Wichteg Sécherheetsnotiz: Dëst ass en archivistesche professionnelle Text, net en aktuellt Labo oder Feldhandbuch. Déi beschriwwe Prozeduren enthalen Quecksilber, oppe Flamen, Heizung, Paraffin an aner Ausrüstung a Materialien, déi haut geféierlech oder inakzeptabel kënne sinn. Gëlle se net ouni valabel Standarden, Risikobewäertung, Sécherheetsdatenblieder, passenden Laboratoire a professionell Iwwerwaachung. Den Text ass net Deel vun der aktueller Offer vu Produkter a Servicer vum Savo Kusić.
Bestëmmung vum Volumetresche Gewiicht vum Buedem
Et gi verschidde Methoden fir d’volumetrescht Gewiicht vum Buedem ze bestëmmen, vun deenen mir déi meescht benotzt beschreiwen: d’Zylindermethod, d’Methode mat Tauche vun der Probe am Waasser, d’Methode mat der Tauche vun der Probe am Quecksilber, an d’Methode mat Sand.
Prozedur mat Zylinder
Dës Prozedur ass am meeschte verbreet a gëtt am Feld an am Labo gemaach. Et gëtt op gebonnenen an ongebonnene Buedem applizéiert.
E Metallzylinder vu bekannte Volumen, mat enger geschärfter ënneschter Kante, gëtt an de Buedem oder an eng ongestéiert oder kënschtlech kompakt Probe gedréckt, sou datt et komplett mat Buedemmass gefüllt ass. Duerno gëtt d’Uewerfläch vun der Probe mat engem Messer mat den ieweschten an ënneschte Kante vum Zylinder ausgeglach an direkt mat Metalldeckelen zougemaach an op enger Skala gewien.
Wann W d’Gewiicht vun der Probe mat Zylinder a Kappen ass, W0 Gewiicht vum Zylinder selwer mat Deckelen, V Volume vum Zylinder
Buedemdicht γ ass:
γ = (W - WP)/V
D’Prozedur mam Tauchen vun der Probe am Waasser
Dës Prozedur baséiert op der kierperlecher Eegenschaft datt de Volume vun engem Kierper, deen a Waasser gedeckt ass, gläich ass wéi de Volume vum verdrängte Waasser. Et gëtt nëmme fir gebonnene Buedem benotzt, wann eng Probe vun enger regulärer geometrescher Form net kritt ka ginn.
Vum ongestéiertem Buedem oder aus enger gréisserer Probe gëtt e Stéck Makak-fërmege Probe geholl a säi Gewiicht W a sengem natierlechen Zoustand op enger Skala gemooss. Duerno gëtt d’Probe mat geschmoltenem Paraffin bedeckt, deen net ze waarm ass, awer just genuch fir ze schmëlzen. Eng dënn Schicht Paraffin 1-2 mm soll déi ganz Probe komplett ofdecken. Dann gëtt d’Probe mat Paraffin op engem Balance gewien an d’Gewiicht W’ kritt. D’Gewiicht vum Paraffin ass W’ - W.
De Volume vum Paraffin VP, kritt aus der Form: VP * γP = W’ – W,
wou γP d’volumetrescht Gewiicht vu Paraffin ass, dat bekannt ass a Quantitéit un γP = 0,892 p/cm3.
Vun der uewe genannter Equatioun hu mir: VP = (W’ – W)/0,892 [cm3].
Abb. 1. Bestëmmung vum Volumetresche Gewiicht vum Buedem andeems d’Probe am Waasser ënnerwee ass
Dann gëtt d’Paraffin-gewéckelt Probe op enger Skala mat engem dënnen Seidgewënn (Fig.1), d’Gläichgewiicht gëtt ausgeglach, an dann gëtt e Behälter mat destilléiert Waasser ënner der Probe gezunn, sou datt d’ganz Probe am Waasser ënnergeet. Zënter dem anscheinend Gewiichtsverloscht vun der Probe am Waasser d’Gläichgewiicht op der Skala gestéiert gëtt, gëtt et erëm opgestallt andeems d’Gewiichter ofgeschaaft ginn, sou datt d’Gewiicht vun der Probe mat Paraffin am Waasser W getippt gëtt. D’Differenz am Gewiicht vun der Probe mat Paraffin am unsubmerged an submerged Staat gëtt d’Gewiicht vun der verdrängt Waasser, dh wann d’volumetresch Gewiicht vum Waasser ass YW =1,00, Volume vun verdrängt Waasser Vw
Mir subtrahéieren de Volume vum Paraffin VP vum Volume Vw, a kréien de Volume vun der Probe.
Volumetresch Gewiicht vum Buedem ass: γ = W/(Vw – VP)*m
wou m de Korrekturskoeffizient ass wéinst dem Ënnerscheed an der Waassertemperatur, well Y =1,0fir d’Waasser Temperatur bei4 °C: m = γw,T / γw,4oC.
