操作时,不必使用水落槽。
单位为旁米
进水日
黄桐靓
被峰醇钢版
22.2本质外党
50.热款水
围 4 保温水浴糖
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溢出口
3.8烧杯
容量为 250 mL的烧杯。
3. 9 计时装置
带有秒针的表或钟。
4分散剂
4.1每升蒸水/软化水中加人40六偏磷酸钠（又名偏磷敲钠）。GB/T 27845—2011
注：如果该盐溶减为酸性，它将会慢恢复或水解成为正磷酸盐，随卿减少分敏作用，经常地（至少每月一改)制备该溶滋,或用碳酸期调节 pH 值至 8 或 9. 盛装溶滋的痴子上标明制备目期。4.2试验用水应为蒸馏水或软化水，液体密度试验用水的温度应达到预定温度。例如，如果流降简放置进水浴槽内，那么所用蒸水/软化水的温度应与控温水浴槽的温度相同；或者，如果沉降简在控温室内使用，试验水温应与室温相同。液体密度试验的基本混度为20亡。小范围的温度变化不会产生实质上的差别，也不会妨碍依照规定使用校正值。5试验样品
5.1按照ASTMD421制备用于机概（粒度）分析的试样。在准备阶段将试样分成两部分，一部分是留存于 2. 00 m m(10 目)筛上的颗粒,另一部分是通过 2. 00 mm 筛的颗粒。 按 ASTM D421 要求,选出风子试验王境的量能尴是机械粒度分析的要求妇下：在2.00nm筛上留存部分的质量取决于最大赖粒的颗粒度，见表1。表 1 2. 00 mm筛上留存部分质量与最大颗粒度关系对照表量大题粒的公称直径
2,00 rtm筛上留存部分最小质量的近似值/面
通过2.00mm筛的部分，若为砂质土，则约为115g，若为粉砂质土和黏质土，则约为65g。5.2ASTMDM21第5节规定了试验用风干土壤的称方法·在2.00mm筛上进行干筛和冲洗对士填进行分离，以及对2.00 mrm筛上留存的冲洗和干燥部分进行称量。通过以上两个量，可根据8.1.1计算2. 00 mm筛上留存部分以及通过部分的百分率。注：检查士块质基和土块的粉碎彻底性,可对通过 2. 00 m1m 筛的部分进行称量,并将该值与留存于 2. 00 mm 筛的冲洗和烘干部分质盘柑地
CB/T 27845--2011
6 留存于 2. 00 mm 筛部分的过筛分析6.1使用75mm筛、50mm筛37.5mm筛.25.0mm筛、19.0mm筛、9.5mm筛、4.75mm筛和2.00rrLrm筛，或者根据样品可能的需要及试验材料的规范要求，将2.00mm筛上的留存部分分离成--系列小部分。
6.2击的同时，水平、垂直摇动筛以进行筛分，使试样能够连续地在筛表面移动。任何情况下，都不碰翻动或移动粉碎样品过筛。连续过筛，直至1min的过筛过程中，通过筛部分的质量小于或等于残留筛上质盘的1%。如果使用机械法过筛，用上述手筛法检测过筛的彻底性。6.3用天平测定每部分的质量（见3.1）。称量结束后，所有筛上留存的样品质量总和应约等于过筛的样品原质量。
7液体密度计和通过2.00mum筛部分的过筛分析7.1液体密度计读数的综合校正
7. 1. 18. 3. 3 中给出的悬浮液中测余土壤的质量分数公式,是基于使用蒸储水/软化水得到的。但是由于水中使用了分散剂，因此所得到液体的比密度会略大于蒸馏水/软化水的密度。在20℃下，对土境液体密度计进行校准，在实际藏体密度计读数中，实际温度与该标准温度的偏差会造成读数出现误差。与标准温度偏差越大，误差越大。由于腋休密度计被设计为由柱心上液体所形成的弯月面底部进行读数，无法确保得到半月面底部的十壤悬浮液读数，应由弯月面项部进行读数并校正，列举的三项校正的净总值称为综合校正值，可由试验测定。7.1.2可根据需要制备或使用预计试验湿度范国内相差1“C的一系列温度的综合校正图或综合校正表。综合校正值可在预期试验温度范国内的两个温度上测量，假定两个测定值之间为直线关系，计算出中间温度的校正值。
