ICS 13.300;11.100 A 80
GP
中华人民共和国宝家标准
GB/T27845—2011
化学品 土壤粒度分析试验方法
ChemicalsTest method for particle-size analysis of soils
2011-12-30 发布
2012-08-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会 发布 GB/T27845-—2011
前言
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。 本标准与美国试验与材料协会标准ASTMD422-63：2007《土壤粒度分析的标准试验方法》
(Standardtestmethodforparticle-sizeanalysisofsoils）（英文版）的技术内容相同。
本标准进行了下列编辑性修改：
用“本标准”代替“本试验方法”；删除原ASTM标准前言、关键词等资料性部分；
-
将所有的单位换算成国际单位制；一对原有缺失标题的图、表增补标题，并统一调整了全文的图、表、公式编号本标准由全国危险化学品管理标准化技术委员会（SAC/TC251)提出并归口。 本标准起草单位：中国检验检疫科学研究院、中国化工经济技术发展中心、江苏煤化工程设计研究
院有限公司、中化化工标准化研究所。
本标准主要起草人：李晞、陈会明、王晓兵、杨挺、郭新宇。
I GB/T27845—2011
化学品土壤粒度分析试验方法
1范围
本标准规定了土壤粒度分布的定量试验方法。 本标准适用于土壤粒度分析的定量测定。粒度大于75μm（留存在200目筛上的）粒度分布，通过
筛分法来测定；粒度小于75um的粒度分布，通过沉降过程中用液体密度计测得的必要数据来测定。
注1：可使用4.75mm(4目）、425μm（40目）或75μm（200目）筛，代替2.00mm(10目）筛进行分离，无论使用何
种筛，报告中均说明孔径大小。 注2；分散装置有两种：一种是高速机械搅拌器，另一种是空气分散装置，大量调查表明，对于土壤粒度小于20μm
的塑性土，用空气分散装置的分激效果更好，对于砂质土，用空气分散装置可略微减少其降解，使用空气分散装置具有明显的优点，建议采用。使用这两种装置所得结果的差异很大，这是由于土壤的类型不同，导致粒度分布真有显著差异，尤其是当土粒度小于20m时。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
ASTMD421粒度分析和土壤常数测定所用土壤样品的干法制备规程（Practicefordryprepara- tion of soil samples for particle-size analysis and determination of soil constants)
ASTME11 试验用筛网和筛的规范（Specificationforwireclothandsievesfortestingpurposes： 2004)
ASTME1oo美国试验与材料协会液体密度计规范（SpecificationforASTMhydrometers）
3仪器设备
3.1天平
可通过2.00mm(10目）筛的物质，使用灵敏度为0.01g的天平来称量；留存于2.00mm（10目）筛上的物质，使用灵敏度达到待称样品质量0.1%的天平来称量，
3.2搅拌装置 3.2.1可使用装置A或装置B。 3.2.2装置A应含有一个机械操作的搅拌设备，装配有合适的电动机带动立轴，在无负载时能以不低于10000r/min的转速转动。立轴上应装有金属、塑料或硬橡胶制成的可更换的搅拌桨，装置A的搅拌浆见图1。
1 GB/T 27845—2011
单位为旁米
19.0
减铭的
冲孔 5. 16±0. 03
a)
b)
图1装置A的搅拌浆
立轴长度应使搅拌桨能在距分散杯底部19.0mm~38.1mm处运转。使用图2所示任一式样的专用分散杯，用于分散试样时存放样品。
