含水量试验(烘干法、酒精燃烧法)
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土壤水分的测定测定土壤水分是为了了解土壤水分状况,以作为土壤水分管理,如确定灌溉定额的依据。
在分析工作中,由于分析结果一般是以烘干土为基础表示的,也需要测定湿土或风干土的水分含量,以便进行分析结果的换算。
一、测定方法土壤水分的测定方法很多,实验室一般采用酒精烘烤法、酒精烧失法和烘干法。
野外则可采用简易的排水称重法(定容称量法)。
(一)酒精烘烤法1、原理:土壤加入酒精,在l05℃—110℃下烘烤时可以加速水分蒸发,大大缩短烘烤时间,又不致于因有机质的烧失而造成误差。
2、操作步骤①取已烘干的铝盒称重为W1(克)。
②加土壤约5克平铺于盒底,称重为W2(克)。
③用皮头吸管滴加酒精,便土样充分湿润,放入烘箱中,在105℃—110℃条件下烘烤30分钟,取出冷却称重为W3(克)。
3、结果计算W2-W3土壤水分含量(%)=—————×100W3-W1土壤分析一般以烘干土计重,但分析时又以湿土或风干土称重,故需进行换算,计算公式为:应称取的湿土或风干土样重=所需烘干土样重×(1+水分%)(二)酒精烧失速测法1、原理:酒精可与水分互溶,并在燃烧时使水分蒸发。
土壤烧后损失的重量即为土壤含水量。
2、操作步骤:①取铝盒称重为W l(克)。
②取湿土约10克(尽量避免混入根系和石砾等杂物)与铝盒一起称重为W2(克)。
③加酒精于铝盒中,至土面全部浸没即可,稍加振摇,使土样与酒精混合,点燃酒精,待燃烧将尽,用小玻棒来回拨动土样,助其燃烧(但过早拨动土样会造成土样毛孔闭塞,降低水分蒸发速度),熄火后再加酒精3毫升燃烧,如此进行2—3次,直至土样烧干为止。
④冷却后称重为W3(克)。
3、结果计算同前(三)烘干法1、原理:将土样置于105℃±2℃的烘箱中烘至恒重,即可使其所含水分(包括吸湿水)全部蒸发殆尽以此求算土壤水分含量。
在此温度下,有机质一般不致大量分解损失影响测定结果。
2、操作步骤①取干燥铝盒称重为W1(克)。
测定土壤含水量的方法有多种,包括但不限于以下五种方法:
1. 烘干法:又称重量测定法,即取土样放入烘箱,烘干至恒重。
这是一种快速测定法,如红外法、酒精燃烧法和烤炉法。
2. 中子仪法:将中子源埋入待测土壤中,中子源不断发射快中子,快中子进入土壤介质与各种原子离子相碰撞,快中子损失能量,从而使其慢化。
3. γ射线法:与中子仪类似,γ射线透射法利用放射源137Cs放射出γ线,用探头接收γ射线透过土体后的能量,与土壤水分含量换算得到。
4. 土壤水分传感器法:目前采用的传感器多种多样,有陶瓷水分传感器,电解质水分传感器、高分子传感器、压阻水分传感器、光敏水分传感器、微波法水分传感器、电容式水分传感器等等。
5. 时域反射法:即TDR(Time Domain Reflectometry)法,它是依据电磁波在土壤介质中传播时,其传导常数如速度的衰减取决于土壤的性质,特别是取决于土壤中含水量和电导率。
土的含水率(烘干法)一、目的要求:土的含水率是土在105—1100C下烘于恒量时所失去的水的质量和干土质量的百分比值。
土在天然状态下的含水率为土的天然含水率。
试验的目的:测定土的含水率。
二、试验方法适用范围(1)、烘干法:室内试验的标准方法,一般粘性土都可以采用。
(2)、酒精燃烧法:适用于快速简易测定细粒土的含水率。
(3)、比重法:适用于砂类土。
三、仪器设备烘箱:采用电热烘箱;天平:称量200g,分度值0.01g;其他:干燥器,称量盒。
