颗粒分析试验洗盐过滤法与澄清法的对比

颗粒分析试验洗盐过滤法与澄清法的对比

陈海萍

海南省地质测试研究中心，海南，海口570206

摘要

粒度成分是土的一个重要物理指标，我们常通过颗粒分析试验测定土中各粒组的百分含量用以了解颗粒级配情况。颗粒分析试验规范中要求盐含量大于0.5%需要洗盐，而这种土的占比较大，常用的过滤法洗盐步骤繁锁，工作量大，严重影响项目的检测周期。此次取两个样品分别采用过滤法与澄清法进行洗盐，以及不经过洗盐直接测定，然后对比三种方法试验结果。结果显示澄清法洗盐效果很好、方法简便，不需要特殊的仪器设备，采用此方法可以缩短检测周期。

关键词：颗粒分析 ；洗盐；过滤法；澄清法

一．序言

在自然界存在的土，都是由大小不同的土粒组成。土粒的粒径由粗到细逐渐变化时，土的性质相应地发生变化。土粒的大小称为粒度，土的粒度成分是决定土的工程地质性质，说明土的物质组成和结构特征的主要指标。因而，土的粒度成分必然是土分类的主要依据之一。各个粒组对土性质所表现的影响程度是不同的。准确的测定各粒组的含量相当重要。我们把测定土的粒度成分的方法称为粒度分析或叫颗粒分析。颗粒分析试验中对于粒径小于0.075mm的土样可采用密度计法。对于可溶盐含量高的试样，颗粒分析前要进行洗盐处理，是因为可溶盐溶于水后，当它的浓度达到絮凝值时，胶体分散体系变成不稳定状态，会使悬液发生聚凝，细颗粒相互凝聚成较大颗粒，使沉降速率加快，无法精确测定土颗粒含量，另一方面，不定量的可溶盐溶于水后，增加了水溶液的密度，造成试验和计算误差。洗盐方法有过滤法、离心机法与澄清法。离心机法快速，更适合用于对付胶粒含量多的试样，但需专用设备。遇到较粗样品易出现堵塞管路的情况，由于离心管容量较小，一个样品通常要经过三至四次才能洗净。国标和多数行标都用过滤法。过滤法是常用方法，一般试验室均有条件进行，但此方法步骤繁锁，过滤时间长。如果遇见大批量样品时，工作量巨大，严重影响项目的检测周期，此次着重讨论过滤法与澄清法，取两个样品分别采用过滤法与澄清法进行洗盐，以及不经过洗盐直接测定。然后一是看洗盐前后差别，二是两种洗盐方法的洗盐效果及效率。

二．试验仪器设备及试验步骤

1．试验仪器设备包括：甲种密度计，1000ml量筒、洗筛孔径0.075mm、洗筛漏斗、天平、搅拌器、煮沸设备、温度计、秒表、锥形瓶、电导率仪等。为保证数据的准确性、可对比性，量筒选用标准量筒，同时测定，尽量满足相同的试验条件，以减少因环境、仪器设备造成的误差。

2．洗盐试验步骤：用电导法测定易溶盐，测定土水比为1：5的试样溶液的电导率，当K20大于1000μS/cm时应洗盐。

（1）过滤法是将分析用的试样放入调土杯内，注入少量蒸馏水，拌和均匀。将滤纸微湿后紧贴于漏斗上，然后将调土杯中土浆迅速到入漏斗中，并注入蒸馏水冲洗过滤，附在调土杯上的土粒全部洗入漏斗。若发现滤液混浊，应重新过滤。应经常使漏斗的液面保持高出土面约5mm。每次加水后，应用表面皿盖住漏斗。重复操作直至悬液的电导率K20一般在100μS/cm~200μS/cm就可以了。将经过洗盐<0.075mm试样洗入1000ml量筒中，加入4%六偏磷酸钠10ml，再注入纯水至1000ml，测计比重计读数。将筛上砂粒合并洗入蒸发皿中，倾去清水，烘干，称量进行细筛分析。

（2）澄清法是先按规程步骤将<0.075mm试样洗入1000ml量筒中，静置到浊液完全澄清，吸去上部清水，吸取时注意不要损失样品，测得电导率K20一般在100μS/cm~200μS/cm就可以了，通常一次就可以完成洗盐，不须重复操作。将经过洗盐的样品加入4%六偏磷酸钠10ml，再注入纯水至1000ml，测计比重计读数。将筛上砂粒合并洗入蒸发皿中，倾去清水，烘干，称量进行细筛分析。

三．结果分析

测得样品55电导率4877μS/cm，样品174电导率5992μS/cm，均超过1000μS/cm。样品未洗盐和洗盐后悬液电导率（见表1）

（表1）

过滤法与澄清法洗盐测得电导率均在100μS/cm~200μS/cm，满足检测要求。

将样品检测结果整理得出（见表2），从结果上可以看出，两个样品洗盐后粘粒含量均比末洗盐的样品高，174样品粘粒含量增加明显。盐渍土洗盐和不洗盐结果有差异，尤其是含盐量高、粘粒含量高的样品相差较大。洗盐与不洗盐的差异其实已有大量数据，此次主要

（表2）

是对比过滤法洗盐测的结果和澄清法洗盐测的结果。由于土样的不均匀性，检测结果有小的差异也属于正常。试验结果证明用澄清法洗盐测的结果和过滤法洗盐测的结果接近，两种洗盐方法效果相同。

四．结论

澄清法洗盐和过滤法洗盐对比，过滤法有些样品不易过滤，滤速较慢且易滤透，细颗粒粘土在滤纸上不易洗下，当无法过滤时还需要更换滤纸，并且只能一个个过滤，导致周期过长，会影响项目进度。澄清法方便，不需要专用设备，一次可做较多样品。含盐样品沉降速率快，澄清时间较短。对于少数样品澄清时间过长，有胶粒散凝时，可用其他方法。等待澄清的时间可以做其他工作。澄清法洗盐将过滤法繁锁的洗盐工作简化，提高了工作效率。样品多时尤其明显，能减少洗盐的工作量，缩短检测周期。综合各方面比较，澄清法更省时省力，效率更高。

参考文献

（1）土力学/东南大学等合编. —4 版. —北京:中国建筑工业出版社,2016.12

（2）中华人民共和国行业标准. 土工试验规程.(YS/T 5225—2016), 北京:中国计划出版社,2016.8

（3）中华人民共和国国家标准. 土工试验规程.(GB/T 50123—2019), 北京:中国计划出版社,2019.7