单位为毫米
直径95.2
直径95.2
1
可拆卸性分流杆
永久性分流杆
L 'LZ
B杯
A杯
分流装置位置平面围
0
半径33 黄铜底座
直径66
图2装置A的分散杯装置 GB/T27845-2011
3.2.3装置B应包括符合图3要点的喷气分散杯。
！手柄及一通气孔
气压计
盖子
手柄及通气孔
3脚支杆
盖子
横裁面
- 针间 A杯
3赠支
防减翠
容器
防晟子
容群
底座
一供气装置
纯气通避气管（6个
环形空气囊
空气连接处
通气道 、通气管
横椒面 B杯
A杯
底座
B杯
图3装置B的喷气分散杯
注1：喷气分敬杯所需的空气量达到57dm/min(2ft*/min）。 注2：另一种空气型分散装置为分散管，其使用效果与使用喷气分微杯相同，使用分散管时，将样品在沉降简内浸
透，以排除转移泥浆的需要。如果使用了空气分散管，在报告中予以说明，
注3：空气管内的水分可能在不使用时会凝结。使用空气进行分散前，通过在空气管内设置存水弯或者将水分吹出
空气管的方式清除水分。
3.3液体密度计
液体密度计应确保可读出悬浮液的比密度或每升液体中含有多少克的悬浮物，并且符合ASTM E100中对液体密度计151H或152H的要求。两种液体密度计的量纲相同，仅刻度不同。 3.4沉降筒
玻璃沉降简高为457mm，直径为63.5mm，容量为1000mL。其内径为：内部从底部至1000mL 标记处是36cm士2cm。 3.5温度计
精确度为0.5℃的温度计。 3.6筛
本标准所用筛为一系列符合ASTME11要求，具有方孔铁丝网眼的筛。一整套筛应包括下列几种
-75mm; 50mm; 37.5mm; 25.0mm 19.0mm; -9.5mm;
3 GB/T27845—2011
-4.75mm（4日） -2.00mm(10日）; 850μm（20目）； 425±m（40目）； 250μm（60）； 106μm（140日）； -75μm（200目）。
注：如有需要，可使用能绘出8.6中要求的图表上点间隔均匀的一整套筛，包括下列几种：
75mm; 37.5mm; 19.0mm; -9.5mm; 4.75mm（4日）； 2.36mm(8月）； 1.18mm(16日）； 600μm（30目）； 300μm（50目）； -150μm（100月）； 75μm（200日）。
3.7水浴槽或恒温室
液体密度分析过程中，用水浴槽或恒温室，使土壤悬浮液保持恒温。符合要求的水浴槽应为隔热水浴槽，能使悬浮液保持在20或20℃左右的适宜恒温。装置示意图见图4。在自动控制恒温的室内操作时，不必使用水浴槽。
单位为毫米
1
9
2*92
76.2
76.2
940
镀锌薄钢板 22.2本质外光 50.8隔热软木
溢出口
进水口
黄焖板
图4 保温水浴槽 GB/T27845—2011
3.8烧杯
容量为250mL的烧杯。 3.9计时装置
带有秒针的表或钟。
4分散剂
4.1每升蒸馏水/软化水中加入40g六偏磷酸钠（又名偏磷酸钠）。
注：如果该盐溶液为酸性，它将会缓慢恢复或水解成为正磷酸盐，随即减少分散作用。经常地（至少每月一次）制备
该溶液，或用碳酸钠调节pH值至8或9，盛装溶液的瓶子上标明制备日期。
4.2试验用水应为蒸馏水或软化水。液体密度试验用水的温度应达到预定温度。例如，如果沉降简放置进水浴槽内，那么所用蒸馏水/软化水的温度应与控温水浴槽的温度相同；或者，如果沉降筒在控温室内使用，试验水温应与室温相同。液体密度试验的基本温度为20℃。小范围的温度变化不会产生实质上的差别，也不会妨碍依照规定使用校正值。
5试验样品
5.1按照ASTMD421制备用于机（粒度）分析的试样。在准备阶段将试样分成两部分，一部分是留存于2.00mm(10目）筛上的颗粒，另一部分是通过2.00mm筛的颗粒。按ASTMD421要求，选出风干试验土壤的量应能满足机械（粒度）分析的要求如下：
在2.00mm筛上留存部分的质量取决于最大颗粒的颗粒度，见表1。
