Statens vegvesen Kornfordeling ved våtsikting med slemmeanalyse. Omfang. Utstyr. Referanser. Prinsipp

Transkript

1 Statens vegvesen 14.4 Løsmasser, fjell og steinmaterialer Korngradering side 1 av Kornfordeling ved våtsikting med slemmeanalyse Gjeldende prosess (nov. 1996): Omfang Prinsipp Metode for bestemmelse av fordelingen av kornstørrelsene i jordarter og mengden av disse innen fastsatte kornstørrelsesgrupper (fraksjoner). Undersøkelsen utføres i flere trinn: 1. vasking/våtsikting av prøven på bestemt sikt for å skille grove og fine partikler 2. sikting av de grove partiklene fra den våtsiktede og tørkede prøven gjennom standard siktesatser av duk med kvadratiske masker, samt summasjonsveiing 3. ev. slemmeanalyse for de fine partiklene (når fordeling av korn < 75 µm ønskes) Våtsikting brukes når prøven inneholder mye finstoff (mer enn 5 %), og når finstoffet kitter steinmaterialene sammen eller når finstoffet forekommer som belegg på de grovere partiklene. Våtsikting kombinert med slemmeanalyse brukes for å bestemme telefarlighetsgraden av vegbyggingsmaterialer (sand, grus, morene o.l.). Våtsikting brukes også når det er av spesielt stor betydning å fastslå nøyaktig innhold av materiale < 75 µm. Kommentar: Slemmeanalysen i hht. denne beskrivelsen er primært ment for undersøkelse av telefarlighet og undersøkelse av materialer med betydelig innhold av både grove og fine partikler. Leirig silt, siltig leire og lignende finkornig materiale undersøkes med slemmeanalyse i hht Definisjoner Kornfordeling: masseandeler av de standardiserte kornstørrelsesgrupper som forekommer i en jordprøve Våtsikting: vasking og tørking av prøvens grove partikler med påfølgende sikteanalyse Slemmeanalyse: indirekte måling av kornfordeling ved måling av densitet for en oppslemmet prøve (suspensjon), ut fra ulik synkehastighet for partikler av ulik størrelse Referanser NS 8010 (1982): Geoteknisk prøving. Laboratoriemetoder. Jords oppbygning. Begreper, terminologi og symboler. NSF, Oslo NS 8005 (1990): Geoteknisk prøving. Laboratoriemetoder. Kornfordelingsanalyse av jordprøver. NSF, Oslo NS-EN (1996): Prøvingsmetoder for geometriske egenskaper for tilslag. Del 2: Bestemmelse av kornstørrelsesfordeling. Sikter, nominell størrelse av siktåpninger. NSF, Oslo Utstyr Utstyr for våtsikting/vasking og sikting av tørket materiale - blankett nr. 431 og vekt med kapasitet 2 kg, nøyaktighet ± 0,5 g (Ved større mengder materiale benyttes vekt med nøyaktighet 0,1 % eller bedre.) - varmeskap, regulerbart til 110 ± 5 C - siktesats, med følgende maskesikt: - 63,0-31,5-19,0-16,0-8,00-4,00-2,00-1,00 mm og µm + bunn + lokk - rundt kar til våtsikting, diameter ca. 300 mm, høyde 80 mm - slikkepott - 2 stk. bakker (til å tørke prøven i) - siktemaskin (alternativt benyttes manuell sikting) - skål, diameter ca 100 mm - vaskeflaske Kommentar: Ytterligere sikter velges etter behov i hht. NS- EN Siktene 19,0 mm og 75 µm er ikke standard sikt i hht. NS-EN I stedet for sikt 19 mm kan man bruke sikt 20 mm. I stedet for sikt 75 µm kan man bruke 63 µm sikt. Endret siktstørrelse kan ha visse konsekvenser for beregning/opptegning og vurdering av resultater (f.eks. finstoffinnhold). Andre sikt som heller ikke er standard i hht. NS- EN er følgende: ,5-26,5-13,2 og 9,5 mm. Fortrinnsvis brukes sikter med diameter 200 mm og dybde 50 mm. Til sikting av grove materialer og store prøvemengder, samt til våtsikting, kan det være ønskelig med sikt med diameter 300 mm og dybde 75 mm. Utstyr for slemmeanalyse - dispergeringsapparat (etter ASTM D 422) - hydrometer 152 H (etter ASTM E 100), gradert i gram finstoff pr. liter suspensjon - glassylinder, høyde 460 mm, diameter 63 mm og gradert for 1 liter. Indre diameter skal være av en slik størrelse at 1-litermerket er 360 ± 20 mm fra innvendig bunn - begerglass, 500 ml - stoppeklokke

