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利用激光粒度儀的密度計法測量粒徑顆粒的試驗

更新時間:2018-02-28 點擊數:3173

利用激光粒度儀的密度計法測量粒徑顆粒的試驗

  為了檢驗激光粒度儀的分析功能,山東耐克特分析儀器有限公司進行了土樣的測試。實驗證明,激光粒度儀測量粒徑分布操作方便,采集的數據點比密度計法多且重復性較好。


  首先取8組試樣,由8組試樣可以看出當遮光度在一定區間內時,d。。變化較平緩.1、2號試樣的d。。平緩區間是25%~45%;3、8號試樣的d。。平緩區間是20%~35%;4號試樣的d。。


  平緩區間是20%3激光法與密度計法的對比分析當每組土樣最優遮光度范圍確定后,在優化條件下測出8組土樣的粒徑分布曲線.為了與激光粒度儀法作比較,將密度計法測得的每組土樣的粒徑分布曲。


  從密度計法和激光粒度分析儀測得的級配曲線中可以看出:這兩種試驗測得的粒徑曲線變化趨勢基本一致,測定誤差較為均勻,但普遍存在一定的偏差.通過試驗,根據這8組試樣結果,當粒徑大于一定數值時,激光粒度儀法測得的相同粒徑下土的質量占總質量的百分數要高于密度計法的測量值。


  這是由于采用密度計法時顆粒沒有完全分散開的原因;當粒徑大于0.004mm時,兩種方法測量的結果較為吻合,說明激光粒度儀法是可以代替密度計法進行顆粒分析的.對比8組試驗結果發現激光粒度分析儀對于大的粒徑顆粒測試存在失真現象,這是由于激光粒度分析儀最大測試量程僅為0.34mm的限制所致。


  這說明激光粒度儀進行粒度測量,越靠近測量量程的邊緣,精度越低.因此試驗中,對被測量樣品的粒度范圍應該留有余量.粒徑小于0.002mm兩種方法測試結果定量比較另外,將粒徑小于0.002mm的兩種方法測試結果進行對比,詳見表1所示.當土體粒徑小于0.002mm時,密度計法測試數據遠大于激光粒度分析儀測試,最大誤差達到27.79%。


  其主要原因在于密度計法是根據不同直徑的土粒在水中沉降速度進行換算得到,當土顆粒過小時沉降時間很長,按照規范無法準確測出粒徑很小的顆粒質量分數,當土體粒徑小于0.002mm時,膠體粒子會產生電泳現象,產生很大誤差,最終引起試驗誤差。


  激光粒度儀測量的最小粒徑可達o.0001mm,可以有效彌補密度計法不能準確測量粒徑小于0.002mm不足,并且測試時間短,重復性也較好。激光粒度儀應用于土樣粒度分析時,應著重控制樣品的遮光度,遮光度過低,信噪性較小,檢測不到足夠的信號,結果變異性大。


  遮光度過高,傅散性大,會出現多重散射而使得測得的土體顆粒粒徑偏小.不同土體對應的最優遮光度范圍雖然不同,但當控制遮光度范圍為30%~35%時,測試結果重復性最高。


  土體粒徑小于0.002mm時,采用密度計法無法準確測出顆粒的質量分數,而激光粒度儀法可以彌補這一不足;當土體粒徑大于0.004mm時,兩種方法測試結果較為吻合,說明激光粒度儀法可以替代密度計法進行粒度分析。


  密度計法進行顆粒分析試驗受人為因素影響較大且時間長、操作復雜.激光粒度儀測量粒徑分布操作方便、采集的數據點比密度計法多且重復性較好、準確度高,故激光粒度儀可以進一步推廣應用于土工顆粒分析試驗.


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