粘土中结合水测试方法简介与评价

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粘土中结合水测试方法简介与评价

作者:张兆楠

来源:《吉林农业》2014年第02期

摘要:本文简要介绍了几种简便可行的实验室粘土中结合水测试方法的基本原理,总结了各测试方法的有点以及不足之处,建议研究者根据研究方向,选择符合客观实际的测试方法,以期取得令人满意的研究成果。

关键词:结合水;测试方法;简介与评价

中图分类号:TU442文献标识码:A文章编号:1674-0432(2014)-01-19-1

式中Gs为用中性液体(如煤油)测得的土粒密度,为容量瓶中水实测的变化量。值还要进行水量蒸发的校正。在试验的过程中设一个盛有等量水的容量瓶,在相等的温度下,记录试验结束时瓶中的水分蒸发量。

1.2等温吸附法[5]

等温吸附法是将250℃烘干至恒重的土样放置在不同的水汽平衡压得空气中让其自由吸水,当吸附平衡时可测得土样的重量增量,这部分增量就是土粒所吸附的水分的重量。由于干土在不同的水汽平衡压下吸附的水量是不同的。可以通过调节不同的水汽平衡压,获得相应地吸附水分的质量,画出曲线,通过曲线的特征可以判定结合水与自由水的界限,进而求出结合水的吸附量。

根据国内外的研究结果表明,以吸附水量为纵坐标,以水汽平衡压为横坐标,所得的曲线都有一定的特征。曲线斜率呈现出先大,中间又趋于平稳,最后又变大的特征,说明吸附结合水先快,后缓慢平稳,最后又加快的趋势。根据曲线的形态可以进行结合水和自由水界限的划分。通过等温吸附试验,测得了结合水的含量,就可以求得结合水的一部分性质参数,如结合水的密度,结合水吸附势,结合水的平均积分比容,粘土体积膨胀率等。

1.3热失重法[6]

热失重法主要利用热天平,对物体的质量的变化进行量测。热天平比普通天平的优势在于它可以在物体受热的情况下,连续地称出物体的质量,根据物体失去的重量G和温度T,可以绘制出热衷分析曲线,即TG曲线。根据TG的形态特征,可以判断出物质在何种温度下发生了变化。因为不同的物理或化学变化,都会在TG曲线上出现相应地阶梯。TG曲线的斜率代表了物体失去重量的速率。斜率越大,表明物体发生质量变化的速率越大。将充分水和的土样放到热天平上,通过对土样加热使其失去水分,并可以在加热的过程中测量出其失重,绘制出TG曲线,根据曲线的阶梯状特征,定性或定量的判别结合水的种类和含量。

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