四、试验操作步骤(1)取代表性试样,粘性土为15—30g,砂性土、有机质土为 50g,放入质量为m0的称量盒内,立即盖上盒盖,称湿土加盒总质量m1,精确至0.01g.(2)打开盒盖,将试样和盒放入烘箱,在温度105——1100C的恒温下烘干。
烘干时间与土的类别及取土数量有关。
粘性土不得少于8小时;砂类土不得少于6小时;对含有机质超过10%的土,应将温度控制在65——700C的恒温下烘至恒量。
(3)将烘干后的试样和盒取出,盖好盒盖放入干燥器内冷却至室温,称干土加盒质量m2为,精确至0.01g。
五、计算1、本试验记录格式含水率试验记录表试样编号土样说明盒号盒质量(g)盒加湿土质量(g)盒加干土质量(g)水的质量(g)干土质量(g)含水率(%)平均含水率(%)(1) (2) (3) (4)=(2)-(3) (5)=(3)-(1) (6)=(4)/ (5) (7)2、计算含水量要求:(1)干土质量计算至0.1%;(2)本试验需进行2次平行测定,取其算术平均值,允许平行差值应符合下表规定。
含水率(%)允许平均差值(%)5以下40以下40以上0.3≤1≤2。
土的含水率的试验方法一、烘干法。
这可是最常用的方法哦。
先取一定量的土样,就像从你家院子里挖一勺土那样。
把土样放在一个干净的容器里,这个容器就像土样的小房子。
然后把这个装着土样的容器放到烘箱里,设定好温度,一般是105℃ - 110℃。
这时候土样就在烘箱里开始它的“烘干之旅”啦。
等烘到土样的重量不再变化了,就像它把身体里的小水滴都赶跑了一样。
然后用烘干前的土样重量减去烘干后的土样重量,再除以烘干后的土样重量,乘以100%,就得到土的含水率啦。
是不是很简单呢?不过在这个过程中,要注意土样的取样要有代表性哦,不能只取表面或者某一个角落的土,要像挑水果一样,各个地方都照顾到。
二、酒精燃烧法。
这个方法就有点小酷啦。
同样先取适量的土样,放在一个金属容器里。
然后往土样上倒一些酒精,就像给土样倒上小酒一样。
接着用火柴或者打火机把酒精点燃,这时候土样就被火焰包围啦,酒精燃烧的时候会把土样里的水分带走哦。
不过这个过程中要小心操作,可别烫到手啦。
等酒精燃烧完了,再重复倒酒精燃烧这个步骤,大概两三次,直到土样看起来干干的。
最后按照和烘干法类似的计算方法,算出土的含水率。
这种方法比较适合在没有烘箱的情况下使用,就像一个应急小妙招。
三、炒干法。
这个就像是在厨房做菜一样有趣呢。
把土样放到干净的锅里,然后用小火慢慢炒。
在炒的过程中,土样里的水分就会慢慢蒸发掉。
你要不停地翻动土样,就像炒菜时翻炒一样,让土样受热均匀。
炒到土样不再冒水汽了,就说明土样里的水分差不多都没了。
这时候再称土样的重量,然后进行计算得出含水率。
不过这种方法比较考验耐心,因为要小火慢慢炒,不能着急,不然土样可能会炒焦,那就不准确啦。
1. 实验二 土壤含水量的测定(烘干法与酒精燃烧法)一、目的意义进行土壤含水量的测定有两个目的:一是为了解田间土壤的实际含水情况,以便及时进行播种、灌排、保墒措施,以保证作物的正常生长;或联系作物长相长势及耕作栽培措施,总结丰产的水肥条件。
二是风干土样水分的测定,是各项分析结果计算的基础。
土壤含水量的测定方法很多,如烘干法、酒精燃烧法和中子测量法等,其中烘干法是目前国际上土壤水分测定的标准方法,虽然需要采集土样,并且干燥时间较长但是因为它比较准确,且便于大批测定,故为常用的方法。
二、土壤自然含水量的测定土壤自然含水量是指田间土壤中实际的含水量,它随时在变化之中,不是一个常数。
土壤自然含水量测定的方法,介绍烘干法和酒精燃烧法。
(一)烘干法1.方法原理 将土壤样品放在105℃±2℃的烘箱中烘至恒重,求出土壤失水重量占烘干重量的百分数。
