CN107202742A - 土的吸湿含水率测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于土木工程技术领域，提供了一种土的吸湿含水率测试方法，包括：获取空的称量容器的重量；选取土样放入空的称量容器中，并对土样进行吸湿处理；获取盛有吸湿后土样的称量容器的重量；对吸湿后的土样进行干燥处理，并获取盛有干燥后土样的称量容器的重量；根据空的称量容器的重量、盛有吸湿后土样的称量容器的重量和盛有干燥后土样的称量容器的重量，确定土样的吸湿含水率，可在不增加仪器设备或者试验用房的前提下解决现有技术中通过目测土样的颜色来判断土样是否属于膨胀土存在的易受到工程人员的主观因素的影响，其判断依据不准确，容易出现误判的情况的问题。
Description
技术领域
本发明属于土木工程技术领域，尤其涉及一种土的吸湿含水率测试方法。
背景技术
土，按照其含水率的高低可以分为膨胀土和非膨胀土。尤其对于公路土木工程来说，膨胀土由于吸水膨胀，失水收缩，性能极不稳定，容易造成路基的不稳定，严重的情况下会致使路基发生不可修复的破坏。为了保持路基的稳定，确保公路安全，施工前需要对工程中的土进行采样，并对土样进行判断是否属于膨胀土。
目前传统的对土样进行判别的方法，一般是由现场的工程人员通过目测土样的颜色来判断土样是否属于膨胀土。但是这种方式易受到工程人员的主观因素的影响，其判断依据不准确，容易出现误判的情况。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种土的吸湿含水率测试方法，以在不增加仪器设备或者试验用房的前提下解决现有技术中通过目测土样的颜色来判断土样是否属于膨胀土存在的易受到工程人员的主观因素的影响，其判断依据不准确，容易出现误判的情况的问题。
本发明实施例的第一方面提供了一种土的吸湿含水率测试方法，包括：
获取空的称量容器的重量；
选取土样放入所述空的称量容器中，并在干燥缸和水泥恒温恒湿养护箱中对所述土样进行吸湿处理；
获取盛有吸湿后土样的称量容器的重量；
对吸湿后的土样进行干燥处理，并获取盛有干燥后土样的称量容器的重量；
根据所述空的称量容器的重量、所述盛有吸湿后土样的称量容器的重量和所述盛有干燥后土样的称量容器的重量，确定所述土样的吸湿含水率。
进一步地，所述获取空的称量容器的重量，包括：对所述空的称量容器在第一预设条件下进行烘干处理，待所述空的称量容器冷却至室温后获取烘干后的空的称量容器的重量；将称重后的空的称量容器作为新的空的称量容器返回对所述空的称量容器在第一预设条件下进行烘干处理，待所述空的称量容器冷却至室温后获取烘干后的所述空的称量容器的重量的步骤；当所述空的称量容器的重量不变时，记录所述空的称量容器的重量。
进一步地，所所述选取土样放入所述空的称量容器中，并在干燥缸和水泥恒温恒湿养护箱中对所述土样进行吸湿处理，包括：将选取的土样制成样品薄片，并将所述样品薄片放入所述空的称量容器中；将配置好的盐溶液放置在干燥缸底部；将盛有样品薄片的称量容器放置在所述干燥缸的多孔板上；对所述干燥缸进行密封处理；将密封处理后的干燥缸放入水泥恒温恒湿养护箱进行恒温处理。
进一步地，所述获取盛有吸湿后土样的称量容器的重量，包括：对所述盛有吸湿后的土样的称量容器进行称量，获取盛有吸湿后的土样的称量容器的重量；经过预设时间间隔后，对称重后的所述盛有吸湿后的土样的称量容器作为新的盛有吸湿后的土样的称量容器返回对所述盛有吸湿后的土样的称量容器进行称量，获取盛有吸湿后的土样的称量容器的重量的步骤；当所述盛有吸湿后的土样的称量容器的重量不变时，记录所述盛有吸湿后的土样的称量容器的重量。
