ASTM D1140-17
Стандартные методы испытаний для определения количества материала размером менее 75 мкм (№ 200) через сито в почвах путем промывания

Стандартный №

ASTM D1140-17

Дата публикации

2017

Разместил

American Society for Testing and Materials (ASTM)

состояние

быть заменен

быть заменен

ASTM D1140-25

Последняя версия

ASTM D1140-25

---

сфера применения

Обзор стандарта и техническая база

ASTM D1140-17 — специализированный метод испытаний, разработанный Комитетом D18 по грунтам и скальным породам Американского общества по испытаниям и материалам (ASTM). Он специально разработан для определения доли материала в грунте, проходящего через 75-мкм сито (сито № 200). Первоначально утвержденный в 1950 году, последний пересмотренный вариант был опубликован в 2017 году, заменив издание 2014 года.

Принцип метода и область применения

Этот стандарт основан на принципе мокрого просеивания с использованием промывки водой для отделения мелких частиц от крупнозернистой матрицы. Суть метода заключается в отделении частиц размером менее 75 микрон от крупнозернистой матрицы с помощью потока воды, а процентное содержание мелких частиц рассчитывается на основе потери массы. Этот стандарт применим к образцам почвы с максимальным размером частиц 75 мм (3 дюйма). Однако следует отметить, что процесс промывки водой также удаляет растворимые вещества, что делает невозможным разделение содержания мелких частиц и растворимых веществ.

Сравнительный анализ двух методов испытаний

Сравнительные параметры	Метод A (несвязный грунт)	Метод B (связный грунт)
Применимые типы грунтов	Несвязный грунт с малой или нулевой пластичностью мелкого заполнителя	Связный грунт с пластичностью и легкой адгезией мелкого заполнителя
Метод диспергирования	Замачивание в чистой воде в течение ≥10 минут	Замачивание в растворе диспергатора в течение ≥2 часов
Требования к диспергенту	Не нужно добавлять	Раствор гексаметафосфата натрия (рекомендуется 40 г/1000 мл)
Сложность эксплуатации	Относительно просто	Требуется подготовка диспергента, которая занимает много времени
Требования к точности	Те же стандарты контроля точности

---

Основное оборудование и технические характеристики

Стандарт устанавливает четкие требования к испытательному оборудованию: Промывочное сито 75 мкм должно соответствовать спецификации E11, с высотой рамки сита не менее 50 мм для предотвращения потерь материала; весы должны соответствовать спецификации D4753 и иметь чёткость показаний до четырёх значащих цифр; температура сушильной печи должна поддерживаться на уровне 110±5°C. Для повышения износостойкости особенно рекомендуются сита из нержавеющей стали, а для защиты моечного сита от повреждений крупными частицами можно использовать защитный экран.

Подготовка образцов и требования к качеству

Подготовка образцов осуществляется в соответствии со строгими стандартами контроля качества, при этом минимальные требования к сухой массе определяются на основе максимального размера частиц:

Максимальный размер частиц (проход 100%)	Минимальная сухая масса (до 1%)	Минимальная сухая масса (до 0,1%)
9,5 мм (3/8 дюйма)	165 г	-
19,0 мм (3/4 дюйма)	1,3 кг	-
76,2 мм (3 дюйма)	70 кг	-
4,75 мм (№ 4)	-	200 г

---

Анализ точности и смещения испытаний

На основе данных межлабораторного сравнения из Программы испытаний эталонных почв ASTM стандарт предоставляет подробные характеристики точности:

Для высокопластичной глины CH (содержание мелких фракций 99%) стандартное отклонение повторяемости в помещении составило 0,15%, а стандартное отклонение межлабораторной воспроизводимости — 0,22%. Для плохо рассортированного песка SP (содержание мелких фракций 2%) соответствующие стандартные отклонения составили 0,20% и 0,36% соответственно. Эти данные указывают на то, что метод имеет лучшую стабильность испытаний для грунтов с высоким содержанием мелких фракций.

Рекомендации по применению и внедрению в инженерии

Руководство по выбору метода: в реальных инженерных приложениях рекомендуется сначала классифицировать грунт в соответствии с Методикой D2488 и определить его характеристики сцепления, прежде чем выбрать подходящий метод. Для переходных грунтов можно провести предварительное испытание, чтобы сравнить результаты двух методов.