2 side 2 av 8 - termometer gradert fra 0 til 50 C med en nøyaktighet på ± 0,5 C - dispergeringsmiddel: Calgon (natriumhexametafosfat - (NaPO 3 ) 6 nh 2 O) 50 g Calgon oppløses i 1 liter destillert vann. Til dispergeringen brukes 20 ml av oppløsningen. Inneholder prøven kalk, brukes 115 ml av oppløsningen. NB! Oppløsningens dispergerende virkning avtar med tiden. Oppløsning eldre enn 1 mnd. må ikke brukes. Alternativt dispergeringsmiddel: (natriumpyrofosfat Na 4 P 2 O 7 0H 2 O) Vedlikehold Rengjøring av sikt med maskeåpning 500 µm og mindre kan foretas med ultralydutstyr. Hydrometrenes 0-punkt bør kontrolleres jevnlig. Dette foretas ved avlesning i destillert vann ved 20 C. En bør også kontrollere visuelt at skalaen inne i hydrometeret ikke har løsnet. Fremgangsmåte Gjennomsnittsprøve Gjennomsnittsprøver tas ut i hht Skal vanninnholdet bestemmes, tas to gjennomsnittsprøver. Prøvestørrelsen tilpasses prøvens største kornstørrelse og bør ikke være mindre enn vist i figur Det kan interpoleres i tabellen. Kommentar: Jo grovere materialet er, desto større må prøven være for at analysen skal gi et riktig bilde av den grove delen av prøven. Dersom materialet er velgradert og dårlig sortert, dvs. at det har betydelig innhold både av grove og fine partikler, vil en stor prøve bety at det ved siktingen blir liggende mye materiale på hvert sikt. Især for de mindre kornstørrelsene kan dette medføre at siktet blir "overbelastet", dvs. at utsiktingen av de mindre partiklene ikke blir effektiv. Dette vil i så fall gi feilaktig resultat. Overbelastning av siktene kan unngås f.eks. ved at prøven siktes porsjonsvis. Overbelastning kan også unngås ved at det tas delprøver for sikting av de finere partiklene etter at grovdelen er siktet (dette vil medføre noe mer regnearbeid ved utregning av kornfordelingen, se Annex 1.) Anbefalte maksimalverdier for sikterester er vist i figur Bestemmelse av vanninnhold Det er vanligvis ikke nødvendig å bestemme vanninnhold hvis alt materiale i prøven er mindre enn 19,0. Er noe av materialet større enn 19,0 mm, må vanninnholdet for materiale < 19,0 mm bestemmes. Den ene gjennomsnittsprøven (materiale < 19,0 mm) plasseres i en bakke med kjent masse, veies og settes til tørking (vanligvis natten over) ved 110 C. Etter tørking og avkjøling veies prøven igjen. Vanninnholdet bestemmes i prosent av prøvens tørre masse. Jf. også Sikting av materiale større enn 19,0 mm Materiale som lå på sikt 19,0 mm ved uttak av gjennomsnittsprøven overføres til en siktesats med 63,0-31,5-19,0 mm sikter og rystes for hånd til det ikke passerer mer materiale gjennom siktene. Ev. finstoffbelegg på steinen børstes av og overføres til prøven < 19 mm. Deretter veies materialene ved summasjonsveiing, jf Er prøven for stor til å siktes i én omgang, må den deles opp i passende porsjoner. Våtsikting av materiale mindre enn 19,0 mm Sikt 500 µm plasseres i det runde karet og prøven overføres til sikten. Karet fylles med vann til det står 2-3 cm over sikteduken. Prøven skal være dekket av vann, men det bør brukes så lite vann som mulig, da dette senere skal dampes av. Prøven