进一步地，所述对吸湿后的土样进行干燥处理，并获取盛有干燥后土样的称量容器的重量，包括：对所述盛有吸湿后的土样的称量容器在第二预设条件下按照第一预设时长进行第一次烘干处理；将第一次烘干处理后的盛有土样的称量容器放入干燥器中称量，获取第一烘干重量；对称取第一烘干重量的盛有土样的称量容器在第二预设条件按照第二预设时长下进行第二次烘干处理；将第二次烘干处理后的盛有土样的称量容器放入干燥器中称量，获取第二烘干重量；当所述第二烘干重量与所述第一烘干重量相同时，记录所述第二烘干重量为干燥后土样的称量容器的重量；当所述第二烘干重量与所述第一烘干重量不同时，将第二次烘干后的盛有土样的称量容器作为新的盛有土样的称量容器返回对称取第一烘干重量的盛有土样的称量容器在第二预设条件按照第二预设时长下进行第二次烘干处理的步骤；当获取的烘干质量不变时，记录所述第二烘干重量为干燥后土样的称量容器的重量。
进一步地，所述根据所述空的称量容器的重量、所述盛有吸湿后土样的称量容器的重量和所述盛有干燥后土样的称量容器的重量，确定所述土样的吸湿含水率的公式为：式中，w为所述土样的吸湿含水率；m0为称量容器的重量；m1为盛有吸湿后土样的称量容器的重量；m2为盛有干燥后土样的称量容器的重量。
进一步地，所述第一预设条件为：温度范围为105℃-110℃，时长为3-4小时。
进一步地，所述将密封处理后的干燥缸放入水泥恒温恒湿养护箱进行恒温处理，包括；将所述密封处理后的干燥缸放置在水泥胶砂恒温恒湿养护箱中，并控制所述水泥胶砂恒温恒湿养护箱的温度范围为18℃-22℃。
进一步地，所述第二预设条件为：温度范围为105℃-110℃，第一预设时长为8小时，第二预设时长为3-4小时。
进一步地，所述干燥器中的干燥剂为氯化钙、生石灰、碱石灰、五氧化二磷、硅胶或无水硫酸镁中的任意一种。
本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本发明实施例提供一种土的吸湿含水率测试方法，通过获取称空的量容器的重量，选取土样放入空的称量容器，并对土样进行吸湿处理，获取盛有吸湿后土样的称量容器的重量，对所述吸湿后的土样进行干燥处理，并获取盛有干燥后土样的称量容器的重量，根据空的称量容器的重量、盛有吸湿后土样的称量容器的重量和盛有干燥后土样的称量容器的重量，确定土样的吸湿含水率，本发明实施例能够精确获得土样的含水率，可在不增加仪器设备或者试验用房的前提下解决现有技术中通过目测土样的颜色来判断土样是否属于膨胀土存在的易受到工程人员的主观因素的影响，其判断依据不准确，容易出现误判的情况的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一个实施例提供的一种土的吸湿含水率测试方法的流程示意图；
图2为本发明另一个实施例提供的一种土的吸湿含水率测试方法的流程示意图；
图3为本发明另一个实施例提供的一种土的吸湿含水率测试方法的流程示意图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
为了说明本发明的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
参考图1，图1为本发明一个实施例提供的一种土的吸湿含水率测试方法的流程示意图，该方法详述如下：
S101：获取空的称量容器的重量。
在本实施例中，在获取空的称量容器的重量过程中需要对称量容器进行烘干处理，并每隔一段时间称量一次，重复称量多次，直至称量容器的称量重量不再变化，记录当前的重量为空的称量容器的重量。称量容器可以是一个铝盒，该铝盒的外形可以是圆柱体，其高度不大于1.5厘米，直径不大于6厘米。可以采用电子天平获取称量容器的重量，其称量精度为0.001克。
S102：选取土样放入空的称量容器中，并在干燥缸和水泥恒温恒湿养护箱中对土样进行吸湿处理。
在本实施例中，从工程用土中选取土样，并将选取的土样进行预处理后放入空的称量容器中，并将盛有土样的称量容器放入盛有盐溶液的密闭装置中进行恒温吸湿处理。
