【国家标准(GB)】 土工布及其有关产品有效孔径的测定 湿筛法

GB/T 17634—1998
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土颗粒；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
GB/T14799-1993《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IS()/FDIS12956：1998《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ISO2591.1：1988《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A和附录B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。本标准主要起草人霍书怀、陈郁立。166
1范围
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
Geotextiles and geotextile-related products--Determinationof the characteristic opening size-Wet sieving methodGB/T 17634—1998
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。2引用标准
下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。GB/T6003.1--1997金属丝编织网试验筛GB/T6003.21997金属穿孔板试验筛GB/T6005--1997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GB/T9995—1997纺织材料含水率和回潮率的测定烘箱干燥法GB/T13760—1992土工布取样和试样准备GB14798—1993士工布鉴别标志
3符号
本标准采用以下符号。
d，按质量计n%的颗粒小于此值的颗粒粒径。0允许粒径为d%的颗粒通过的土工布及其有关产品的孔径尺寸。C，均匀系数，定义为deo/d1o。4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。
5仪器及材料
5.1仪器
仪器由筛分装置组成，有效筛分区域的直径至少130mm，并符合下列要求：a）筛分装置具有50～60Hz的频率，b）主振的垂直筛动振幅保持1.5mm（振动高度3mm）；国家质量技术监督局1998-12-24批准1999-03-01实施
c）有供水系统；
GB/T 17634—1998
d）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300kPa的工作压力下出水能力大约500mL/min。e）试样夹持装置；
f）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；g）用直径为1mm金属丝编织、网孔尺寸为（10土1）mm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1所示。
1—供水，2—喷嘴，3—夹持装置，4—粒材料；5-试样，6-支持网栅；7—收集槽；8—收集管；9-振幅调节器；10-滤纸：11收集装置图1筛分装置示例
5.2颗粒材料
颗粒材料须符合下列要求：
a）应无粘性（d。≥0.010mm），即在水中不聚集；b）不应间断级配，基本上为圆形，避免尖锐棱角片状颗粒；c)3≤C≤20,
d）为提高测定有效孔径的精度，颗粒材料应满足d2o注：对于采用现场土的，应在试验报告中注明。5.3．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10um的最大孔径。5.4烘箱，控温温度50～110℃。5.5试验筛，符合GB/T6005的要求（见附录A）。5.6天平，用来称量颗粒材料的质量，精度为0.01g。5.7秒表，用于测时，精度为1s。168
6试样
6.1取样
GB/T17634—1998
直径，μm
图2所用颗粒材料尺寸分布累积百分率的规定范围按照GB/T13760从样品中选取试样。样品应平放，不要折叠。6.2、数量及尺寸
从样品中剪取5个试样，尺寸要适用于所使用的筛分仪器。6.3试样外观
试样应清洁，表面无积垢和可见的损坏或折痕。7程序
7.1按GB/T 9995测定试样的干重,精确到0.1g。7.2在试验室温度下,将样品放置于含有湿润剂的水中至少12 h，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0.1%(V/V)。7.3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。7.4测定颗粒材料干重，精确到0.1kg。对于每块试样，颗粒材料的用量等于（7.0土0.1）kg/m2。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。7.5在试样上将颗粒材料均匀撒好。7.6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。在试样上不得有水停留。整个筛分过程保持喷水。7.7启动筛分装置，调整振幅至1.5mm。7.8收集通过试样的颗粒材料。
7.9筛分600s后，关闭筛分装置，关闭喷水开关。7.10将试样和未通过的颗粒材料收集到一起。7.11按GB/T9995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。7.12扣除试样干重，得到未通过颗粒材料的干重，精确到0.1g。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1%，则试验无效，需重新试验。7.13重复7.1至7.12，直到5块试样中的3块试样试验完毕。7.14将颗粒材料初始投放量、通过量、未通过量列表1，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3块试样平均值的25%，则应试验另外保留的2块试样。169
试样名称
投放量
GB/T17634—1998
表1三个土工布或有关土工布试样的典型数据表格型式日期
颗粒材料质量，g
通过量
未通过量
损失量百分比
通过量百分比
如果100|（五一p;）1/币≥25%，则应试验另外的两块试样（见表2）。如果100|（一）1/币<25%，则接受三块试样的数据。il
7.15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A。100|(—:)1/
