可塑性的测定

    塑性指数法包括了液限与塑限两个测定内容：液限是粘土呈可塑性状态时的上限含水量，如粘土中含水量超过液限即进入流动状态；塑限是粘土呈可塑状态时的下限含水量，当粘土中含水量低于塑限时，即进入半固体状态。

    液限与塑限之差为塑性指数。

    1、仪器设备

    液限仪（华氏平衡锥，参见图1）

    普通天平

    调泥刀、调泥皿

    烘箱

    0.5毫米孔径筛

    研体

    2、试样制备

    （1）取100克左右天然含水量的样品2份，用手捏碎，通过0.5毫米孔径（若试样较干时，可放入研钵中研碎再过筛）。

    （2）将过筛的试样分别放在调土器皿中（一份为液限试样，一份为塑限试样），加适量的水拌和均匀（加水量随粘土性质而异，通常定液限者加水30-50％，定塑限者加水20-30％），复盖备用。

    3、操作步骤

    （1）液限法

    ①将预备好的试样再仔细的拌和一次，制成适当大小的圆柱泥团，置于掌心，即用平衡锥检验其稠度大致情况（以平衡锥下落深度为准）。然后才正式将泥料装入试样杯。装料时可以圆柱泥团的形式或用刮刀分层装入试样杯（试样杯规格内径45毫米，高45毫米）。在装料过程中，注意勿使土内聚集空气，并不时予以轻敲，以除去杯内气泡。然后用刮刀将多余的土料刮去，使其与杯口齐。

    ②将平衡锥用布擦净，并用少量的凡士林涂于锥身及尖端。

    ③提住锥体的手柄，使圆锥垂直、轻轻地放在泥料面上（尖端刚与泥面接触），任其自身重量沉入土中。

    ④若锥体经15秒钟自由落入试样的深度小于10毫米，则表示土中含水量低于液限。此时需加入少量的水于试样中，重新拌和，然后重复试验其落入深度。

    ⑤当锥体沉入试样的深度恰为10毫米时，即表示达到液限。

    ⑥同一杯中的试样，所试验的各点的结果应一致，当锥体下沉深度均为10毫米时，从杯中取出约5-10克湿土，测定其含水量（％），即得粘土的液限（W_T）。

    （2）塑限法（搓条法）

    ①取拌和均匀的试样，用手搓捏成圆球或椭圆形，使其达到塑性状态。然后放在玻璃板上，用手掌（不准用手指）轻压，滚搓成直径为3毫米的圆条。此时如果泥条尚未断裂，则用手将泥条混成一团（以减少含水量），再依上法搓滚，如此反复搓滚，直至土条搓成直径为3毫米时出现分段（每段为8-10毫米）、断裂为止（先产生裂缝再进行断裂）。

    ②迅速收集约5-10克的断裂土条装入皿内，测定其含水量（％），即得粘土的塑限（W_P）。

    此法系人工操作，因操作者熟练程度不同，所得结果很不稳定，用下式计算塑性指数（W_n）。

    W_n = W_T - W_P

    4、记录表格及计算

液限及塑限测试报告单

试样来源                      样品名称                  测定日期_______

    检验者                 

    试样测试结果按下式计算：

    式中W_T一一液限；

    W_P一一塑限；

    G₁一一皿与湿试样重，克；

    G₂一一皿与干试样重，克；

    G₀一一皿重，克。

    W_n = W_T - W_P

    式中W_n一一塑性指数。

    （二）塑性指标法

    塑性指标法是泥料可塑性的直接测定方法，系采用一定直径的泥球，在外力作用下发生变形并开始产生裂纹，以应力（变形力）与应变（变形量）的乘积来表示可塑性的程度。

    1、仪器设备

    塑性指标仪（附弹丸）（见图2）

    普通天平

    衬布（或塑性布）

泥球定量模型（双合模）

    2、试样制备

    （1）取通过0.5毫米孔径筛的风干试料约500克，加水调和并充分捏练至达标准工作稠度并致密的软泥。

    （2）从软泥块上割取略大于制泥珠所需要的泥块，放入球径为46毫米的双合模型内压制定型，余泥用潮湿麻布或塑料布覆盖。

    （3）根据以上定量的结果，称取一定重量的泥块若干份，很快地用手将泥块搓成直径为46毫米的圆球（近似值，允许误差1毫米）。

    作好的试样应尽快进行试验或盛放在封闭器内，使泥块不致徐徐变干，影响测定结果。

    3、操作步骤

    （1）将制成的试样放在平盘3的中央。

    （2）将金属杆1降下，使其下面的平盘4与试样表面稍稍接触，用螺钉固定。

    （3）从镜子中检查试样的外表，记录杆在标尺上的位置。

    （4）在上面的圆盘5上放置一个容器，然后松开夹紧螺钉，开始把弹丸逐渐地加入容器中，随着弹丸荷重的增加在某一瞬间可以从镜子内看出在泥球上有裂纹出现。

    （5）此时应立即停止向容器内加入弹丸，并借螺钉固定杆的位置，记录下降后的杆尺位置以及试样在该荷重下的变形大小（厘米）。

    （6）称出容器内加入弹丸的重量（杆1、平盘4与5的重量在试验前预先称过）。

    将试验结果填写在记录表中，并按公式计算。

    4、记录表格及计算

    塑性指标测试报告单

    样品名称                                                        测定日期