Точки контроля качества: ① Сито должно регулярно проверяться (12-месячный цикл); ② Температура воды должна быть близка к комнатной температуре, чтобы предотвратить тепловое расширение и сжатие сита; ③ Избегайте засорения сита и потери материала; ④ Для образцов почвы, содержащих органические вещества или обладающих высокой пластичностью, для определения сухой массы можно использовать альтернативный метод, описанный в пункте 10.1.3.

Примечания по интерпретации данных: Результаты испытаний отражают общие потери при промывке водой, включая мелкие частицы и растворимые вещества. Для почв с высокой засоленностью для всестороннего анализа следует комбинировать другие методы разделения. Если большое количество материала проходит через сито 75 мкм во время последующего анализа сухого просеивания, это может указывать на недостаточную эффективность промывки водой или деградацию почвы.

Эволюция стандартов и технологическое развитие

В издании 2017 года в первую очередь пересмотрена таблица минимальных требований к качеству для ясности, а также таблицы 1 и 2 в разделе 13 были перенумерованы в таблицы 2 и 3 с учетом добавления таблицы 1 в разделе 9.4. Эти изменения отражают стремление стандарта к постоянному совершенствованию и лучшему удовлетворению практических потребностей инженерной практики.

Этот стандарт, используемый совместно со стандартами анализа размера частиц, такими как D422 и D6913, обеспечивает надежную основу данных о содержании мелких частиц при проектировании геотехнических сооружений и имеет важное прикладное значение в таких областях техники, как отсыпка дорожного полотна, обработка фундаментов и строительство плотин из грунта и камня.

ASTM D1140-17 Ссылочный документ

• ASTM C702 Стандартная практика уменьшения выборки заполнителя до контрольного размера
• ASTM D1586  Стандартный метод испытаний на проникновение и отбор проб почвы из разделенного ствола
• ASTM D1587 Стандартная практика отбора проб грунтов из тонкостенных трубок для геотехнических целей
• ASTM D2216  Стандартный метод лабораторного определения содержания воды (влаги) в почве и горных породах по массе
• ASTM D2487 Стандартный метод испытаний для классификации грунтов для инженерных целей
• ASTM D2488 Стандартная практика описания и идентификации почв (визуально-ручная процедура)
• ASTM D3740 Стандартная практика минимальных требований для агентств, занимающихся испытаниями и/или проверкой грунтов и горных пород, используемых при инженерном проектировании и строительстве
• ASTM D422 Стандартный метод испытаний для гранулометрического анализа почв
• ASTM D4753 Стандартные спецификации для оценки, выбора и спецификации весов и весов для использования при испытаниях почвы, горных пород и строительных материалов
• ASTM D6026  Стандартная практика использования значащих цифр в геотехнических данных
• ASTM D653 Стандартная терминология, относящаяся к почве, горным породам и содержащимся в них жидкостям
• ASTM D6913 Стандартные методы определения гранулометрического состава (градации) почв с использованием ситового анализа
• ASTM D75 Стандартная практика выборки агрегатов
• ASTM E11 Стандартные спецификации на проволочную ткань и сита для целей испытаний
• ASTM E145 Стандартные спецификации для печей с гравитационной конвекцией и принудительной вентиляцией
• ASTM E177 Стандартная практика использования терминов «точность» и «предвзятость» в методах испытаний ASTM
• ASTM E691 Стандартная практика проведения межлабораторного исследования для определения точности метода испытаний

ASTM D1140-17 История

• 2025 ASTM D1140-25 Стандартные методы испытаний для определения количества материала, проходящего через сито с отверстиями 75 мкм (No. 200), в почвах методом промывки
• 2017 ASTM D1140-17 Стандартные методы испытаний для определения количества материала размером менее 75 мкм (№ 200) через сито в почвах путем промывания
• 2014 ASTM D1140-14 Стандартные методы испытаний для определения количества материала через сито мельче 75 мкм (№ 200) в почвах путем промывания
• 2000 ASTM D1140-00(2006) Стандартные методы определения количества материала в почвах размером менее 200 (75–956 м) сита
• 2000 ASTM D1140-00 Стандартные методы определения количества материала в почвах более мелкого, чем сито № 200 (75 мкм)

стандарты и спецификации