ASTM D2216-19
土壤和巖石水分含量的實(shí)驗(yàn)室測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法

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

標(biāo)準(zhǔn)號(hào): ASTM D2216-19
發(fā)布: 2019年
總頁(yè)數(shù): 7頁(yè)
發(fā)布單位: 美國(guó)材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)
當(dāng)前最新: ASTM D2216-19

引用標(biāo)準(zhǔn): 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

本體: 巖石

適用范圍: 1.1 這些測(cè)試方法涵蓋了土壤、巖石和類似材料質(zhì)量水（水分）含量的實(shí)驗(yàn)室測(cè)定，其中干燥導(dǎo)致質(zhì)量減少是由于水分損失，除非 1.4、1.5 和 1.8 中注明。為簡(jiǎn)單起見，“材料”一詞應(yīng)指最適用的土壤、巖石或集料。
1.2 有些學(xué)科，例如土壤科學(xué)，需要根據(jù)體積確定含水量。此類測(cè)定超出了本測(cè)試方法的范圍。
1.3 材料的含水量是指土壤或巖石材料孔隙中所含水的質(zhì)量與固體顆粒質(zhì)量的比值，以百分比表示。
1.4 巖土工程中使用的術(shù)語(yǔ)“固體材料”通常被認(rèn)為是指不易溶于水的土壤和巖石中天然存在的礦物顆粒。因此，含有異物的材料（例如水泥等）的含水量可能需要特殊處理或合格的含水量定義。此外，一些有機(jī)材料可能會(huì)在該方法的標(biāo)準(zhǔn)干燥溫度（110±6±5°C）下通過(guò)烘箱干燥而分解。含有石膏（二水硫酸鈣）或其他含有大量水合水的化合物的材料可能會(huì)出現(xiàn)特殊問題，因?yàn)樵摬牧显跇?biāo)準(zhǔn)干燥溫度 (110 6 5°C) 和非常低的相對(duì)濕度下緩慢脫水，形成化合物（例如半水硫酸鈣），除某些沙漠土壤外，天然材料中通常不存在這種物質(zhì)。為了降低含石膏材料中石膏的脫水程度或減少高纖維有機(jī)土壤中的分解，可能需要在 60°C 或在干燥器中在室溫下干燥材料。當(dāng)使用的干燥溫度與本測(cè)試方法定義的標(biāo)準(zhǔn)干燥溫度不同時(shí)，所得的水含量可能與在110±6±5°C的標(biāo)準(zhǔn)干燥溫度下測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)水含量不同。注 1——測(cè)試方法 D2974 提供了測(cè)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體（例如海洋沉積物中的鹽）的材料，當(dāng)用此方法進(jìn)行測(cè)試時(shí)，將產(chǎn)生大量固體，其中包括先前可溶的溶解固體。這些材料需要特殊處理，以去除或解釋樣品干物質(zhì)中沉淀固體的存在，或者必須使用合格的水含量定義。例如，有關(guān)海洋沉積物的信息，請(qǐng)參閱測(cè)試方法 D4542。
1.6 本測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)需要幾個(gè)小時(shí)來(lái)適當(dāng)干燥含水樣本。測(cè)試方法 D4643、D4944 和 D4959 提供了耗時(shí)較少的水含量測(cè)定過(guò)程。有關(guān)測(cè)試方法 D4643 背景的詳細(xì)信息，請(qǐng)參閱 Gilbert2。
1.7 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了兩種試驗(yàn)方法。這些方法在報(bào)告的有效數(shù)字和所需樣本的大小（質(zhì)量）方面有所不同。所使用的方法可由請(qǐng)求機(jī)構(gòu)指定；否則應(yīng)執(zhí)行方法A。
1.7.1 方法 A——按質(zhì)量計(jì)的水含量記錄到最接近的 1%。對(duì)于有爭(zhēng)議的情況，方法A為仲裁方法。
1.7.2 方法 B——按質(zhì)量計(jì)的水含量記錄到最接近的 0.1%。
1.8 本標(biāo)準(zhǔn)要求材料在烘箱中干燥。如果被干燥的材料受到某些化學(xué)物質(zhì)的污染，這些化學(xué)物質(zhì)在加熱時(shí)可能會(huì)劇烈反應(yīng)或釋放出有害氣體，可能存在健康和安全隱患。因此，除非采取足夠的健康和安全預(yù)防措施，否則不應(yīng)使用本標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定受污染土壤的水含量。 1 本測(cè)試方法由 ASTM 土壤和巖石委員會(huì) D18 管轄，并由土壤質(zhì)地、塑性和密度特性小組委員會(huì) D18.03 直接負(fù)責(zé)。當(dāng)前版本于 2019 年 3 月 1 日批準(zhǔn)。2019 年 3 月發(fā)布。最初于 1963 年批準(zhǔn)。上一個(gè)版本于 2010 年批準(zhǔn)為 D2216–10。 DOI：10.1520/D2216-19。 2 Gilbert, PA，“用于快速測(cè)定水分含量的計(jì)算機(jī)控制微波爐系統(tǒng)”，Tech。報(bào)告 GL-88–21，陸軍部，水道實(shí)驗(yàn)站，工程兵團(tuán)，密西西比州維克斯堡，1988 年 11 月。 *變更摘要部分出現(xiàn)在本標(biāo)準(zhǔn)的末尾版權(quán)所有 ? ASTM International，100 Barr Harbor Drive，郵政信箱 C700，西康舍霍肯，賓夕法尼亞州 19428-2959。美國(guó) 本國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)世界貿(mào)易組織貿(mào)易技術(shù)壁壘（TBT）委員會(huì)發(fā)布的《關(guān)于制定國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、指南和建議的原則的決定》中確立的國(guó)際公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)化原則制定的。 1 1.9 單位——以 SI 單位表示的值應(yīng)被視為標(biāo)準(zhǔn)值，但使用表 1 中列出的替代篩尺寸除外。本測(cè)試方法不包含其他測(cè)量單位。
1.10 所有觀測(cè)值和計(jì)算值均應(yīng)符合實(shí)踐 D6026 中規(guī)定的有效數(shù)字和四舍五入準(zhǔn)則，除非被本測(cè)試方法取代。
1.10.1 如果含水量用于計(jì)算其他關(guān)系，例如濕質(zhì)量與干質(zhì)量之間的關(guān)系（反之亦然）、濕單位重量與干單位重量之間的關(guān)系（反之亦然）以及總密度與干密度之間的關(guān)系（反之亦然），這一點(diǎn)尤其重要。例如，如果上述任何計(jì)算中需要四位有效數(shù)字，則含水量的記錄必須精確到 0.1%。發(fā)生這種情況是因?yàn)闊o(wú)論水含量的值是多少，1 加水含量（不是百分比）都會(huì)有四位有效數(shù)字；即 1 加 0.1/100 = 1.001，具有四位有效數(shù)字的值。而如果三位有效數(shù)字可以接受，那么含水量可以記錄到最接近的1%。
1.10.2 如果含水量數(shù)據(jù)用于計(jì)算其他關(guān)系，例如濕或干質(zhì)量、濕或干單位重量或總或干密度，則必須使用精確到 200 g 的天平確定 200 g 以下的樣品質(zhì)量。 0.01克。
1.11 本標(biāo)準(zhǔn)并不旨在解決與其使用相關(guān)的所有安全問題（如果有）。本標(biāo)準(zhǔn)的使用者有責(zé)任建立適當(dāng)?shù)陌踩⒔】岛铜h(huán)境實(shí)踐，并在使用前確定監(jiān)管限制的適用性。
1.12 本國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)世界貿(mào)易組織貿(mào)易技術(shù)壁壘（TBT）委員會(huì)發(fā)布的《關(guān)于制定國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、指南和建議的原則的決定》中確立的國(guó)際公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)化原則制定的。