7.16如果通过3块试样的颗粒材料的质量少于附录A的要求，则须测试另外的2块试样，完成表2。如果5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7.4)并按比例增加筛分时间。
注：如果0%的范围已预知，对于测定0，则在0%的两侧选择最接近的3个筛子尺寸就足够了。表2五块试样的典型数据表格型式试样名称
颗粒材料
初始投放量，
8计算及结果表示
颗粒材料
通过量g
颗粒材料未
通过量，
损失颗粒材料，%
100[(1)—(2)
(3)J/(1)
通过颗粒材料
100E(2)/(1))
在半对数坐标纸上，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B3为一示例。8.12
用计算法或作图方法确定Og0。
8.2被测土工布及其有关产品的特征孔径Og与颗粒尺寸分布曲线的dg相等，即Oga一dgo。9试验报告
试验报告须包括下列内容：
a）本标准的编号；
b）试验室、试验者；
c）按照GB14798对样品进行的描述，d）所用仪器的型号；
e）试样有效面积，
f）所用颗粒材料的颗粒尺寸分布曲线；170
GB/T17634-1998
g）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1、表2）；
h）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；i）土工布及其有关产品的特征孔径Ogo；j）任何偏离本标准的细节。
A1范围
GB/T17634-1998
附录A
（标准的附录）
筛分试验方法
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。A2原理
将颗粒材料放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，颗粒材料被相应地分成若干粒度等级。A3设备
A3. 1试验筛
试验筛应符合GB/T6003.1和GB/T6003.2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GB/T6005（见表A1）。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A1套筛的筛孔尺寸系列免费标准bzxz.net
A3.2软刷，用于清扫筛子底面。A4试样
取通过土工布及其有关产品试样的所有颗粒材料（见7.15），作为筛分物试样。如果筛分物的量达不到表A2的要求，按7.16的规定执行。表A2在直径200mm圆试验筛上待筛试样量1)名义孔径尺寸W
试样堆积体积\,cm
试样近似体积
最大剩余量3
名义孔径尺寸W
试样堆积体积\，cm
试样近似体积
最大剩余量”
名义孔径尺寸W
GB/T 17634-1998
表A2（完）
试样堆积体积\，cm3
试样近似体积
最大剩余量\》
1）使用不同的型式和尺寸的试验筛时应相应地予以修正。2）试样质量应由其松散密度乘以表中体积数值。3）筛分过程终止时允许留在筛面上的最大体积。A5筛分试验方法
A5.1试验筛的选择
名义孔径尺寸w
试样堆积体积2），cm3
试样近似体积
最大剩余量3
为了避免损坏筛子，试样中的最大粒度不应超过10Wo7mm，其中W指名义筛孔尺寸。A5.2筛分技术
可以采用下列方法进行筛分：
a）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A2中规定的数值。筛分过程也可以在一系列的单筛子上进行，方法类似于采用一个试验套筛。b）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a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20°倾角，用另一只手以每分钟120次的频率敲击。敲击30次以后将试验筛置于水平位置转动90°，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。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。
A5.3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0.1%时。
A5.4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0.1%。A6结果及其表示
A6.1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2%。否则应重新进行试验。
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A6.2可以采用表格或者作图法表示试验结果。附录B
（标推的附录）
特征孔径的测定示例
互谁；
d20=67μm
Ogo的范围
直径，μm
图B1颗粒粒径分布累积曲线
图B1给出了所用的颗粒材料粒径的分布。10000
表B1给出了通过3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Ogo的关系（见图B2），发现Ogo大约为200μm。所以筛子从200μm的两侧选取。选择尺寸为250μm，224 μm，180μm，160μm和 140 μm的筛子（见附录A)。顶端筛子尺寸为250μm，按照附录A，对直径为200mm的圆形筛子，所需颗粒材料的最少质量为100g。筛分分析用通过的颗粒材料的质量为113.008g。表B2给出了未通过每个筛子的颗粒质量。表B1通过试样的颗粒材料的数量试样
投放量·g
通过量，g
未通过量，8
损失量百分率通过量百分率
平均=0.25
p2— 51. 7
注：损失量百分率一100[(1)-[(2)+(3)]7/(1),通过量百分率=100[(2)/(1)]。174
100/(—p)1/
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直径·um
图B2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B2通过试样的颗粒材料的筛分分析筛子孔径
底层接料盒
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
分析过程中颗粒材料的损失为100(113.00—112.75)/113.00=0.22%，小于2%的最大接受极限，试验有效。图B3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Ogo186 um。
GB/T17634—1998
筛孔尺寸，um
0ga186m
图B3通过试样的颗粒材料累积曲线和Ogo的测定1000
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