S103：获取盛有吸湿后土样的称量容器的重量。
在本实施例中，对于吸湿处理中的土样每隔一定的时间段，称量一次盛有吸湿后土样的称量容器的重量，重复称量多次，直至盛有吸湿后土样的称量容器的称量重量不再变化，记录当前的重量为盛有吸湿后土样的称量容器的重量。
S104：对吸湿后的土样进行干燥处理，并获取盛有干燥后土样的称量容器的重量。
在本实施例中，对称量容器中吸湿后的土样进行干燥处理，获取盛有烘干后的土样的称量容器的烘干重量，然后对烘干后的土样进行再次烘干，直至盛有烘干后土样的称量容器的重量不再变化，记录当前重量为盛有干燥后土样的称量容器的重量。
S105：根据空的称量容器的重量、盛有吸湿后土样的称量容器的重量和盛有干燥后土样的称量容器的重量，确定土样的吸湿含水率。
从上述实施例可知，本实施例提供的一种土的吸湿含水率测试方法，通过获取称量容器的重量，选取土样放入称量容器，并对土样进行吸湿处理，获取盛有吸湿后土样的称量容器的重量，对吸湿后的土样进行干燥处理，并获取盛有干燥后土样的称量容器的重量，根据称量容器的重量、盛有吸湿后土样的称量容器的重量和盛有干燥后土样的称量容器的重量，确定土样的吸湿含水率，本发明实施例能够精确获得土样的含水率，可在不增加仪器设备或者试验用房的前提下解决现有技术中通过目测土样的颜色来判断土样是否属于膨胀土存在的易受到工程人员的主观因素的影响，其判断依据不准确，容易出现误判的情况的问题。
参考图2，图2为本发明另一个实施例提供的一种土的吸湿含水率测试方法的流程示意图，在上述实施例的基础上，上述实施例步骤S101包括：
S201：对空的称量容器在第一预设条件下进行烘干处理，待空的称量容器冷却至室温后获取烘干后空的称量容器的重量。
在本实施例中，第一预设条件为：温度范围为105℃-110℃，时长为3-4小时。
S202：将称重后的空的称量容器作为新的空的称量容器返回对空的称量容器在第一预设条件下进行烘干处理，待空的称量容器冷却至室温后获取烘干后的空的称量容器的重量的步骤。
S203：当空的称量容器的重量不变时，记录空的称量容器的重量。
在本实施例中，在步骤S202和S203中，对空的称量容器在第一预设条件下进行多次的烘干处理、冷却和称重的步骤，直至空的称量容器的重量不再变化时，记录最后一次称量的空的称量容器的重量。
从上述实施例可知，本实施例提供的土的吸湿含水率测试方法，通过多次对称量容器进行干燥、冷却和称量的处理，能够精确的获取称量容器的重量，进而提高后续测土的吸湿含水率的准确性。
参考图3，图3为本发明另一个实施例提供的一种土的吸湿含水率测试方法的流程示意图，在上述实施例的基础上，上述实施例步骤S102包括：
S301：将选取的土样制成样品薄片，并将样品薄片放入空的称量容器中。
在本实施例中，可以选取土样4克，并将土样切削成博片状，制成样品薄片。将制好的薄片放在空的称量容器(如铝盒)的底部平铺。
S302：将配置好的盐溶液放置在干燥缸底部。
在本实施例中，盐溶液可以是但不限于溴化钠溶液。
S303：将盛有样品薄片的称量容器放置在干燥缸的多孔板上。
S304：对干燥缸进行密封处理。
在本实施例中，将放入了样品薄片的干燥缸的盖板盖好，并用甘油在干燥缸与盖板的接口处进行密封处理。
S305：将密封处理后的干燥缸放入水泥恒温恒湿养护箱进行恒温处理。
在本实施例中，可以将密封处理后的干燥缸放置在水泥胶砂恒温恒湿养护箱中，并控制水泥胶砂恒温恒湿养护箱的温度范围为18℃-22℃。
从上述实施例可知，通过将选取的土样制成样品薄片，并将样品薄片放入称量容器中；将配置好的盐溶液放置在干燥缸底部；将盛有样品薄片的称量容器放置在干燥缸的多孔板上；对干燥缸进行密封处理；将密封处理后的干燥缸进行恒温处理，能够对土样进行恒温恒湿的控制，保证土样吸湿处理过程的稳定。
