1、建标中华人民共和国国家标准土工布及其有关产品有效孔径的测定湿筛法发布实施国家质量技术监督局发布前言土工布及其有关产品的主要作用有过滤和隔离 作为过滤层要在使液体通过的同时 保持住受液体作用的上颗粒 作为隔离层要防止不同的土和填料的混合 土工布孔径的大小和数量直接影响着这些使用性能 进行工程设计时必须根据实际使用的场所土的情况选择孔径适当的产品 因此土工布的孔径是其重要的指标之一土工布孔径的测定方法 干筛法 规定了使用干筛原理测定土工 布孔径的方法 但在某些情况下 湿筛法更接近土工布的实际使用情况 本标准采用了国际标准最后草案土工布及其有关产品 特征孔径的测定湿筛法 的技术内容 在试验过程中模拟
2、实际工作条件 向试样和颗粒材料喷水 即采用湿筛原理测定土工布的孔径本标准涉及到颗粒材料的筛分试验 对颗粒材料的筛分试验方法参考了国际标准 筛分试验 第一部分 使用金属编织筛网和金属穿孔板的试验方法 有关干式筛分的内容并作为本标准的附录列入标准附录 和附录 是标准的附录本标准由国家纺织工业局提出本标准由全国纺织品标准化技术委员会产业用纺织品分技术委员会归口本标准主要起草单位 中国纺织总会标准化研究所标准主要起草人 霍书怀 陈郁立中华人民共和国国家标准土工布及其有关产品有效孔径的测定湿筛法范围本标准规定了使用湿筛原理测定单层土工布及其有关产品特征孔径的方法本标准适用于所有类型的土工布产品引用标准下
3、列标准所包含的条文 通过在本标准中引用而构成为本标准的条文 本标准出版时 所示版本均为有效 所有标准都会被修订 使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性? 金属丝编织网试验筛? 金属穿孔板试验筛? 试验筛 金属丝编织网 穿孔板和电成型薄板筛孔的基本尺寸? 纺织材料含水率和回潮率的测定 烘箱干燥法? 土工布取样和试样准备国家质量技术监督局批准实施土工布 鉴别标志符号本标准采用以下符号按质量计 的颗粒小于此值的颗粒粒径允许粒径为 的颗粒通过的土工布及其有关产品的孔径尺寸均匀系数 定义为原理以不加张力的单层 土工布及其有关产品试样作为筛网 在规定的振动频率和振幅下 对试样及级配颗粒材料 通
4、常为砂土 进行喷水 使颗粒级配材料通过试样 以通过的颗粒材料的特定粒径表示试样的有效孔径仪器及材料仪器仪器由筛分装置组成 有效筛分区域的直径至少 并符合下列要求筛分装置具有 的频率主振的垂直筛动振幅保持 振动高度有供水系统有喷嘴以确保 均匀湿润试样 为避免砂土 颗粒材料丢失应将喷嘴封闭在透明桶内或盖子内注 建议喷嘴在 的工作压力下出水能力大约试样夹持装置接料槽 固定于筛分仪器上 并与收集通过试样的水和颗粒材料的装置相连接用直径为 金属丝编织 网孔尺寸为 网栅支撑试样 以避免试样因颗粒材料的质量发生过度的变形典型的筛分设备如图 所示供水 喷嘴 夹持装置 颗粒材料 试样 支持网栅收集槽 收集管 振
5、幅调节器 滤纸 收集装置图 筛分装置示例颗粒材料颗粒材料须符合下列要求应无粘性 即在水中不聚集不应间断级配 基本上为圆形 避免尖锐棱角片状颗粒为提高测定有效 孔径的精度 颗粒材料应满足级配颗粒材料分布及 的选择范围见图注 对于采用现场土的 应在试验报告中注明滤纸 用来收集通过的颗粒材料注 如果级配颗粒材料含有淤泥成分 使用的滤纸应有 的最大孔径烘箱 控温温度试验筛 符合 的要求 见附录天平 用来称量颗粒材料的质量 精度为秒表 用于测时 精度为图 所用颗粒材料尺寸分布累积百分率的规定范围试样取样按照 从样品中选取试样 样品应平放 不要折叠数量及尺寸从样品中剪取 个试样 尺寸要适用于所使用的筛分仪