føres fram og tilbake i sikten med slikkepotten til steinmaterialene er fri for finstoff og alle sammenkittede klumper er oppløst. For å få finstoffet raskere gjennom sikten, kan en løfte denne forsiktig opp og la vann og finstoff renne gjennom. Dette gjentas noen ganger. Sikten løftes deretter opp og holdes på skrå over karet slik at vannet får renne av, og til slutt spyles den med en tynn vannstråle for å få fjernet de siste rester av finstoff. Materialene som ligger igjen på sikten (materiale > 500 µm) D 90 (mm) , < 2 m min (kg) ,3 0,3 0,15 0,10 0,10 Figur Minste prøvemengde (m min ) for sikteanalyse. D 90 er den kornstørrelse (siktstørrelse) som 90 % av materialet passerer. (Etter NS 8005) Maskevidde (mm) ,500 0,250 0,125 0,075 Maks. sikterest (g) med Ø 200 mm sikt Figur Anbefalte maksimale sikterester. (Etter NS 8005)

3 side 3 av 8 overføres til den minste bakken. Sikten spyles ren, og er våtsiktingen omhyggelig utført, kan det brukes forholdsvis mye vann til dette, da vannet kan helles av prøven igjen. Etter en tids henstand, når partiklene er sunket, suges vannet forsiktig opp med en spruteflaske. Vann og finstoff i det runde karet (materiale < 500 µm) overføres til den største bakken uten at noe av materialet går tapt. Det bør brukes så lite vann som mulig til rengjøring av vaskekaret. Begge bakkene plasseres i tørkeskap ved 110 C. Materialene vil som regel være tørre i løpet av natten. Etter tørking og avkjøling veies prøvene. Inneholder materialet < 500 µm mye finstoff bør det lufttørkes eller tørkes ved maksimum 60 C, jf Sikting av materiale større enn 500 µm Det våtsiktede og tørkede materiale større enn sikt 500 µm overføres til en siktesats med følgende sikter: 16,0-8,00-4,00-2,00-1,00 og 500 µm + bunn. Rystingen av siktesatsen kan enten utføres i siktemaskin eller for hånd. Når det brukes siktemaskin, rystes siktesatsen i minst 10 min., og deretter bør hver enkelt sikt kontrollsiktes for hånd over et stykke papir. Ved håndsikting rystes først hele siktesatsen, deretter rystes hver sikt for seg over et tilstrekkelig stort papir (40 50 cm). Materiale som samles opp på papiret overføres til underliggende sikt. Siktingen kan avsluttes når det i løpet av ett minutts rysting ikke passerer mer enn høyst 1 % materiale beregnet av den mengde som ligger på sikten. Det vil alltid passere noe materiale gjennom sikt 500 µm. Dette overføres til bakken med materiale som har passert sikt 500 µm ved våtsiktingen. Videre behandling, se Veiing. Uttak av representativ prøve av materiale mindre enn 500 µm Materialet som er vasket gjennom sikt 500 µm og tørket pulveriseres forsiktig, f.eks. med et vanlig husholdningskjevle på et stykke papir, og håndsiktes gjennom sikten igjen. Siktebunnen med finstoff fra siktingen av materiale større enn sikt 500 µm plasseres under sikten. NB! Det må ikke brukes redskap som børste, slikkepott e.l. for å få materialet gjennom sikten. Etter at alt materiale er passert sikten, blandes det omhyggelig, og gjennomsnittsprøve på 100 g tas ut. Kommentar: Prøve på 100 g forutsetter at materialet mindre enn 500 µm ikke inneholder mer enn 60 g/l av partikler som holder seg svevende etter 1 min. sedimentasjon, da hydrometerets skala går bare til 60 g/l. Ved prøver som inneholder svært mye finstoff og er lufttørket eller tørket ved maksimum 60 o C, skal det tas to likeartede gjennomsnittsprøver som hver veier ca. 55 g. Den ene gjennomsnittsprøven brukes da til å bestemme gjenværende, prosentvis