表12.00mm筛上留存部分质量与最大颗粒度关系对照表
2.00mm筛上留存部分最小质量的近似值/
最大颗粒的公称直径/
mm 9. 5 19.0 25. 4 38. 1 50.8 76. 2
bo 500 1 000 2 000 3 000 4 000 5 000
通过2.00mm筛的部分，若为砂质土，则约为115g，若为粉砂质土和黏质土，则约为65g。 5.2ASTMD421第5节规定了试验用风干土壤的称量方法，在2.00mm筛上进行干筛和冲洗对土壤进行分离，以及对2.00mm筛上留存的冲洗和干燥部分进行称量。通过以上两个基，可根据8.1.1 计算2.00mm筛上留存部分以及通过部分的百分率。
注：检查士块质量和土块的粉碎彻底性，可对过2.00mm筛的部分进行称量，并将该值与留存于2.00mm筛的
冲洗和烘干部分质量相加。
5 GB/T 278452011
6留存于2.00mm筛部分的过筛分析
6.1使用75mm筛、50mm筛、37.5mm筛、25.0mm筛、19.0mm筛、9.5mm筛、4.75mm筛和 2.00mm筛，或者根据样品可能的需要及试验材料的规范要求，将2.00mm筛上的留存部分分离成一系列小部分。 6.2震击的同时，水平、垂直摇动筛以进行筛分，使试样能够连续地在筛表面移动。任何情况下，都不应翻动或移动粉碎样品过筛。连续过筛，直至1min的过筛过程中，通过筛部分的质量小于或等于残留筛上质量的1%。如果使用机械法过筛，用上述手筛法检测过筛的彻底性。 6.3用天平测定每部分的质量（见3.1）。称量结束后，所有筛上留存的样品质量总和应约等于过筛的样品原质量。
7液体密度计和通过2.00mm筛部分的过筛分析
7.1液体密度计读数的综合校正 7.1.18.3.3中给出的悬浮液中剩余土壤的质量分数公式，是基于使用蒸馏水/软化水得到的。但是由于水中使用了分散剂，因此所得到液体的比密度会略大于蒸馏水/软化水的密度。
在20℃下，对土壤液体密度计进行校准，在实际液体密度计读数中，实际温度与该标准温度的偏差会造成读数出现误差。与标准温度偏差越大，误差越大。
由于液体密度计被设计为由柱心上液体所形成的弯月面底部进行读数，无法确保得到半月面底部的土壤悬浮液读数，应由弯月面顶部进行读数并校正。
列举的三项校正的净总值称为综合校正值，可由试验测定。 7.1.2可根据需要制备或使用预计试验温度范围内相差1℃的一系列温度的综合校正图或综合校正表。综合校正值可在预期试验温度范围内的两个温度上测量，假定两个测定值之间为直线关系，计算出中间温度的校正值。 7.1.3按照在沉降（液体密度计)试验中相同的比例，制备1000mL的蒸馏水/软化水和分散剂的混合液。将混合液置于沉降筒中，沉降简置于恒温水浴内，在将使用的两个温度中选择一个来设定温度。 液体温度达到恒定后，放入液体密度计，等待片刻让液体密度计与液体达到相同温度，读出液体密度计柱心形成的半月面顶部对应的刻度值。对于151H液体密度计，其综合校正值是该读数与1之差；对于 152H液体密度计，其综合校正值是该读数与0之差。确保综合校正值与之前相同，让液体和液体密度计达到另一个温度值。 7.2吸湿水分
对液体密度试验所用试样进行称量后，用金属或玻璃小容器称取另一份10g～15g的试样，在烘箱内以110℃士5℃将样品烘于到恒定的质量，重新称量。记录下质量值。 7.3土壤样品的分散 7.3.1如果土壤主要成分为黏质土和粉砂质土，称出约50g的风干土壤样品。如果土壤主要成分为砂质土，则应称出约100g的土壤样品。 7.3.2将样品放人250mL的烧杯，并加人125mL（40g/L）的六偏磷酸钠溶液。搅拌至土壤完全湿透。至少允许浸泡16h。 7.3.3浸泡阶段结束时，使用装置A或B进一步分散样品。如果使用搅拌装置A，将土壤-水泥浆从烧杯转移至图2所示的专用分散杯中，用蒸馏水/软化水冲洗烧杯，将烧杯中的所有残留物转移进分散
6 ICS 13.300;11.100 A 80
GP
