Özgül Ağırlık Deneyi

Özgül Ağırlık Deneyi

Numunelerin özgül ağırlıklarını ölçmek için, boşluklu numune kuru halde öğütülerek ince toz haline getirildikten sonra 74 mikron göz açıklıklı elekten elenir. Elekten geçen ince tozların bir kısmı değişmez kütleye gelinceye kadar etüvde kurutulur. Kurutulan numune hassas terazide tartılarak kütlenin ağırlığı bulunur. Aynı kütle piknometreye konarak hacmi ölçülür. Kütlenin ağırlığının hacme bölünmesi ile özgül ağırlık değeri hesaplanır. Piknometre yöntemi olarak da bilinen bu analiz, zeminin katı bileşenlerinin özgül ağırlığını belirlemekte yararlanılan geleneksel bir yöntemdir.

Özgül Ağırlık (g/cm3)= P/V

P: Kütlenin ağırlığı

V: Kütlenin hacmi

Özgül Ağırlık Deneyinin detaylı anlatımı

Araç gereç listesi: Piknometre, Etüv (≈110 °C), 0,01 g hassaslıkta terazi, Havasız su, Vakum aleti, Termometre, Damlalık ya da enjektör (şırınga), Etüvde kurutulmuş numune, Huni

Deneyin yapılışı: Piknometre kabı hassas terazi üzerine konulur ve içerisine taşma seviyesine kadar su eklenir. Bu ağırlık (W1) not edilerek kap boşaltılır ve içerisine hava püskürtülerek güzelce kurulanır. Tamamen kurulanan piknometre tekrar terazi üzerine konulur ve darası alınır, bir huni yardımıyla içerisine deneyde kullanılacak numune ilave edilir. Deneyde kullanılacak numune 4 numaralı elek altında kalan kısımdan alınmalıdır. Piknometreye ilave edilen kuru numunenin ağırlığı (Ws) not edilir.

Daha sonra piknometrenin 1/3’ü kadarını dolduracak şekilde su ilave edilerek piknometrenin kapağı takılır. Vakum hortumu kapağın ucunu içine alacak şekilde giydirilir. Piknometre hafifçe çalkalanarak vakumlama işlemi yapılır. Bu işlem esnasında kap içerisindeki karışımda kayıp olmaması için özen gösterilmelidir, aksi halde sonuçlar yanıltıcı olacaktır. Vakumlama süreci kap içerisinde hava kabarcığı oluşumu son buluncaya kadar devam ettirilir. Vakumlama işlemi sonrasında piknometre kapağı çıkarılır, içerisine taşma seviyesine kadar su ilave edilerek tartılır ve ağırlık (W2) değeri not edilir. Isıl dengenin sağlanması için beklenir ve sonrasında termometre ile sıcaklık ölçümü yapılır.

Toplamda 3 ölçüm yapılacak şekilde deney tekrarlanır. Deneyler sonuçlandırıldıktan sonra eşitlik yardımıyla özgül ağırlık değerleri hesaplanabilir.

Özgül ağırlık hesaplaması
Özgül ağırlık hesaplaması

Hesaplanan GS değerleri sıcaklık katsayısı A ile çarpılarak düzeltilmiş değerler elde edilir. Bu değerler arasında tutarlılık olmalı ve farklılıklar %2 – %3 seviyesini geçmemelidir. 3 değerin ortalaması alınarak zeminin özgül ağırlığı bulunur. Burada WS deneyde kullanılan kuru numune ağırlığı, WW zemin katı kısmına eşdeğer hacimde su ağırlığıdır. A katsayısına ait tabloda sunulmuştur.

Özgül Ağırlık GS Düzeltme Katsayısı (a)
2.950.94
2.900.95
2.850.96
2.800.97
2.750.98
2.700.99
2.651.00
2.601.01
2.551.02
2.501.03
2.451.05