vanninnhold i materialet, jf Uttaking av prøvene kan utføres ved å ta ut små prøver ved hjelp av en skje fra forskjellige steder i haugen. Gjennomsnittsprøven av materiale mindre enn 500 µm brukes til å bestemme kornfordelingen. Skal en bestemme kornfordelingen av alt materiale ned til ca. 20 µm (for bestemmelse av telefarlighetsgrad), må det først utføres slemmeanalyse som beskrevet nedenfor, jf. også , deretter våtsiktes prøven på sikt 75 µm, tørkes og summasjonsveies, se nedenfor. Skal en bare bestemme kornfordelingen av partikler ned til 75 µm, er det tilstrekkelig at gjennomsnittsprøven mindre enn 500 µm våtsiktes på 75 µm, tørkes, siktes og summasjonsveies. Tørr masse av gjennomsnittsprøven < 500 µm må under alle omstendigheter bestemmes. Dersom materialet var helt tørt (ovnstørket ved 110 C) finnes den tørre vekten direkte ved veiing av gjennomsnittsprøven. Dersom materialet var lufttørket eller tørket ved maksimum 60 C før pulverisering og uttak av gjennomsnittsprøven, må prøvens tørre masse bestemmes på grunnlag av fuktig masse av gjennomsnittsprøven og prosentvis vanninnhold i en likeartet, parallell gjennomsnittsprøve. Bløting og dispergering Prøven som er tatt ut til slemmeanalysen plasseres i begerglasset, tilsettes vann og blandes omhyggelig med en glassstav. For prøver som inneholder kalk, tilsettes i stedet for vann 115 ml dispergeringsmiddel (Calgon-oppløsning eller tilsvarende dispergeringsmiddel). Prøven skal stå i minst 12 timer til gjennombløting. Prøver uttatt av fuktig materiale kan bløtes kortere tid (4 timer). Inneholder prøven stoffer som forårsaker utfnokking av partiklene, dvs. at det blir et skarpt skille mellom prøven og vannet over prøven, må disse stoffer fjernes. Det klare vannet helles av (dekanteres), deretter fylles det på nytt vann (ev. Calgon-oppløsning), og prøven røres om. Dekantering og påfylling av vann utføres til partiklene holder seg svevende i minst 4 timer. Etter oppbløting overføres prøven til dispergeringsbeholderen og tilsettes 20 ml dispergeringsmiddel dersom det ikke er tilsatt dispergeringsmiddel tidligere. Beholderen fylles opp med vann til ca. 50 mm fra kanten og plasseres i dispergeringsapparatet. Kontroller at propellen ikke er slitt. Prøven dispergeres i 1 min. Etter dispergeringen helles suspensjonen over i glassylinderen. Den etterfylles til 1000 ml-merket og tempereres til 20 ± 0,5 C.

4 side 4 av 8 Oppslemming og avlesning med hydrometer Glassylinderen tettes med en gummikork og rystes godt i minst 1 min., og til slutt vendes den opp ned 10 ganger. I det øyeblikk sylinderen settes på benken startes stoppeklokken, og hydrometeret senkes langsomt ned i suspensjonen. Dersom det er mye skum på overflaten som vanskeliggjør avlesningen, vil et par dråper sprit på overflaten bryte ned skummet. Temperaturen i suspensjonen skal være 20 ± 0,5 C. Ved større avvik i temperaturen må dette noteres og avlesningen korrigeres sek. før hver avlesning senkes hydrometeret forsiktig ned i suspensjonen, og det skal være i ro når det avleses. Etter hver avlesning skal hydrometeret tas forsiktig opp av suspensjonen og settes i en glassylinder med rent vann. Hydrometeret gis en roterende bevegelse for å få vasket bort partikler som har lagt seg på det før det tas opp igjen. Hydrometeret avleses til nærmeste 0,5 g/l på toppen av menisken. For bestemmelse av telefarlighetsgrad tas det ikke avlesninger lenger enn til 15 min. Avlesningene tas etter følgende tider fra