在本发明的一个例子中，上述实施例中步骤S103包括：
对盛有吸湿后的土样的称量容器进行称量，获取盛有吸湿后的土样的称量容器的重量；
经过预设时间间隔后，对称重后的盛有吸湿后的土样的称量容器作为新的盛有吸湿后的土样的称量容器返回对盛有吸湿后的土样的称量容器进行称量，获取盛有吸湿后的土样的称量容器的重量的步骤；
当盛有吸湿后的土样的称量容器的重量不变时，记录盛有吸湿后的土样的称量容器的重量。在本实施例中，预设时间间隔可以是一天。通过上述步骤可以保证获取盛有吸湿后土样的称量容器的重量准确性。
在本发明的一个例子中，上述实施例中步骤S104包括：
对盛有吸湿后的土样的称量容器在第二预设条件下按照第一预设时长进行第一次烘干处理；
将第二预设条件下第一次烘干处理后的盛有土样的称量容器放入干燥器中称量，获取第一烘干重量；
对称取第一烘干重量的盛有土样的称量容器在第二预设条件按照第二预设时长下进行第二次烘干处理；
将第二预设条件下第二次烘干处理后的盛有土样的称量容器放入干燥器中称量，获取第二烘干重量；
当第二烘干重量与第一烘干重量相同时，记录第二烘干重量为干燥后土样的称量容器的重量。
当第二烘干重量与第一烘干重量不同时，将第二次烘干后的盛有土样的称量容器最为新的盛有土样的称量容器返回对称取第一烘干重量的盛有土样的称量容器在第二预设条件按照第二预设时长下进行第二次烘干处理的步骤；
当获取的烘干重量不变时，记录第二烘干重量为干燥后土样的称量容器的重量。
在本实施例中，第二预设条件为：温度范围为105℃-110℃，第一预设时长为8小时，第二预设时长为3-4小时。
通过上述步骤可以保证获取盛有干燥后土样的称量容器的重量的准确性。
在本发明的一个例子中，根据空的称量容器的重量、盛有吸湿后土样的称量容器的重量和盛有干燥后土样的称量容器的重量，确定土样的吸湿含水率的公式为：
式中，w为土样的吸湿含水率；m0为称量容器的重量；m1为盛有吸湿后土样的称量容器的重量；m2为盛有干燥后土样的称量容器的重量。
需要说明的是：干燥器中的干燥剂为氯化钙、生石灰、碱石灰、五氧化二磷、硅胶或无水硫酸镁中的任意一种。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种土的吸湿含水率测试方法，其特征在于，包括：
获取空的称量容器的重量；
选取土样放入所述空的称量容器中，并在干燥缸和水泥恒温恒湿养护箱中对所述土样进行吸湿处理；
获取盛有吸湿后土样的称量容器的重量；
对吸湿后的土样进行干燥处理，并获取盛有干燥后土样的称量容器的重量；
根据所述空的称量容器的重量、所述盛有吸湿后土样的称量容器的重量和所述盛有干燥后土样的称量容器的重量，确定所述土样的吸湿含水率。
2.根据权利要求1所述的土的吸湿含水率测试方法，其特征在于，所述获取空的称量容器的重量，包括：
对所述空的称量容器在第一预设条件下进行烘干处理，待所述空的称量容器冷却至室温后获取烘干后的空的称量容器的重量；
将称重后的空的称量容器作为新的空的称量容器返回对所述空的称量容器在第一预设条件下进行烘干处理，待所述空的称量容器冷却至室温后获取烘干后的所述空的称量容器的重量的步骤；
当所述空的称量容器的重量不变时，记录所述空的称量容器的重量。
3.根据权利要求1所述的土的吸湿含水率测试方法，其特征在于，所述选取土样放入所述空的称量容器中，并在干燥缸和水泥恒温恒湿养护箱中对所述土样进行吸湿处理，包括：
将选取的土样制成样品薄片，并将所述样品薄片放入所述空的称量容器中；
将配置好的盐溶液放置在干燥缸底部；
将盛有样品薄片的称量容器放置在所述干燥缸的多孔板上；
对所述干燥缸进行密封处理；
将密封处理后的干燥缸放入水泥恒温恒湿养护箱进行恒温处理。
4.根据权利要求1所述的土的吸湿含水率测试方法，其特征在于，所述获取盛有吸湿后土样的称量容器的重量，包括：