6、器试样外观试样应清洁 表面无积垢和可见的损坏或折痕程序按 测定试样的干重 精确到在试验室温度下 将样品放置于含有湿润剂的水中至少使之达到饱和状态 所用的湿润剂应是烷基苯磺酸钠 其浓度为从水中取出试样 平整且无张力地夹到夹持装置内 将夹持装置放置到筛分仪器上 使试样应水平放置 以避免颗粒材料积聚在试样的一个位置测定颗粒材料干重 精确到 对于每块试样 颗粒材料的用量等于 ? 如果颗粒材料的通过量不足 则应增加颗粒材料的总投放量 保证有足够颗粒通过 以进行粒径分析在试样上将颗粒材料均匀撒好打开喷水开关 对整个试样均匀喷水 用调节阀调整水量以确保颗粒材料完全湿润 但不允许水面高出颗粒材料 在试样上不得
7、有水停留 整个筛分过程保持喷水启动筛分装置 调整振幅至收集通过试样的颗粒材料筛分 后 关闭筛分装置 关闭喷水开关将试样和未通过的颗粒材料收集到一起按 分别测定通过的颗粒材料和带有未通过颗粒材料的试样的干重扣除试样干重 得到未通过颗粒材料的干重 精确到如果未通过和通过的颗粒材料的总质量同初始投放质量之间的差异超过 则试验无效 需重新试验重复 至 直到 块试样中的 块试样试验完毕将颗粒材料初始投放量 通过量 未通过量列表 计算颗粒材料通过量和丢失量的百分比 如果通过一块试样的颗粒材料通过量超过 块试样平均值的 则应试验另外保留的 块试样表 三个土工布或有关土工布试样的典型数据表格形型式试样名称 日
8、期试样颗粒材料质量投放量 通过量 未通过量损失量百分比 通过量百分比合计 平均如果 则应试验另外的两块试样 见表如果 则接受三块试样的数据混合通过每个试样的颗粒材料 测定颗粒粒径分布 筛分方法见附录如果通过 块试样的颗粒材料的质量少于附录 的要求则须测试另外的 块试样 完成表 如果 块试样仍不能达到要求颗粒材料的通过量 则增加颗粒材料的投放量 见 并按比例增加筛分时间注 如果 的范围已预知 对于测定 则在 的两侧选择最接近的个筛子尺寸就足够了表 五块试样的典型数据表格型式试样名称 日期试样颗粒材料初始投放量颗粒材料通过量颗料材料未通过量损失颗粒材料 通过颗粒材料合计 平均计算及结果表示在半对数
9、坐标纸上 以通过的颗粒材料的累积百分比和相应的筛子尺寸作曲线 图 为一示例 用计算法或作图方法确定被测土工布及其有关产品的特征孔径 与颗粒尺寸分布曲线 相等 即试验报告试验报告须包括下列内容本标准的编号试验室 试验者按照 对样品进行的描述所有仪器的型号试样有效面积所用颗粒材料的颗粒尺寸分布曲线如有要求 每一试样的颗粒材料的初始投放量 通过量和未通过量 丢失量和通过量的百分比 见表 表如需要 通过试样的颗粒材料粒径分布曲线及颗粒材料的每分量的百分比土工布及其有关产品的特征孔径任何偏离本标准的细节附录标准的附录筛分试验方法范围本方法规定了以千式筛分原理测定颗粒材料粒径分布的试验方法原理将颗粒材料放
10、到规 定尺寸的试验筛上 并通过摇动或敲击使其分离成筛上物和筛下物 用不同筛孔尺寸的试验筛逐级筛分颗 材料被相应地分成若干粒度等级设备试验筛试验筛应符合 和 的要求 单筛或套筛应带有密封盖和接料底盘 其基本尺寸按照 见表筛子的数量应足以给出颗粒材料的粒径分布的资料 并防止筛子过分磨损或堵塞一次试验中所用的 试验筛应具有相同的筛面 例如金属编织筛网或穿孔板 和相同的筛孔形式表 套筛的筛孔尺寸系列软刷 用于清扫筛子底面试样取通过土工布及其有关产品试 样的所有颗粒材料 见作为筛分物试样 如果筛分物的量达不到表 的要求 按的规定执行表 在直径 圆试验筛上待筛试样量名义孔径尺寸 试样堆积体积试样近似体积