sylinderen er plassert på benken: Tid Kornstørrelse i µm 1 min ¾ min min min Våtsikting av materiale større enn 75 µm etter slemmeanalysen Etter at siste hydrometeravlesning er tatt, helles suspensjonen gjennom sikt 75 µm. Materialet som ligger igjen på sikten vaskes rent for finstoff og overføres til en porselensskål uten at noe av materialet større enn 75 µm går tapt. Prøven tørkes ved 110 C. Det tørkede materialet siktes på 250 µm, 125 µm og 75 µm sikt. Veiing, se neste punkt. Veiing Det benyttes summasjonsveiing, jf Dette utføres ved først å veie materialet på 63,0 mm sikten. Massen noteres på arbeidsskjemaet. Materialet som ligger igjen på 31,5 mm sikten tømmes i vektskåla sammen med materialet fra 63,0 mmsikten. Samlet masse noteres. Til slutt legges fraksjonen mellom sikt 31,5 og 19,0 mm (det som ligger igjen på 19,0 mm sikten) på vekten og den samlede massen av alt materiale noteres. Materialet > 19,0 mm fjernes fra vekten og gjennomsnittsprøvens fraksjoner (materiale < 19,0 mm) summasjonsveies på tilsvarende måte inntil sikt 500 µm. Materialet < 500 µm som er våtsiktet på sikt 75 µm og tørket (etter ev. slemmeanalyse), summasjonsveies på samme måte inntil sikt 75 µm. Kontroll av siktetap For gjennomsnittsprøven av materiale mindre enn 19,0 mm skal det kontrolleres at total akkumulert masse (sikterest) etter sikting + total tørr masse av materiale mindre enn 500 µm ikke avviker mer enn 1 % fra innveid, tørr masse. Er avviket større, skal analysen gjentas med en ny prøve. (Tørr masse av materiale < 500 µm finnes enten ved direkte veiing av ovnstørket materiale, eller ved beregning av tørr masse på grunnlag av fuktig masse og en representativ vanninnholdsbestemmelse.) For delprøven av materiale < 500 µm som er brukt til slemmeanalyse og/eller våtsikting på sikt 75 µm foretas ikke kontroll av siktetap (pga. at materiale mindre enn 75 µm spyles vekk), men en må ha forvisset seg om at prøvens tørre masse før slemmeanalyse og/eller våtsikting er kjent (se ovenfor). Dette er av hensyn til utregning av kornfordeling av delprøven, da avvik på noen få gram av prøvens tørre masse kan gi betydelig utslag på resultatet. Resultater Beregninger Utregning av kornfordeling kan foretas automatisk med EDB. Eksempler på utregning, se Annex 1. Hovedtrekkene i beregningen er vist nedenfor. Prøve med materiale større enn 19 mm Inneholder prøven materiale større enn 19 mm og var fuktig ved uttaking av gjennomsnittsprøven, må tørrmassen for den totale prøven (inkludert materiale større enn 19 mm) bestemmes på grunnlag av masse av fuktig prøve (inkludert materiale større enn 19 mm) og en representativ bestemmelse av vanninnholdet, f.eks. vanninnholdet av gjennomsnittsprøven av materiale mindre enn 19 mm. Fuktigheten på stein større enn 19 mm regnes å være så liten at den ikke har noen praktisk betydning. Mengden av fraksjonene større enn 19,0 mm beregnes direkte i prosent av tørrmassen for total prøve. Den samlede masse av disse fraksjonene utgjør en viss andel av den totale prøven (f.eks. a %). Materiale mindre enn 19 mm, representert av gjennomsnittsprøven, utgjør bare en viss prosentandel (b %) av totalprøven (b = 100 a). For å få sammenhengende verdier for materiale større og mindre enn 19 mm må sikterestene på de respektive sikt mindre enn 19 mm først beregnes som andel av materiale mindre enn 19 mm og deretter korrigeres ved å multiplisere med den prosentandel (b) som gjennomsnitts-