对所述盛有吸湿后的土样的称量容器进行称量，获取盛有吸湿后的土样的称量容器的重量；
经过预设时间间隔后，对称重后的所述盛有吸湿后的土样的称量容器作为新的盛有吸湿后的土样的称量容器返回对所述盛有吸湿后的土样的称量容器进行称量，获取盛有吸湿后的土样的称量容器的重量的步骤；
当所述盛有吸湿后的土样的称量容器的重量不变时，记录所述盛有吸湿后的土样的称量容器的重量。
5.根据权利要求1所述的土的吸湿含水率测试方法，其特征在于，所述对吸湿后的土样进行干燥处理，并获取盛有干燥后土样的称量容器的重量，包括：
对所述盛有吸湿后的土样的称量容器在第二预设条件下按照第一预设时长进行第一次烘干处理；
将第一次烘干处理后的盛有土样的称量容器放入干燥器中称量，获取第一烘干重量；
对称取第一烘干重量的盛有土样的称量容器在第二预设条件按照第二预设时长下进行第二次烘干处理；
将第二次烘干处理后的盛有土样的称量容器放入干燥器中称量，获取第二烘干重量；
当所述第二烘干重量与所述第一烘干重量相同时，记录所述第二烘干重量为干燥后土样的称量容器的重量；
当所述第二烘干重量与所述第一烘干重量不同时，将第二次烘干后的盛有土样的称量容器作为新的盛有土样的称量容器返回对称取第一烘干重量的盛有土样的称量容器在第二预设条件按照第二预设时长下进行第二次烘干处理的步骤；
当获取的烘干重量不变时，记录所述第二烘干重量为干燥后土样的称量容器的重量。
6.根据权利要求1所述的土的吸湿含水率测试方法，其特征在于，所述根据所述空的称量容器的重量、所述盛有吸湿后土样的称量容器的重量和所述盛有干燥后土样的称量容器的重量，确定所述土样的吸湿含水率的公式为：
<mrow>
<mi>w</mi>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mrow>
<msub>
<mi>m</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mo>-</mo>
<msub>
<mi>m</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
</mrow>
<mrow>
<msub>
<mi>m</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<mo>-</mo>
<msub>
<mi>m</mi>
<mn>0</mn>
</msub>
</mrow>
</mfrac>
<mo>&times;</mo>
<mn>100</mn>
</mrow>
式中，w为所述土样的吸湿含水率；m0为称量容器的重量；m1为盛有吸湿后土样的称量容器的重量；m2为盛有干燥后土样的称量容器的重量。
7.根据权利要求2所述的土的吸湿含水率测试方法，其特征在于，所述第一预设条件为：温度范围为105℃-110℃，时长为3-4小时。
8.根据权利要求3所述的土的吸湿含水率测试方法，其特征在于，所述将密封处理后的干燥缸放入水泥恒温恒湿养护箱进行恒温处理，包括；
将所述密封处理后的干燥缸放置在水泥胶砂恒温恒湿养护箱中，并控制所述水泥胶砂恒温恒湿养护箱的温度范围为18℃-22℃。
9.根据权利要求5所述的土的吸湿含水率测试方法，其特征在于，所述第二预设条件为：温度范围为105℃-110℃，第一预设时长为8小时，第二预设时长为3-4小时。
10.根据权利要求3所述的土的吸湿含水率测试方法，其特征在于，所述干燥器中的干燥剂为氯化钙、生石灰、碱石灰、五氧化二磷、硅胶或无水硫酸镁中的任意一种。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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