Prozedur mam Tauchen vun der Probe a Quecksilber
Dës Prozedur gëtt fir gebonnene Buedem applizéiert, och a Fäll wou et néideg ass fir eng Probe vun enger regulärer geometrescher Form opzeginn, wat de Fall ass, zum Beispill wann d’Limite vum Buedemschrumpfung bestëmmen.
Sl.2. Bestëmmung vum Volumetresche Gewiicht vum Buedem andeems d’Probe a Quecksilber taucht
D’Probe gëtt an engem Behälter komplett mat Quecksëlwer gefëllt (Fig. 2) a mat Hëllef vun enger Glasplack mat dënnen Metallspikes gëtt se gedréckt, sou datt et komplett a Quecksëlwer ënnerdaucht ass. De gepresste Quecksilber gëtt an e méi grousst Behälter gegoss, vu wou säi Gewiicht geholl a gemooss gëtt. Wann W d’Gewiicht vun der Probe ass, Wz ass d’Gewiicht vum verdrängte Quecksilber, γz ass d’volumetrescht Gewiicht vum Quecksilber, Vz=V ass de Volume vum verdrängte Quecksilber deen dem Volume vun der Probe gläich ass;
Vz * γz = Wz * Vz = Wz/ γz
dann ass d’volumetrescht Gewiicht vum Buedem:
γ =W*γz /Wz.
Sand Prozedur
Dësen Test gëtt am Feld gemaach a gëtt am meeschten op ongebonnene Buedem, Kies, Kiessand, Moränmaterial an an anere Fäll applizéiert, wann d’Extraktioun vun ongestéierte Proben mat Zylinder net méiglech ass. De Prinzip vun dëser Prozedur besteet doran, e Lach am Buedem ze gräifen an duerno mat normale Sand vu bekannte volumetresche Gewiicht ze fëllen, baséiert op deem de Volume vum Lach bestëmmt gëtt. D’volumetresch Gewiicht vum Buedem gëtt aus dem Gewiicht vun der ausgegruewe Mass an dem Volume vum Lach bestëmmt.
D’Uewerfläch vum Buedem, deem säi volumetresche Gewiicht ze bestëmmen ass, gëtt ausgeglach sou datt et horizontal ass, dann eng Zinnplack vun ca.40x40 cm(Fig.3), mat enger Schabloun ausgeschnidden an der Mëtt vum Duerchmiesser Ø =20 cm, deck5 mm, fir e Lach am Buedem ze gräifen. D’Zinnplack gëtt flaach um Buedem geluecht a mat Pegs fixéiert. E Lach mat engem Duerchmiesser vun20 cm, Déift ca20 cm, am léifsten mat vertikalen Maueren, awer net ausserhalb vun der Schabloun a gutt botzen. All dat ausgegruewe Material gëtt op d’Plack geluecht, dann direkt nom Ausgruewen, wärend et nach ëmmer seng natierlech Fiichtegkeet huet, gëtt et op enger Skala gewien a säi Gewiicht W bestëmmt. Fir spéider d’natierlech Fiichtegkeet ze bestëmmen, gëtt d’Probe an eng Blechkëscht mat Deckele geluecht, fir an d’Trocknungsraum ze huelen, nodeems d’Feldaarbecht ofgeschloss ass. Direkt duerno gëtt dréchen normale Sand an dat ausgegruewe Lach gegoss, deem säi volumetresche Gewiicht γd duerch Messung bestëmmt gëtt, dat heescht aus dem virdru gemaachten Labortest, andeems Sand duerch deeselwechten Trichter a vun der selwechter Héicht gegoss gëtt, fällt h wéi am Feldtest.
Sl.3. Bestëmmung vum Volumetresche Gewiicht vum Buedem mam Sandtest
Ier Dir den Test ufänkt, moosst d’Gewiicht vum normale Sand a Moossbecher, an dann nodeems Dir d’Lach am Buedem mat deem Sand op d’Uewerfläch vun der Zinnplack fëllt, mat där et mat engem Stahlliner vun der Längt ausgeriicht ass.40 cm, waacht de Rescht vum Sand am Becher, sou datt d’exakt Gewiicht Wd vum dréchenen normale Sand am Lach op d’Uewerfläch vum Blech kritt gëtt. Mir bestëmmen de Volume Vd vum ausgegruewe Lach op der ieweschter Uewerfläch vun der Zinnplack baséiert op der Formel Vd = Wd/γd.