7.1.3按照在沉降（液体密度计)试验中相同的比例，制备1000mL的蒸馏水/软化水和分散剂的混合液。将混合液置于沉降简中，沉降简置于恒温水浴梢内，在将使用的两个温度中选择一个来设定温度。液体温度达到恒定后，放入液体密度计，等待片刻让液体密度计与液体达到相同温度，读出液体密度计柱心形成的半月面顶部对应的刻度值。对于151H液体密度计，其综合校正值是该读数与1之差；对于152H滋体密度计，其综合校正值是该读数与0之差。确保综合校正值与之前相同，让液体和液体密度计达到另一个温度值。
7.2吸湿水分
对液体密度试验所用试样进行称虽后，用金属或玻璃小容器称取另一份10g～15g的试样，在烘箱内以110士5C将样品烘于到恒定的质量，重新称量。记录下质量值。7.3土壤样品的分敢
7.3.1如果土填主要成分为黏质土和粉砂质土，称山约50g的风干土壤样品。如果土境主要成分为砂质土，则应称出约100g的土填样品。7.3.2将样品放人250mL的烧杯，并加人125mL（40g/L)的六偏磷酸钠溶液。搅拌至土壤完全湿透。至少充诈浸泡 16 h。
7.3.3没泡阶段结束时，使用装置A或B进一步分散样品，如果使用搅拌装暨A，将土-水泥浆从烧杯转移至图2所示的专用分散杯中，用蒸馏水/软化水冲洗烧杯，将烧杯中的所有残留物转移进分散6
杯内。必要时加人蒸馅水/软化水使分撒杯中溶液为大于半杯。搅拌1min。GB/T 27845—2011
注：在洗涤操作中，可用大导的注射器作为简使设备，其他装置包括水洗瓶和喷嘴与增压蒸增水箱连接的软管。7.3.4如果使用搅拌装置B(见图3），取下盖子，用橡胶软管连接分散杯与压缩空气供气装受。应在分散杯与调节阀之间安装一个气压计。打开控制阀，调节压力至7kPa。初始气压应达到7kPa，以防止土填-水混合物在转移至分散杯时进人空气喷流室。用蒸缩水/软化水冲洗烧杯，将烧杯内的土壤-水泥浆转移至喷气分散杯。必要时加人蒸馅水/软化水，使分散杯内总盘达到但不超过250mL。7.3.5将盖于放到分散杯上，打开空气控制间，调至压力为140kPa。根据表2分散土接。表2土壤塑性系数与分散时间对应表塑性指数
分散时间！
云母含大的土壤只需分散1min。分散完成后，在将土壤-水泥浆转移至沉降简前，降低压力至7kPa.
7.4液体密度试验
7.4.1将土壤-水泥浆分散后立即转移至玻璃沉降简，并加入蒸馏水/软化水，使总量达到1000mL。7.4.2用手掌封住沉降裔的口端（或将一个想皮塞放在开口端），将沉降简来间颠倒1加i，以搅拌泥浆。这 1 min 内翻转次数应约为 60 次,来回颠倒 1 次计作翻转 2 次。翻转的最初几次,残留在沉降简底部的所有土壤都应在沉降简橱實时通过激烈晃动而松动。颠倒1min后，将沉降简放置于适宜位置，并以下列时问问隔（从沉降开始时开始计算）对体密度计进行读数：2min.5min.15min.30 min.60min.250min和1440min，或根据试验材料的样品或规范，按需要尽量多地读数，如果使用控温水浴植，沉降简应在第2分与第5分的读数间放人水浴槽中。7.4.3如果需要得到体密度计的读数，根据读数时的深度，在读数前20s~～25s时放人密度计。读数后，取出密度计，放在--个盛有蒸馏水/软化永的刻度容器内。重要的是每饮读数后应立即取出液体密度计。由于无法确保得到半月面底部的土壤悬浮液读，应由柱心周围悬浮液形成的弯月面顶部进行读数。
7.4.4每次读数后,将温度计插人悬浮液测定其温度。7.5过筛分析
对液体密度计末次读数后,将邀浮被转移至75 J(200 目)筛,用水龙头的水进行冲洗，直至冲洗水变为半净为止。将留存于75μtm筛上的物质转移到合适的容器内，放在烘箱内以110士5℃的温度烘干，按照材料要求或者试验中材料的规范要求，根据需耍，使用多个筛，对筛上存留部分进行过筛分析。
8计算和报告
8.1留存于2.00mm筛部分的过筛分析值8. 1. 1将通过 2. 00 mm筛的土壤质量除以 2. 00 mm筛上原来分离的上壤质量,再乘以 100,得出通过7