11、最大剩余量名义孔径尺寸 试样堆积体积试样近似体积 最大剩余量表 完名义孔径尺寸试样堆积体积试样近似体积 最大剩余量名义孔径尺寸试样堆积体积试样近似体积 最大剩余量使用不同的型式和尺寸的试验筛时应相应地予以修正试样质量应由其松散密度乘以表中体积数值筛分过程终止时允许留在筛面上的最大体积筛分试验方法试验筛的选择为了避免损坏筛子 试样中的最大粒度不应超过其中 指名义筛孔尺寸筛分技术可以采用下列方法进行筛分采用带接料底盘的单个试验套筛 将试样放入最上面的筛孔尺寸最大的筛子 某些情况下为保证较细颗粒迅速透过筛孔尺寸较小的试验筛 投放的负荷量应小于表 中规定的数值 筛分过程也可以在一系列 的单筛子上进行
12、方法类似于采用一个试验套筛采用带接料盒和盖的试验套筛 将试样投放在套筛中筛孔尺寸最小的筛面上 手动筛分直到大部分筛下尺寸的颗粒材料透过筛面落入接料底盘 用这种预先筛分的方法去掉大部分筛下尺寸组分 减少随后的筛分时间和灰分的损失量 因为如果不这样做 筛下尺寸组分就必须透过套筛中所有筛子 然后将这些预先筛分获得的筛上物放在 套筛中最上面的筛孔尺寸最大的筛上 并按照 中的阐述的方法进行筛分试验筛或试验套筛 用一只手拿着 如果太重可自由悬挂在吊架上并使其与水平面大约成 倾角 用另一只手以每分钟 次的频率敲击 敲击 次以后将试验筛置于水平位置转动 并用手在筛框上重击一下 同时也可以对试验筛作垂直方向振击
13、如果是难筛物料 或使用的是细筛 必要时可用软刷轻轻地清理筛子底部 清理下的灰尘应计入筛下物中筛分的终止因筛分终止点由筛 分速度来确定 所以应保证筛分速度不因堵塞而显著降低如果没有其他规定 筛分终止点应在每分钟通过试验筛或套筛中每个筛子的颗粒材料量小于试样量的 时称重及精度对筛上物及最下面 底盘中的颗粒材料的质量分别进行称重负荷总质量及各个粒度的分质量的称重精度应高于试样总质量的结果及其表示筛上物及最下面底盘中的颗粒材料的质量总和与试样质量的差值不能超过 否则应重新进行试验可以采用表格或者作图法表示试验结果附录标准的附录特征孔径的测定示例图 颗粒粒径分布累积曲线图 给出了所用的颗粒材料粒径的分布
14、表 给出了通过 个土工布及其有关产品试样的颗粒材料量 从通过的颗粒材料的平均百分率与 的关系 见图 发现 大约为 所以筛子从 的两侧选取 选择尺寸为 和 的筛子 见附录顶端筛子尺寸为 按照附录 对直径为 的圆形筛子 所需颗粒材料的 最少质量为 筛分分析用通过的颗粒材料的质量为 表 给出了未通过每个筛子的颗粒质量表 通过试样的颗粒材料的数量试样投放量 通过量 未通过量损失量百分率 通过量百分率合计 平均注 损失量百分率 通过量百分率图 土工布孔径与以质量计试样的颗粒材料通过量的百分率的关系表 通过试样的颗粒材料的筛分分析筛子孔径 空筛质量 筛子和颗粒材料的质量未通过质量 通过量累积 通过量百分率累积底层接料盒合计分析过程中颗粒材料的损失为 ?小于 的最大接受极限 试验有效 图 显示了通过的颗粒材料的累积百分 率对筛子孔径的关系曲线 从曲线看出特性孔径图 通过试样的颗粒材料累积曲线和 的测定