術(shù)語(yǔ)	描述
恒定干燥質(zhì)量 constant dry mass	水分含量試樣達(dá)到的狀態(tài)，進(jìn)一步加熱導(dǎo)致的質(zhì)量損失對(duì)于方法A或B分別小于1%或0.1%。達(dá)到恒定干燥質(zhì)量所需的時(shí)間將根據(jù)多種因素而變化，例如被測(cè)試材料的類型、試樣的大小和使用的烘箱類型（強(qiáng)制通風(fēng)或重力型）。
固體材料 solid material	地質(zhì)工程中使用的術(shù)語(yǔ)，通常指不易溶于水的天然礦物顆粒。
水分含量 water content	材料中水分質(zhì)量與固體顆粒質(zhì)量的比值，以百分比表示。
標(biāo)準(zhǔn)干燥溫度 standard drying temperature	110±5°C，是本測(cè)試方法中定義的標(biāo)準(zhǔn)干燥溫度。
試樣 test specimen	從樣品中選取的代表性部分，用于測(cè)定水分含量。

ASTM D2216-19 中提到的儀器設(shè)備

天平 Class GP1（0.01 g讀數(shù)）用于質(zhì)量不超過(guò)200 g的試樣，Class GP2（0.1 g讀數(shù)）用于質(zhì)量超過(guò)200 g的試樣。	用于測(cè)定試樣質(zhì)量的設(shè)備。
電子天平 XPR205DUE/AC 梅特勒托利多 XPR205DUE/AC 賽多利斯Cubis 系列電子天平賽多利斯賽多利斯Cubis 系列梅特勒新經(jīng)典系列ME天平梅特勒托利多 ME/54/104/204 賽多利斯 Quintix系列電子天平賽多利斯 Quintix系列
干燥烘箱通風(fēng)、恒溫控制，最好是強(qiáng)制通風(fēng)型，能夠在整個(gè)干燥室內(nèi)保持110±5°C的均勻溫度。	用于干燥水分含量試樣的設(shè)備。