De Volume V vum Lach am Buedem gëtt kritt andeems de Volume v vun der Ouverture vun der Zinnschabloun subtrahéiert:
Buedemvolumetrescht Gewiicht γ ass: γ = W/V, wou W d’Gewiicht vum ausgegruewe Buedem aus dem Lach ass, gemooss direkt no der Ausgruewung. Et gëtt bemierkt datt Putz, Ueleg oder kal Asphalt amplaz Sand benotzt gëtt, déi manner empfindlech sinn am naass Wieder. Zousätzlech ginn et och speziell Apparater fir méi einfach a méi séier Aarbecht um Test mat Sand.
Approximativ Wäerter vu Buedemvolumengewichte ginn an der Tabell 1 uginn, mat enger Notiz datt an geomechanesch Analysen an all Fall d’Buedemvolumetresch Gewiicht duerch Experiment am Laboratoire oder am Feld bestëmmt ginn.
Bestëmmung vun der Buedemfeuchtigkeit
Den Test vun der Buedemfeuchtigkeitbestëmmung gëtt op verschidde Weeër duerchgefouert, nämlech d’Labormethod mat engem elektreschen Trockner, Feldmethoden mat der Trocknung op engem oppene Feier, mat Karbid, Miessung ënner Waasser a mat engem Loftpyknometer. Hei beschreiwen mir nëmmen déi éischt zwou Methoden, déi am meeschten an eisem Land applizéiert ginn.
Laboratoire Method mat elektreschen Trockner
Dës Method ass déi zouverlässegst an am meeschte verbreet fir all Zorte vu Buedem. E Stéck Buedem aus enger ongestéierter Probe gëtt tëscht zwee konkave Brëller, sougenannte Stonnebrëller, geluecht, déi mat enger Metallklemm befestigt ginn an op eng analytesch Gläichgewiicht matenee gewien ginn, an dann an en elektreschen Trockner geluecht ginn, wou et bei 105°C getrocknegt gëtt, bis d’Gewiicht konstant ass (Fig. 4). Den Ënnerscheed an der Temperatur während der Trocknung sollt net méi grouss sinn wéi ±2°C, well bei enger méi niddereger Temperatur komplett Trocknung net duerchgefouert gëtt, a bei enger méi héijer Temperatur kënnen d’organesch Zutaten an der Probe verbrennen. Déi geschätzte Dauer vun der Trocknung vun der Probe mat engem Hourglass am Trockner ass ongeféier 6 Stonnen fir Sand, an ongeféier 12 Stonnen fir Lehm. No der Trocknung gëtt d’Probe a Stonnebrëller mat enger Klammer zougemaach an en Desiccator geluecht fir op Raumtemperatur ze killen, duerno gëtt et erëm gemooss.
Abb. 4. Prouftrocknung a Stonnebrëller mat Klemm
Wann W d’Gewiicht vun der Probe am natierlechen Zoustand vun der Fiichtegkeet mam Stonneglas a Klammer ass, Ws d’Gewiicht vun der Probe am dréchenen Zoustand mam Stonneglas a Klammer, Wt d’Gewiicht vum Stonneglas an der Klammer, d’Buedemfiichtegkeet w no Atterberg’s Definitioun ass d’Gewiicht vum Waasser ënnerdeelt: w = W-Ws / Ws-Wt * 100 [%].
Bestëmmung vu Buedemporositéit a Porositéitskoeffizient
Den Test gëtt op enger ongestéierter Probe gemaach, virausgesat datt säi Volumen an engem ongestéierten Zoustand bestëmmt ka ginn.
Mir drécken e Metallzylinder vu bekannte Volumen an den ongestéierte Buedem oder an eng Probe vu méi grousser Dimensiounen, nivelléieren d’Uewerfläch vun der Probe mat de Kanten vum Zylinder a setzen se fir ze dréchen.105°Cbis d’Gewiicht konstant ass, da loosst et bei Raumtemperatur ofkillen, a waacht et erëm op der Skala zesumme mam Zylinder.
Wann V den internen Volume vum Zylinder ass, Vm ass de Volume vu Buedemfeststoffer ouni Poren, Wd ass d’Trockengewiicht vun der Probe, γs ass de Volumengewiicht vun de feste Partikelen, d’Buedporositéit n ass
Mir bestëmmen de Volume Vm baséiert op dem dréchene Gewiicht vun der Probe Wd:
dat ass, a Prozentsaz vum Gesamtbuedemvolumen
Zënter γd = Wd/V, dat heescht dréchent volumetrescht Gewiicht vum Buedem, kann et gesat ginn
n =100*(1– γd/ γs) [%].
De Porositéitskoeffizient gëtt aus der Form e = n/(1-n).
Fir Design, Qualitéitskontroll oder Ausféierung vun Aarbechten, benotzt aktuell Reglementer, standardiséierte Testmethoden an en autoriséierten Labo. Dësen Text ass als historesch pädagogesch Ressource erhaalen.