5 side 5 av 8 prøven representerer, og til slutt tillegges prosentandel materiale (a) som er større enn 19 mm. Sikterest på det minste sikt (500 µm) ved sikting av gjennomsnittsprøven utgjør en viss andel av totalprøven (f.eks. c %). Gjennomsnittsprøvens andel av materiale mindre enn 500 µm utgjør 100 c = d % av totalprøven. Av dette er ca. 100 g (ev. 50 g) representativ delprøve brukt til slemmeanalyse og/eller våtsikting på 75 µm. Delprøvens andeler (sikterester) større enn de respektive sikt 250 µm, 125 µm og 75 µm, omregnes til andel av total prøve ved å multiplisere med den andel av totalprøven som materiale < 500 µm representerer (d %) og legge til totalprøvens andel av materiale > 500 µm (d %). Prøve som ikke har materiale større enn 19 mm Når prøven ikke inneholder materiale større enn 19 mm forenkles utregningen idet en slipper omregningen for denne materialstørrelse (dvs. b = 100 % er mindre enn 19 mm). Slemmeanalysen På grunnlag av hydrometeravlesning og tid finnes de respektive kornstørrelser (se figur ). Hydrometeravlesningene og kornstørrelsene påføres de nødvendige korreksjoner, jf Det skal korrigeres når densiteten (ρ s ) avviker fra 2,65, når suspensjonens temperatur avviker fra 20 ± 0,5 C og når det brukes stor mengde dispergeringsmiddel (115 ml), samt når avlesningen skjer på toppen av vannmenisken. Korreksjonene foretas automatisk når et egnet EDB-program brukes for utregningen og nødvendige data er gitt. De korrigerte avlesningene brukes for beregning av delprøvens andeler (i masseprosent) som er mindre enn de respektive kornstørrelser. Masseandelene mindre enn de respektive kornstørrelser omregnes til andeler av totalprøven ved å multiplisere med den andel av totalprøven som delprøven av materiale < 500 µm representerer (d %). Beregning av avledede data Når kornfordelingen for materialet er tegnet opp i diagram (se Opptegning) kan f.eks. materialets graderingstall (C u ) beregnes. C u = D 60 /D 10, der D 60 = kornstørrelse (mm sikt) som 60 % av materialet passerer og D 10 = kornstørrelse (mm sikt) som 10 % av materialet passerer. I spesielle tilfeller kan graderingstallet uttrykkes ved D 75 /D 25. Materialets telefarlighet beregnes også ut fra kornfordelingen. Se Vedlegg 1 Jordartsklassifisering. Rapportering Resultatene rapporteres på blankett nr. 437 (Kornkurver) og blankett nr. 431 (arbeidsskjema for kornfordelingsanalysen), ev. på tilsvarende EDB-utskrift. Rapporteren skal minst inneholde følgende opplysninger: - prøvingslaboratorium (navn og adresse) - ansvarlig for prøvingen - prøvingsmetode (denne beskrivelsens nr. og tittel) - identifikasjon av prøve og prøvetakingssted - registrerte veiedata - beregnet prosentandel for de ulike kornstørrelsene - opptegnet kornkurve - materialets betegnelse i hht. Vedlegg 1 Jordartsklassifisering - data avledet fra kornfordelingen, f.eks. C u = D 60 /D 10 og telefarlighet m.v. i hht. Vedlegg 1 Jordartsklassifisering - dato og signatur Dersom utstyr eller fremgangsmåte ikke er i samsvar med denne beskrivelsen skal det angis i rapporten. Opptegning Resultatene av kornfordelingsanalysen tegnes i diagram (blankett nr. 437) hvor kornstørrelsen er avsatt i logaritmisk skala på abscissen og masseprosenten i lineær skala som ordinat. Ved å avsette prosentmengden i forhold til den maskeåpning materialet ligger på og trekke en linje gjennom punktene, får en fram en kontinuerlig kornkurve. Eksempel på opptegning av kornkurve, se Annex 1. Opptegning av resultater kan utføres automatisk med EDB.