在此温度下,包括吸湿水(土粒表面从空气中吸取活动力强的水汽分子而成的一种水分)在内的所有水分烘掉,而一般土壤有机质不致分解。
2.操作步骤(1)将铝盒擦净,烘干冷却,在1/100天平上称重,并记下铝盒号码(A )。
(2)在田间取有代表性的土样(0~20cm )20g 左右,迅速装入铝盒中,盖好盒盖,带回室内(注意铝盒不可倒置,以免样品撒落),在天平上称重(B ),每个样品至少重复测3份。
(3)将打开盖子的铝盒(盖子放在铝盒旁侧或盖子平放在盒下),放人105℃±2℃的恒温箱中烘6~8小时。
(4)待烘箱温度下降至50℃左右时,盖好盖子,置铝盒于干燥器中30分钟左右,冷却至室温,称重(C ),如无干燥器,亦可将盖好的铝盒放在磁盘或木盘中,待至不烫手时称重。
(5)然后,启开盒盖,再烘4小时,冷却后称重,一直到前后两次称重相差不超过1%时为止(C )。
3.结果计算土壤含水量(%)=100A C C B ⨯--式中:A — 铝盒重(g )B — 铝盒加湿土重(g )C — 铝盒加烘干土重(g )4.注意事项(1)烘箱温度以105℃±2℃为宜,温度过高,土壤有机质易碳化逸失。
1. 实验二 土壤含水量的测定(烘干法与酒精燃烧法)一、目的意义进行土壤含水量的测定有两个目的:一是为了解田间土壤的实际含水情况,以便及时进行播种、灌排、保墒措施,以保证作物的正常生长;或联系作物长相长势及耕作栽培措施,总结丰产的水肥条件。
二是风干土样水分的测定,是各项分析结果计算的基础。
土壤含水量的测定方法很多,如烘干法、酒精燃烧法和中子测量法等,其中烘干法是目前国际上土壤水分测定的标准方法,虽然需要采集土样,并且干燥时间较长但是因为它比较准确,且便于大批测定,故为常用的方法。
二、土壤自然含水量的测定土壤自然含水量是指田间土壤中实际的含水量,它随时在变化之中,不是一个常数。
土壤自然含水量测定的方法,介绍烘干法和酒精燃烧法。
(一)烘干法1.方法原理 将土壤样品放在105℃±2℃的烘箱中烘至恒重,求出土壤失水重量占烘干重量的百分数。
在此温度下,包括吸湿水(土粒表面从空气中吸取活动力强的水汽分子而成的一种水分)在内的所有水分烘掉,而一般土壤有机质不致分解。
2.操作步骤(1)将铝盒擦净,烘干冷却,在1/100天平上称重,并记下铝盒号码(A )。
(2)在田间取有代表性的土样(0~20cm )20g 左右,迅速装入铝盒中,盖好盒盖,带回室内(注意铝盒不可倒置,以免样品撒落),在天平上称重(B ),每个样品至少重复测3份。
(3)将打开盖子的铝盒(盖子放在铝盒旁侧或盖子平放在盒下),放人105℃±2℃的恒温箱中烘6~8小时。
(4)待烘箱温度下降至50℃左右时,盖好盖子,置铝盒于干燥器中30分钟左右,冷却至室温,称重(C ),如无干燥器,亦可将盖好的铝盒放在磁盘或木盘中,待至不烫手时称重。
(5)然后,启开盒盖,再烘4小时,冷却后称重,一直到前后两次称重相差不超过1%时为止(C )。
3.结果计算土壤含水量(%)=100A C C B ⨯--式中:A — 铝盒重(g )B — 铝盒加湿土重(g )C — 铝盒加烘干土重(g )4.注意事项(1)烘箱温度以105℃±2℃为宜,温度过高,土壤有机质易碳化逸失。
含水量测试方法
一、概述
含水量是土的基本物性指标之一。
它反映土的状态,它的变化将使土的一系列力学性质随之而异;它又是计算土的干容重、孔隙比、饱和度等项指标的根据。
土的含水量除用于上述目的外,也是土工建筑物施工质量控制的依据。
为了加快测定含水量的速度,适应工程建设的要求,近年来,有不少单位研究试用一些快速测定含水量的方法。
二、测试方法的选择
含水量的测试方法很多,为了做到室内野外相结合,选用下列方法:
1.烘干法
将试样放在温度能保持在100~105℃的电热烘箱中烘至恒重,是测定含水量的通用标准方法,精度高,应用广。
为了缩短烘焙时间,可采用红外线烘箱;红外线热效应较一般电炉的效能高,土样内部与外部的水分可同时蒸发,故干燥效果较好。
2.酒精燃烧法
在试样中加入酒精,利用酒精在土上燃烧,使土中水分蒸发,将土样烤干,是快速测定法中较准确的一种,适用于没有烘箱或土样较少的情况。
3.炒干法
用火炉(电炉或炭炉)将试样炒干,适用于砂性土及含砾较多的土。
4.比重法
是根据比重试验而来的,测定湿土体积,估计土粒比重,间接计算土的含水量。
由于试验时没有考虑温度的影响,所得结果准确度较差,土内气体能否充分排出直接影响试验成果的精度,故此法仅适用于砂性土。
5.实容积法
是根据波义尔一马略特定律设计的速测含水量仪。
它是通过测定土中固相和液相的体积,取土的经验比重值,换算出土的含水量。
它与比重法相似,但适用于粘性土。
以上含水量测定方法除烘干法外,均属快速测定且精度基本上符合要求。
试验一含水量试验1含水量及常用测定方法1.1含水量含水量是土在100~150 摄氏度下烘干到恒量时所失去的水分质量和达恒量后土的质量的比值,以百分数表示,是描述土的干湿程度的重要指标。
1.2常用测定方法(1)烘干法:室内试验的标准方法;(2)酒精燃烧法:精度要求不高时常使用此方法,所需时间较短;(3)比重法:适用于砂性土;(4)炒干法:适用于含砾较多的土。
1.3试验目的测定土样的含水量。
1.4试验原理首先称量含水土样的质量,然后称量去除水分后干土的质量,将两者的差作为土样中所含水分的质量。
去除水分的方法直接决定测量结果,理论上土样中所含水的质量是指其中自由水的质量,当温度在100~150摄氏度范围时,一般不会破坏结合水,所以要求精确测量时温度应控制在100~150 摄氏度的范围内。
2试验步骤2.1烘干法2.1.1仪器设备(1)烘箱:真空电热烘箱,温度保持100~150 摄氏度;(2)天平:称量500g。
感量0.01g;(3)其它辅助工具,如称量盒等。
2.1.2操作步骤(1)称量装土样的称量盒的质量m';(2)取适量代表性试样放入称量盒内,迅速盖好盒盖,称量得m z ;(3)去掉盒盖后,将盛有试样的称量盒放入烘箱,在100~150 摄氏度下烘到恒量,(一般土质量为15g~30g 时,砂土约需1h~2h;粉土约需6h~8h;粘土约需10h);4)烘干后取出试样,盖好盒盖冷却至室温后称量其质量m z';5)按下式计算含水量:m z m zz 'z'100 ''2.1.3 试验数据整理含水量试验工程名称试验者试验方法计算者试验日期校核者2.2酒精燃烧法2.1.1仪器设备(1)酒精:纯度95%以上;(2)天平:称量200g。
感量0.01g;(3)其它辅助工具,如称量盒、滴管、调土刀、火柴等。
2.1.2操作步骤(1)称量装土样的称量盒的质量m';(2)取适量代表性试样放入称量盒内,迅速盖好盒盖,称量得m z ;(3)去掉盒盖后,滴入酒精直至出现自由液面为止,点燃酒精完全燃烧(燃烧次数为三次);(4)盖好盒盖冷却至室温后称量其质量m z';5)按下式计算含水量:3 思考题(1)测定含水量试验中,烘干温度为什么要控制在 100~150 摄氏度的范围 内?(2)烘干法与酒精燃烧法相比,各自的优缺点是什么? (3)称量湿土质量时,为什么迅速盖好盒盖?土样编 号土样说 明盒号 盒质量 盒+湿 土质量盒+干 土质量湿土质 量干土质 量含水量 平均值工程名称 试验方法 试验日期试验者 计算者 校核者mz 'mz' 100 m z m2.1.3 试验数据整理含试验(4)测定含水量试验中,同一土样的两个试样含水量差值超过2%,问测量结果是否合理?若合理,请说明理由。