中华人民共和国宝家标准
GB/T27845—2011
化学品 土壤粒度分析试验方法
ChemicalsTest method for particle-size analysis of soils
2011-12-30 发布
2012-08-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会 发布 GB/T27845-—2011
前言
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。 本标准与美国试验与材料协会标准ASTMD422-63：2007《土壤粒度分析的标准试验方法》
(Standardtestmethodforparticle-sizeanalysisofsoils）（英文版）的技术内容相同。
本标准进行了下列编辑性修改：
用“本标准”代替“本试验方法”；删除原ASTM标准前言、关键词等资料性部分；
-
将所有的单位换算成国际单位制；一对原有缺失标题的图、表增补标题，并统一调整了全文的图、表、公式编号本标准由全国危险化学品管理标准化技术委员会（SAC/TC251)提出并归口。 本标准起草单位：中国检验检疫科学研究院、中国化工经济技术发展中心、江苏煤化工程设计研究
院有限公司、中化化工标准化研究所。
本标准主要起草人：李晞、陈会明、王晓兵、杨挺、郭新宇。
I GB/T27845—2011
化学品土壤粒度分析试验方法
1范围
本标准规定了土壤粒度分布的定量试验方法。 本标准适用于土壤粒度分析的定量测定。粒度大于75μm（留存在200目筛上的）粒度分布，通过
筛分法来测定；粒度小于75um的粒度分布，通过沉降过程中用液体密度计测得的必要数据来测定。
注1：可使用4.75mm(4目）、425μm（40目）或75μm（200目）筛，代替2.00mm(10目）筛进行分离，无论使用何
种筛，报告中均说明孔径大小。 注2；分散装置有两种：一种是高速机械搅拌器，另一种是空气分散装置，大量调查表明，对于土壤粒度小于20μm
的塑性土，用空气分散装置的分激效果更好，对于砂质土，用空气分散装置可略微减少其降解，使用空气分散装置具有明显的优点，建议采用。使用这两种装置所得结果的差异很大，这是由于土壤的类型不同，导致粒度分布真有显著差异，尤其是当土粒度小于20m时。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
ASTMD421粒度分析和土壤常数测定所用土壤样品的干法制备规程（Practicefordryprepara- tion of soil samples for particle-size analysis and determination of soil constants)
ASTME11 试验用筛网和筛的规范（Specificationforwireclothandsievesfortestingpurposes： 2004)
ASTME1oo美国试验与材料协会液体密度计规范（SpecificationforASTMhydrometers）
3仪器设备
3.1天平
可通过2.00mm(10目）筛的物质，使用灵敏度为0.01g的天平来称量；留存于2.00mm（10目）筛上的物质，使用灵敏度达到待称样品质量0.1%的天平来称量，
3.2搅拌装置 3.2.1可使用装置A或装置B。 3.2.2装置A应含有一个机械操作的搅拌设备，装配有合适的电动机带动立轴，在无负载时能以不低于10000r/min的转速转动。立轴上应装有金属、塑料或硬橡胶制成的可更换的搅拌桨，装置A的搅拌浆见图1。
1 GB/T 27845—2011
单位为旁米
19.0
减铭的
冲孔 5. 16±0. 03
a)
b)
图1装置A的搅拌浆
立轴长度应使搅拌桨能在距分散杯底部19.0mm~38.1mm处运转。使用图2所示任一式样的专用分散杯，用于分散试样时存放样品。
单位为毫米