6 side 6 av 8 ANNEX 1 Eksempler på utregning av kornfordeling ved våtsikting Kornfordelingen kan beregnes automatisk ved bruk av EDB-program, f.eks. LABSYS eller KORNFO. For å gi en bedre forståelse av beregningsgangen vises her en del eksempler på A) Veiedata og B) Beregning av kornfordeling. A. Veiedata Eksempel på beregning av vanninnhold Dersom prøven inneholder materiale større enn 19,0 mm og er fuktig ved uttakingen, er det nødvendig å finne vanninnholdet i gjennomsnittsprøven (materiale mindre enn 19,0 mm). Vanninnholdet (w) bestemmes i prosent av prøvens tørre masse (dvs. gram vann pr. 100 gram tørr prøve). Eksempel (1) på utregning: (1) Masse av fuktig prøve + bakke (tara) = 1115 g (2) Masse av tørr prøve + bakke (tara) = 1037 g (3) Masse av bakke (tara) = 268 g (2-3) Masse tørr prøve (netto) = 769 g (1-2) Masse vann = 78 g w = 78 g vann g tørr prøve = 10,1 g vann 100 g tørr prøve Dvs. w = 10,1 % Eksempel på data fra veiing av prøven etter sikting Summasjonsveiing av materiale > 19,0 mm. Eksempel (2): Masse av materiale på sikt 63,0 mm Masse av materiale på sikt 31,5 mm Masse av materiale på sikt 31,5 + 19,0 mm 0 g 630 g 1054 g Summasjonsveiing av materiale som er < 19,0 mm og > 500 µm Summasjonsveiing av gjennomsnittsprøvens fraksjoner < 19,0 mm (som er våtsiktet, tørket og siktet) utføres på samme måte inntil sikt 500 µm. Eksempel (3): Masse av materiale > sikt 16,00 mm Masse av materiale > sikt 8,00 mm Masse av materiale > sikt 4,00 mm Masse av materiale > sikt 2,00 mm Masse av materiale > sikt 1,00 mm Masse av materiale > sikt 500 µm Masse av materiale < sikt 500 µm (etter avdamping) Sum materiale < 19,0 mm 42,5 g 159,0 g 271,0 g 353,5 g 426,5 g 499,0 g 311,0 g 810,0 g (inkl. materiale som passerer 500 µm) Summasjonsveiing av delprøve av materiale < 500 µm Delprøven av materiale som har passert sikt 500 µm (ved våtsikting av gjennomsnittsprøven) blir våtsiktet på sikt 75 µm (eventuelt etter forutgående slemmeanalyse), og deretter tørket, siktet og veid på vanlig måte. Eksempel (4): Masse av materiale på sikt 250 µm 14,0 g Masse av materiale på sikt µm 34,3 g Masse av materiale på sikt µm 41,5 g Masse av materiale vasket gjennom 75 µm; (100,0 g - 46,0 g) = 58,5 g Total masse av delprøve 100,0 g Slemmeanalysen Ingen veiing for de respektive kornstørrelser, men delprøvens tørre masse (ca. 100 eller 50 g, avhengig av jordarten) skal være nøyaktig bestemt ved direkte veiing av tørr masse eller ved beregning av tørr masse på grunnlag av fuktig masse og representativt vanninnhold. F.eks. fuktig masse = 110,5 g og vanninnhold = 10,5 %, dvs. tørr masse = 110,5 100 / ( ,5) = 100,0 g Eksempel på utregning av kornfordeling Beregning av total masse for tørr prøve som inneholder materiale større enn 19,0 mm. Inneholder prøven materiale større enn 19,0 mm og var fuktig ved uttaking av gjennomsnittsprøven, må total tørrmasse bestemmes på grunnlag av vanninnholdet for materiale mindre enn 19,0 mm. (Fuktigheten på stein større enn 19,0 mm regnes å være så liten at den ikke har noen praktisk betydning ved beregningen.) Eksempel (5), vanninnhold w = 10,1 %: Masse fuktig prøve, total 6873 g stein på 19,0 sikt 1054 g = Masse fuktig prøve < 19,0 mm 5819 g 10,1 % vann = ,1 / (100,0 + 10,1) 534 g = Masse tørr prøve < 19,0 mm 5285 g + stein på 19,0 mm sikt 1054 g = Masse tørr prøve total 6339 g