GB/T 27B45—2011
2. 00 mm 筛,主壤的质量分数值。用初始质量减去留存于2, 00 mm筛的土上虽质量,可得出通过 2. 00 mm筛的土壤质基
8. 1. 2 将通过 2. 00 mm 筛的土壤质量和通过4 月筛但留存于 2. 00 mm筛部分的土壤质量相加,可得出通过4. 75 mm(4 目)筛的土填质量。 将通过 4 目筛的上堆总质量与通过 9. 5 mm 筛但留存于4.75mm筛部分的土壤质量相划，可得出通过9.5mm筛的土壤总质量。对其他筛，以相同的方法进行计算。
8.1.3用通过筛的土壤质量（见8.1.2除以样品的总质量，将结果乘以100，可得出通过每个筛的土境质量分数。
8.2喷湿水分校正系数
吸湿水分校正系数是烘箱烘干样品质量与干燥前风下质量之比。除非不存在吸湿，该系数应小于 1。
8.3最浮注中土境的质量分数
8.3.1用风于质量乘以吸避水分校正系数，得到液体密度计分析中烘箱烘干的土填质量。8.3.2用使用烘箱烘干的土填质量除以通过2.00 mm(10目筛的质量分数,再乘以100,得到用液体密度试验中所用土壤质量表示的总样品质量。该数值是悬浮液中剩余土壤质量分数公式中的质量W。8.3.3在液体密度计测量悬浮液密度的演面上，感浮液中剩余的十塘所意分数可以按式（1)或式（2）计算：
对于液体密度计151H：
P=[(100 000/W)XG/(G-G) (R-G)+++++(1
注,液体密度计 151H公式的方括号内部分是一系列读数的常数,可首先计算得到,然后再乘以圆括导内的部分。对于液体密度计152H：
P=(Ra/W)×100
液体密度计152H读数所用的校正系数（刻度显示的数值是按照比密度为2.65计算得到的。校正系数见表3)
利用液体密魔计测悬悬浮液密度的液面高度上悬浮液中剩余的土壤质量分数；综合校正后的液体密度计读数（见第7章)；总样品中烘箱烘干的士要质量，用分散的土接质盈表示（见8.3.2),单位为克（g)土班赖粒的比出度；
土壤题粒悬浮液的比密度。两种情况公式中均使用数值1。第一种情况下，任何可能的变化均不会产生重要的影响第二种情况下,基于对G,的值对R进行综合校正(见表3)。表 3 不同密度土填颗粒的校正系数(α)比密度
校正系数
比密度
表3续）
使用液体密度计 152H 时,用于计算公式中,录浮液中的剩余士壤质量分数,8. 4土携颗粒的直径
校正系数
GB/T 27845—2011
8.4.1某·一直径的颗粒在沉降最初时在悬浮液表面,最婆会停留在液体密度计测量悬浮液密度的液面处。在此基础上,可根据斯托克斯定律(Stokeslaw)计算液体密度计读数所示质量分数对应的颗粒直径：
D-V30n/980(G-G:)JXL/T
式中：
颗粒直径，单位为旁米（mm)
一悬浮介质（本例中为水)的黏度系数（随着悬浮介质的温度变化而变化)：·(3)
-从悬浮液表面到悬浮液密度测液面的距离,单位为厘米(cm)(对于给定的液体密度计和沉降简，该值随着液体密度计读数而变化。该距离被称为有效深度，见表4）T：从沉降开始到读数的时闻间陷，单位为分(min)G一土壤颗粒的比密度
：悬浮介质的比密度（相对密度)(实际使用中可使用1.000)。注，斯托克斯定律议为，在无穷大的体内，一个球体下落的最终速度计算得到的量纲为土壤颗啦以相间速度下落的球体直径。
表 4基于特定液体密度计和沉降简的有效深度值获体密度计 151H
液体密度计的
实际读数
有效深度L/
液体密度计的
实脉读数
谦体密度计152H
有效深度 L/
液体密度计的
实际读数
有效深度L/
CB/T27845—2011
减体密度计151H
液体密度计的
实际读数
1, 010
有效深度L/
表4（续）
滋体密度计的
实际读数
液体密度计152H
有效深度L/
液体密度计的
实际读数
有效深度L./
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