直径95.2
直径95.2
1
可拆卸性分流杆
永久性分流杆
L 'LZ
B杯
A杯
分流装置位置平面围
0
半径33 黄铜底座
直径66
图2装置A的分散杯装置 GB/T27845-2011
3.2.3装置B应包括符合图3要点的喷气分散杯。
！手柄及一通气孔
气压计
盖子
手柄及通气孔
3脚支杆
盖子
横裁面
- 针间 A杯
3赠支
防减翠
容器
防晟子
容群
底座
一供气装置
纯气通避气管（6个
环形空气囊
空气连接处
通气道 、通气管
横椒面 B杯
A杯
底座
B杯
图3装置B的喷气分散杯
注1：喷气分敬杯所需的空气量达到57dm/min(2ft*/min）。 注2：另一种空气型分散装置为分散管，其使用效果与使用喷气分微杯相同，使用分散管时，将样品在沉降简内浸
透，以排除转移泥浆的需要。如果使用了空气分散管，在报告中予以说明，
注3：空气管内的水分可能在不使用时会凝结。使用空气进行分散前，通过在空气管内设置存水弯或者将水分吹出
空气管的方式清除水分。
3.3液体密度计
液体密度计应确保可读出悬浮液的比密度或每升液体中含有多少克的悬浮物，并且符合ASTM E100中对液体密度计151H或152H的要求。两种液体密度计的量纲相同，仅刻度不同。 3.4沉降筒
玻璃沉降简高为457mm，直径为63.5mm，容量为1000mL。其内径为：内部从底部至1000mL 标记处是36cm士2cm。 3.5温度计
精确度为0.5℃的温度计。 3.6筛
本标准所用筛为一系列符合ASTME11要求，具有方孔铁丝网眼的筛。一整套筛应包括下列几种
-75mm; 50mm; 37.5mm; 25.0mm 19.0mm; -9.5mm;
3 GB/T27845—2011
-4.75mm（4日） -2.00mm(10日）; 850μm（20目）； 425±m（40目）； 250μm（60）； 106μm（140日）； -75μm（200目）。
注：如有需要，可使用能绘出8.6中要求的图表上点间隔均匀的一整套筛，包括下列几种：
75mm; 37.5mm; 19.0mm; -9.5mm; 4.75mm（4日）； 2.36mm(8月）； 1.18mm(16日）； 600μm（30目）； 300μm（50目）； -150μm（100月）； 75μm（200日）。
3.7水浴槽或恒温室
液体密度分析过程中，用水浴槽或恒温室，使土壤悬浮液保持恒温。符合要求的水浴槽应为隔热水浴槽，能使悬浮液保持在20或20℃左右的适宜恒温。装置示意图见图4。在自动控制恒温的室内操作时，不必使用水浴槽。
单位为毫米
1
9
2*92
76.2
76.2
940
镀锌薄钢板 22.2本质外光 50.8隔热软木
溢出口
进水口
黄焖板
图4 保温水浴槽 GB/T27845—2011
3.8烧杯
容量为250mL的烧杯。 3.9计时装置
带有秒针的表或钟。
4分散剂
4.1每升蒸馏水/软化水中加入40g六偏磷酸钠（又名偏磷酸钠）。
注：如果该盐溶液为酸性，它将会缓慢恢复或水解成为正磷酸盐，随即减少分散作用。经常地（至少每月一次）制备
该溶液，或用碳酸钠调节pH值至8或9，盛装溶液的瓶子上标明制备日期。
4.2试验用水应为蒸馏水或软化水。液体密度试验用水的温度应达到预定温度。例如，如果沉降简放置进水浴槽内，那么所用蒸馏水/软化水的温度应与控温水浴槽的温度相同；或者，如果沉降筒在控温室内使用，试验水温应与室温相同。液体密度试验的基本温度为20℃。小范围的温度变化不会产生实质上的差别，也不会妨碍依照规定使用校正值。
5试验样品
5.1按照ASTMD421制备用于机（粒度）分析的试样。在准备阶段将试样分成两部分，一部分是留存于2.00mm(10目）筛上的颗粒，另一部分是通过2.00mm筛的颗粒。按ASTMD421要求，选出风干试验土壤的量应能满足机械（粒度）分析的要求如下：
在2.00mm筛上留存部分的质量取决于最大颗粒的颗粒度，见表1。
表12.00mm筛上留存部分质量与最大颗粒度关系对照表