实验一含水率实验一、土的含水率是土在温度105~110℃下烘至恒重时所失去的水分质量与达到恒重后干土质量的比值,以百分数表示。
二、实验目的:是测定土的含水率,以了解土的含水情况,是计算土的孔隙比、液性指数、饱和度、和其他物理力学性质指标提供一个不可缺少的依据。
三、实验方法:烘干法、酒精燃烧法以及炒干法等。
现介绍烘干法。
四、仪器设备1.烘箱:保持温度105~110℃的自动控制的电热恒温烘箱;2.天平:200g (感量0.01g);3.干燥器:通常用附有氯化钙干燥剂的玻璃干燥缸;4.其他:铝制称量盒或玻璃称量瓶、削土刀、匙、玻璃板或盛土容器等。
五、操作步骤1.从原状或扰动土样中,选取具有代表性的试样约15~30g (砂土应多取些)放在称量内,立即盖好盒盖,称重。
称重结果即为盒加湿土质量,准确至0.01g。
2.打开盒盖,将盒和试样放入烘箱内,在温度105~110℃恒温下烘至恒重。
烘干时间对粘土、粉土不得少于8h,对砂土不得少于6h,对含有机质超过干土质量5%的土,应将温度控制在65~70℃的恒温下烘至恒重。
3.将烘干后的盒和试样取出,盖好盒盖,放入干燥器内冷却至室温,称盒加干土质量,准确至0.01g。
六、计算含水率,准确至0.1%。
式中m ——湿土质量 g ;w = (mmd-1) ⨯100 %md——干土质量 g 。
七、本实验需进行两次平行测定,测定的差值:当含水率小于40%时为1%;当含水率等于、大于40%时为2%。
取取两个测值的平均值,以百分数表示。
八、实验记录工程名称实验方法实验日期含水率实验记录表实验者计算者校核者1。
土的含水率试验一、土的含水率试验(烘干法)实验说明与注意事项:(1)含水率试验以烘干法为室内的标准方法,精度高,应用广。
(2)试样烘至恒重所需的时间与取土数量有关。
规定细粒土为15-30g,细粒土宜烘8-10h,砂类土因持水性差,颗粒大小相差悬殊,水分变化不大,所以试样应多取一些,取50g,对砂类土宜烘6-8h。
对有机质含量超过5%的土,因土质不均匀,采用烘干法时,除注明有机质含量外,亦应取50g。
0(3)一般认为土在105-110C温度下能将土中部分结晶水和自由水蒸发掉,对0于石膏土来说,若将土的烘干温度定在110C左右,对含石膏土会失去结晶水,0用此方法测定其含水率有影响。
如果土中有石膏,则试样应该在不超过80C 的温度下烘干,并要烘12-15h。
0(4)有机质土在105-110C温度下经长时间烘干后,有机质特别是腐殖酸会在烘干过程中逐渐分解而不断损失,使测得的含水率比实际的含水率大,土中有机0质含量越高,误差越大。
故对有机质含量超过5%的土,规定在60-70C恒温下进行烘干,干燥12-15h为好。
(5)烘干期间烘箱不应频繁开启,以免影响箱内温度。
水分较多的土,不应与接近烘干的土在一个烘箱内烘。
因烘箱底层温度较高,故试样应距底层有一定的距离。
将称量盒校正恒重后,简化了试验过程中反复测量称量盒的手续。
但使用一定时间后称量盒的质量常有变化,因此一般半年需要校正一次,以保证试验精度。
二、土的含水率试验(酒精燃烧法)实验说明与注意事项:(1)本实验法在现场测试规程中用的较多。
取代表性试验时,砂类土数量应多于黏质土。
酒精纯度要求达95%。
(2)对有机质土其有机成分会燃烧,这样所测含水率会偏大。
测定结果将与含水率定义不符。
(3)一般酒精应烧三次,为使酒精在试验中充分混合均匀,可将盒底在桌面上轻轻敲击。
(4)根据经验得知,用酒精燃烧法测量土的含水率的准确度与土类有关。
用酒精法测砂的含水量时,所得结果于烘干法的结果相符。