7 side 7 av 8 B. Kornfordeling, beregning Beregning av kornfordeling for materiale > 19,0 mm Mengden av fraksjonene større enn 19,0 mm regnes i prosent av tørrmasse total prøve. Eksempel (6): Maskesikt Masse % materiale > 63,0 mm 0 g > 31,5 mm 630 g ,9 % 6339 > 19,0 mm 1054 g 16,6 % Materiale større enn 19,0 mm, som ble frasiktet før uttak av gjennomsnittsprøven, utgjør 16,6 masseprosent av hele prøven. Kornfordeling for materiale mindre enn 19,0 mm i forhold til total prøve Materiale større enn 19,0 mm utgjør som nevnt 16,6 % av hele prøven (a %). Materiale mindre enn 19,0 mm, som gjennomsnittsprøven representerer, utgjør: ,6 = 83,4 % (b %). For å få sammenhengende verdier for materiale større og mindre enn 19,0 mm, må kornfordelingen for gjennomsnittsprøven beregnes på 83,4 % i stedet for 100 %, og til den beregnede masseprosent må en legge til 16,6 % for å få sum materiale større enn de respektive maskeåpninger. Se eksempel (7). Kornfordeling for delprøve mindre enn 500 µm i forhold til total prøve Av materiale som er mindre enn sikt 500 µm, altså 32,0 %, er det tatt ut en delprøve på 100 g som er våtsiktet, tørket og siktet (etter ev. forutgående slemmeanalyse). For å få sammenhengende verdier for materiale mindre enn 500 µm og større enn 500 µm må delprøven beregnes på 32,0 % i stedet for 100 %, og til den beregnede masseprosent for fraksjonen må en legge til mengden større enn sikt 500 µm (i dette tilfelle = 68 %). Se eksempel (8). Kornfordeling på grunnlag av slemmeanalysen De respektive kornstørrelsene er avhengige av avleste verdier på hydrometeret og av tidspunktet for avlesningene, samt korreksjoner. Hydrometeravlesninger og kornstørrelser korrigeres dersom materialet har en annen korndensitet (ρ s ) enn 2,65, og når temperaturen i suspensjonen ikke er innenfor 20 ± 0,5 C, og når mengden av dispergeringsmiddel er større enn 20 ml. Korreksjon av hydrometeravlesning ved avlesning på øvre menisk-rand foretas alltid (fast korreksjon = + 0,5). Avlesningen skal normalt tas ved øvre menisk-rand, men i LABSYS er det også mulig å angi avlest verdi i plan med vannflaten i sylinderen. Avlesning i plan med vannflaten skal ikke korrigeres. Alle korreksjoner foretas automatisk med LABSYS når inngangsdata er gitt. Detaljerte eksempler på korreksjoner er vist i , Annex 1. Eksempel (9) viser en enkel utregning fra slemmeanalysen, med korrigerte verdier for avlesninger og kornstørrelser. De beregnede prosentandeler av totalprøver angir materiale som er mindre enn de respektive kornstørrelse ved slemmeanalysen, f.eks. at 14,9 % av materialet er mindre enn 40 µm. Eksempel (7): Maskesikt Masse % materiale 42,5 83,4 > 16,0 mm 42,5 g 810 4,4 + 16,6 = 21,0 % > 8,00 mm 159,0 g 16,4 + 16,6 = 33,0 % > 4,00 mm 271,0 g 27,9 + 16,6 = 44,5 % > 2,00 mm 353,5 g 36,4 + 16,6 = 53,0 % > 1,00 mm 426,5 g 43,9 + 16,6 = 60,5 % > 500 µm 499,0 g 51,4 + 16,6 = 68,0 % < 500 µm 311,0 g 32,0 (32,0 %) 810,0 g 83,4 100 %

8 side 8 av 8 Eksempel (8): Eksempel (9): Maskesikt Masse % materiale > 250 µm 14,0 g 14,0 32,0 4,5 + 68,0 = 72,5 % 100 > 125 µm 34,3 g 11,0 + 68,0 = 79,0 % > 75 µm 41,5 g 13,3 + 68,0 = 81,3 % < 75 µm (58,5 g) 18,7 18,7 % 100,0 g 32,0 100,0 % Avlesningstid Avlesning i % korrigert Kornstørrelse korrigert Prosent av total prøve 1 min. 46,5 40 µm 46, 5 32,0 14,9 % ¾ min. 45,0 30 µm 14,4 % 4 min. 43,0 21 µm 13,8 % 15 min. 34,5 12 µm 11,0 % Sammensatt kornkurve Ved å sette sammen de beregnede verdier fra eksempel (6), (7), (8) og (9), får en følgende kornstørrelser og prosentmengder som skal brukes ved inntegning i kornfordelingsdiagrammet (siktekurven). > 63,0 mm 0 % > 31,5 mm 9,9 % > 19,0 mm 16,6 % > 16,0 mm 21,0 % > 8,00 mm 33,0 % > 4,00 mm 44,5 % > 2,00 mm 53,0 % > 1,00 mm 60,5 % > 500 µm 68,0 % > 250 µm 72,5 % > 125 µm 79,0 % > 75 µm 81,3 % < 40 µm 14,9 % < 30 µm 14,4 % < 21 µm 13,8 % < 12 µm 11,0 % Figur Eksempel på sammensatt kornkurve ved våtsikting og slemmeanalyse