การทดสอบดินหาขีดลิมิตเหลว ขีดลิมิตพลาสติก | Liquid and Plastic Limits of Soil

บทนำ
       ขีดลิมิตเหลว เป็นปริมาณความชื้นที่อยู่ระหว่างสภาพพลาสติกกับสภาพเหลว ปริมาณความชื้นที่ขีดลิมิตเหลวนี้จะให้ดินทุกชนิดมีค่ากำลังรับแรงเฉือนได้ใกล้เคียงกัน คือ 20 ถึง 25 กรัมต่อตารางเซนติเมตร

       ขีดลิมิตพลาสติก เป็นปริมาณความชื้นที่ดินจะอยู่ระหว่างสภาพพลาสติกกับสภาพกึ่งแข็ง ที่ปริมาณความชื้นนี้ จะทำให้ดินแตกในขณะที่เราคลึงดินให้เป็นเส้นขนาดเฉพาะที่กำหนด

       ขีดลิมิตการหดตัว เป็นปริมาณความชื้นที่ดินจะอยู่ระหว่างสภาพกึ่งแข็งกับสภาพแข็ง เป็นปริมาณที่จะอยู่ในช่องว่างของดินในขณะที่ดินมีปริมาตรน้อยที่สุด กล่าวคือ แม้ว่าดินจะแห้งกว่านี้ ดินก็จะไม่หดตัวเพิ่มมากขึ้น

รูปที่ 1 ถ้วย Casagrande ทดสอบ ขีดลิมิตเหลวของดิน

รูปที่ 2 ถ้วย Casagrande ทดสอบ ขีดลิมิตเหลวของดิน

รูปที่ 3 ถ้วย Casagrande ทดสอบ ขีดลิมิตเหลวของดิน

รูปที่ 4 อุปกรณ์ทดสอบ ขีดลิมิตเหลวของดิน

อุปกรณ์การทดสอบหาขีดลิมิตเหลวของดิน

1. ตัวอย่างดินที่ผ่านตะแกรงเบอร์ 40 จำนวน 250 กรัม
2. ถ้วย Casagrande ดังรูปที่ 1 พร้อมชุดอุปกรณ์
3. มีดปาดผสม
4. ภาชนะสำหรับผสมดิน
5. มีดปาดดิน

ขั้นตอนการทดสอบหาขีดลิมิตเหลวของดิน

1. ตรวจสอบความสูง(สูงที่สุด)ของถ้วยคาซากาเด (Casagrande) ให้สูง 1 เซนติเมตร เรียกว่าระยะกระแทก
2. นำดิน(ตามข้อ 1 ด้านบน) ผสมกับน้ำพอประมาณ ทำการคลุกให้เข้ากันเป็นเนื้อเดียวกัน
3. นำดินไปใส่ในถ้วย Casagrande ประมาณครึ่งหนึ่งของถ้วย แล้วใช้มีดปาดให้เรียบ ให้ดินมีความหนาประมาณ 1 ถึง 1.2 เซนติเมตร นำแท่งกรีดร่องมากรีดตัวอย่างให้เกิดเป็นร่อง
4. หมุนด้ามจับให้ถ้วยกระแทกด้วยความเร็ว 2 รอบต่อวินาที นับจำนวนที่ถ้วยกระแทกพื้นจนกระทั้งดินไกลเข้าหากันเป็นทางยาว 1/2 นิ้ว
5. นำตัวอย่างดินไปหาปริมาณความชื้น
6. ทำซ้ำในขั้นตอนที่ 2 ถึง 5 โดยเปลี่ยนปริมาณความชื้น--ถ้าดินชื้นมาก จำนวนที่ถ้วยกระแทกพื้นจะลดลง ถ้าดินชื้นน้อย จำนวนที่ถ้วยกระแทกพื้นจะมาก
7. นำค่าปริมาณความชื้นและจำนวนครั้งที่ถ้วยเคราะพื้นมาเขียนเป็นกราฟ

อ้างอิง
1. มาตรฐาน ASTM D4318.

2. มาตรฐาน AASHTO T89, T90.

วิธีการหาความชื้นในดิน | Moisture or Water Content in Soil

อ้างอิงมาตรฐานการทดสอบ ASTM D2216-60 หรือของ AASHTO T265

ปริมาณความชื้นที่อยู่ในดินหมายถึงสัดส่วนน้ำหนักน้ำในดินต่อน้ำหนักของมวลดินที่เป็นของแข็ง นิยมแสดงค่าเป็น% เช่น ดินบริเวณนี้มีความชื้น 35% เป็นต้น การทดสอบหาความชื้นในดินเป็นการทดสอบเบื้องต้นในการวิเคราะห์เรื่องต่างๆที่เกี่ยวกับดิน ส่วนใหญ่ใช้กับงานก่อสร้างขนาดใหญ่ ตัวอย่างดินจะถูกเก็บขึ้นมาจากความลึกทุกๆ 1.5 เมตร เช่น ที่ความลึก 1.5 เมตร 3.0 เมตร 4.5 เมตร ฯลฯ ตัวอย่างที่อยู่ตื้นมักจะมีความชื้นในดินที่ไม่มาก เนื่องจากน้ำในดินระเหยออกได้ง่าย

