ASTM D2216-19
土壤和岩石水分含量的实验室测定的标准试验方法

Standard Test Method for Laboratory Determination of Water (Moisture) Content of Soil and Rock by Mass

标准号

ASTM D2216-19

发布

2019年

发布单位

美国材料与试验协会

当前最新

ASTM D2216-19

 

 

引用标准

ASTM D2974 ASTM D3740 ASTM D4220 ASTM D4318 ASTM D4542 ASTM D4643 ASTM D4753 ASTM D4944 ASTM D4959 ASTM D5079 ASTM D6026 ASTM D653 ASTM D7263

适用范围

1.1 这些测试方法涵盖了土壤、岩石和类似材料质量水（水分）含量的实验室测定，其中干燥导致质量减少是由于水分损失，除非 1.4、1.5 和 1.8 中注明。为简单起见，“材料”一词应指最适用的土壤、岩石或集料。
1.2 有些学科，例如土壤科学，需要根据体积确定含水量。此类测定超出了本测试方法的范围。
1.3 材料的含水量是指土壤或岩石材料孔隙中所含水的质量与固体颗粒质量的比值，以百分比表示。
1.4 岩土工程中使用的术语“固体材料”通常被认为是指不易溶于水的土壤和岩石中天然存在的矿物颗粒。因此，含有异物的材料（例如水泥等）的含水量可能需要特殊处理或合格的含水量定义。此外，一些有机材料可能会在该方法的标准干燥温度（110±6±5°C）下通过烘箱干燥而分解。含有石膏（二水硫酸钙）或其他含有大量水合水的化合物的材料可能会出现特殊问题，因为该材料在标准干燥温度 (110 6 5°C) 和非常低的相对湿度下缓慢脱水，形成化合物（例如半水硫酸钙），除某些沙漠土壤外，天然材料中通常不存在这种物质。为了降低含石膏材料中石膏的脱水程度或减少高纤维有机土壤中的分解，可能需要在 60°C 或在干燥器中在室温下干燥材料。当使用的干燥温度与本测试方法定义的标准干燥温度不同时，所得的水含量可能与在110±6±5°C的标准干燥温度下测定的标准水含量不同。注 1——测试方法 D2974 提供了测定泥炭材料含水量的替代程序。
1.5 含水且含有大量可溶性固体（例如海洋沉积物中的盐）的材料，当用此方法进行测试时，将产生大量固体，其中包括先前可溶的溶解固体。这些材料需要特殊处理，以去除或解释样品干物质中沉淀固体的存在，或者必须使用合格的水含量定义。例如，有关海洋沉积物的信息，请参阅测试方法 D4542。
1.6 本测试标准需要几个小时来适当干燥含水样本。测试方法 D4643、D4944 和 D4959 提供了耗时较少的水含量测定过程。有关测试方法 D4643 背景的详细信息，请参阅 Gilbert2。
1.7 本标准规定了两种试验方法。这些方法在报告的有效数字和所需样本的大小（质量）方面有所不同。所使用的方法可由请求机构指定；否则应执行方法A。
1.7.1 方法 A——按质量计的水含量记录到最接近的 1%。对于有争议的情况，方法A为仲裁方法。
1.7.2 方法 B——按质量计的水含量记录到最接近的 0.1%。
1.8 本标准要求材料在烘箱中干燥。如果被干燥的材料受到某些化学物质的污染，这些化学物质在加热时可能会剧烈反应或释放出有害气体，可能存在健康和安全隐患。因此，除非采取足够的健康和安全预防措施，否则不应使用本标准来确定受污染土壤的水含量。 1 本测试方法由 ASTM 土壤和岩石委员会 D18 管辖，并由土壤质地、塑性和密度特性小组委员会 D18.03 直接负责。当前版本于 2019 年 3 月 1 日批准。2019 年 3 月发布。最初于 1963 年批准。上一个版本于 2010 年批准为 D2216–10。 DOI：10.1520/D2216-19。 2 Gilbert, PA，“用于快速测定水分含量的计算机控制微波炉系统”，Tech。报告 GL-88–21，陆军部，水道实验站，工程兵团，密西西比州维克斯堡，1988 年 11 月。 *变更摘要部分出现在本标准的末尾 版权所有 © ASTM International，100 Barr Harbor Drive，邮政信箱 C700，西康舍霍肯，宾夕法尼亚州 19428-2959。美国 本国际标准是根据世界贸易组织贸易技术壁垒（TBT）委员会发布的《关于制定国际标准、指南和建议的原则的决定》中确立的国际公认的标准化原则制定的。 1 1.9 单位——以 SI 单位表示的值应被视为标准值，但使用表 1 中列出的替代筛尺寸除外。本测试方法不包含其他测量单位。
1.10 所有观测值和计算值均应符合实践 D6026 中规定的有效数字和四舍五入准则，除非被本测试方法取代。
1.10.1 如果含水量用于计算其他关系，例如湿质量与干质量之间的关系（反之亦然）、湿单位重量与干单位重量之间的关系（反之亦然）以及总密度与干密度之间的关系（反之亦然），这一点尤其重要。例如，如果上述任何计算中需要四位有效数字，则含水量的记录必须精确到 0.1%。发生这种情况是因为无论水含量的值是多少，1 加水含量（不是百分比）都会有四位有效数字；即 1 加 0.1/100 = 1.001，具有四位有效数字的值。而如果三位有效数字可以接受，那么含水量可以记录到最接近的1%。
1.10.2 如果含水量数据用于计算其他关系，例如湿或干质量、湿或干单位重量或总或干密度，则必须使用精确到 200 g 的天平确定 200 g 以下的样品质量。 0.01克。
1.11 本标准并不旨在解决与其使用相关的所有安全问题（如果有）。本标准的使用者有责任建立适当的安全、健康和环境实践，并在使用前确定监管限制的适用性。
1.12 本国际标准是根据世界贸易组织贸易技术壁垒（TBT）委员会发布的《关于制定国际标准、指南和建议的原则的决定》中确立的国际公认的标准化原则制定的。

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