2.00mm筛上留存部分最小质量的近似值/
最大颗粒的公称直径/
mm 9. 5 19.0 25. 4 38. 1 50.8 76. 2
bo 500 1 000 2 000 3 000 4 000 5 000
通过2.00mm筛的部分，若为砂质土，则约为115g，若为粉砂质土和黏质土，则约为65g。 5.2ASTMD421第5节规定了试验用风干土壤的称量方法，在2.00mm筛上进行干筛和冲洗对土壤进行分离，以及对2.00mm筛上留存的冲洗和干燥部分进行称量。通过以上两个基，可根据8.1.1 计算2.00mm筛上留存部分以及通过部分的百分率。
注：检查士块质量和土块的粉碎彻底性，可对过2.00mm筛的部分进行称量，并将该值与留存于2.00mm筛的
冲洗和烘干部分质量相加。
5 GB/T 278452011
6留存于2.00mm筛部分的过筛分析
6.1使用75mm筛、50mm筛、37.5mm筛、25.0mm筛、19.0mm筛、9.5mm筛、4.75mm筛和 2.00mm筛，或者根据样品可能的需要及试验材料的规范要求，将2.00mm筛上的留存部分分离成一系列小部分。 6.2震击的同时，水平、垂直摇动筛以进行筛分，使试样能够连续地在筛表面移动。任何情况下，都不应翻动或移动粉碎样品过筛。连续过筛，直至1min的过筛过程中，通过筛部分的质量小于或等于残留筛上质量的1%。如果使用机械法过筛，用上述手筛法检测过筛的彻底性。 6.3用天平测定每部分的质量（见3.1）。称量结束后，所有筛上留存的样品质量总和应约等于过筛的样品原质量。
7液体密度计和通过2.00mm筛部分的过筛分析
7.1液体密度计读数的综合校正 7.1.18.3.3中给出的悬浮液中剩余土壤的质量分数公式，是基于使用蒸馏水/软化水得到的。但是由于水中使用了分散剂，因此所得到液体的比密度会略大于蒸馏水/软化水的密度。
在20℃下，对土壤液体密度计进行校准，在实际液体密度计读数中，实际温度与该标准温度的偏差会造成读数出现误差。与标准温度偏差越大，误差越大。
由于液体密度计被设计为由柱心上液体所形成的弯月面底部进行读数，无法确保得到半月面底部的土壤悬浮液读数，应由弯月面顶部进行读数并校正。
列举的三项校正的净总值称为综合校正值，可由试验测定。 7.1.2可根据需要制备或使用预计试验温度范围内相差1℃的一系列温度的综合校正图或综合校正表。综合校正值可在预期试验温度范围内的两个温度上测量，假定两个测定值之间为直线关系，计算出中间温度的校正值。 7.1.3按照在沉降（液体密度计)试验中相同的比例，制备1000mL的蒸馏水/软化水和分散剂的混合液。将混合液置于沉降筒中，沉降简置于恒温水浴内，在将使用的两个温度中选择一个来设定温度。 液体温度达到恒定后，放入液体密度计，等待片刻让液体密度计与液体达到相同温度，读出液体密度计柱心形成的半月面顶部对应的刻度值。对于151H液体密度计，其综合校正值是该读数与1之差；对于 152H液体密度计，其综合校正值是该读数与0之差。确保综合校正值与之前相同，让液体和液体密度计达到另一个温度值。 7.2吸湿水分
对液体密度试验所用试样进行称量后，用金属或玻璃小容器称取另一份10g～15g的试样，在烘箱内以110℃士5℃将样品烘于到恒定的质量，重新称量。记录下质量值。 7.3土壤样品的分散 7.3.1如果土壤主要成分为黏质土和粉砂质土，称出约50g的风干土壤样品。如果土壤主要成分为砂质土，则应称出约100g的土壤样品。 7.3.2将样品放人250mL的烧杯，并加人125mL（40g/L）的六偏磷酸钠溶液。搅拌至土壤完全湿透。至少允许浸泡16h。 7.3.3浸泡阶段结束时，使用装置A或B进一步分散样品。如果使用搅拌装置A，将土壤-水泥浆从烧杯转移至图2所示的专用分散杯中，用蒸馏水/软化水冲洗烧杯，将烧杯中的所有残留物转移进分散
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