อุปกรณ์ที่ใช้ในการทดสอบ

1. ภาชนะที่สามารถปิดฝาได้สนิท เพื่อใช้บรรจุตัวอย่างดิน
2. เตาอบที่ควบคุมอุณหภูมิให้อยู่ในช่วง 110 องศาตลอดการทดสอบ
3. ตาชั่งความละเอียด 0.01 กรัม สำหรับดินที่หนักไม่เกิน 100 กรัม และตาชั่งความละเอียด 0.1 กรัมสำรหรับดินที่หนัก 100 กรัมขึ้นไปถึง 1,000 กรัม
4. โถดูดความชื้น

รูปภาชนะปิดฝา

รูปตู้อบแห้ง

ตู้อบมีอุณหภูมิ 110 องศา
เครื่องนี้สามารถให้อุณหภูมิได้สูงสุด 250 องศา

ขั้นตอนการทดสอบ

1. ชั่งภาชนะพร้อมฝาปิด (Wc) พร้อมเขียนหมายเลขภาชนะกำกับ
2. เก็บตัวอย่างดินที่ขุดมาได้ ลงในภาชนะพร้อมปิดฝาให้มิดชิดเพื่อป้องกันความชื้นระเหยออก
3. ชั่งภาชนะพร้อมตัวอย่างดิน (W1 = น้ำหนักดินชื้น + น้ำหนักภาชนะ)
4. เปิดภาชนะแล้วนำเข้าตู้อบที่อุณหภูมิ 110 องศา ทิ้งไว้ 12 - 18 ชม.
5. นำตัวอย่างออกจากตู้อบ แล้วนำเข้าโถดูดความชื้น
6. นำตัวอย่างออกจากโถดูดความชื้นแล้วชั่งน้ำหนักทันที (W2)

Wc หมายถึง น้ำหนักภาชนะ

W1 หมายถึง น้ำหนักดินชื้น + น้ำหนักภาชนะ

W2 หมายถึง น้ำหนักดินแห้ง + น้ำหนักภาชนะ

ปริมาณความชื้น = น้ำหนักน้ำ / น้ำหนักดินแห้ง

ตัวอย่างการหาปริมาณความชื้นในดิน

astm c642 Density Voids Concrete

วิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับหาความหนาแน่น การดูดซึมน้ำและช่องว่างของคอนกรีต ASTM C642

1. ขอบเขต

1.1 วิธีการทดสอบนี้ เป็นการคำนวณหาความหนาแน่น เปอร์เซ็นการดูดซับน้ำ และปริมาณช่องว่างในคอนกรีต

1.2 คำอธิบายอาจมีหมายเหตุ หรืออาจมีตารางประกอบ

2. ความสำคัญและการใช้งาน



2.1 วิธีการทดสอบนี้ จะเป็นประโยชน์ในการพัฒนาข้อมูลที่จำเป็นสำหรับการแปลงระหว่างมวลและปริมาณคอนกรีต มันสามารถนำมาใช้ในการกำหนดสเปกของคอนกรีต

3. เครื่องมือ
3.1 สมดุล, ไวต่อ 0.025% ของมวลของตัวอย่าง
3.2 อ่างใส่น้ำที่เหมาะสำหรับการแช่ชิ้นงานในน้ำ เพื่อเตรียมการทดลอง

4. ทดสอบตัวอย่าง

4.1 หากเป็นไปได้ ควรมีกลุ่มตัวอย่างคอนกรีตที่มีส่วนผสมที่แตกต่างกัน และวางแยกออกจากันอย่างชัดเจน ก้อนตัวอย่างอาจเป็นทรงกระบอกหรือทรงกลม ปริมาตรของแต่ละตัวอย่างจะต้องไม่น้อยกว่า 350 ลบ.ซม. หรือมีน้ำหนักประมาณ 800 กรัม และแต่ละชิ้นจะต้องปราศจากรอยแตก รอยแยกหรือขอบบิ่น

5. ขั้นตอนการทดสอบ
1. อบก้อนตัวอย่างในตู้อบ ที่อุณหภูมิ 105-110 องศา เป็นเวลาไม่น้อยกว่า 24 ชม. จากนั้นนำตัวอย่างออกมาจากตู้อบ ให้ตัวอย่างเย็นลงถึง 20-25 องศา จากนั้นก็หามวลและปริมาตร