🏗️ 测定土的颗粒密度(固体颗粒密度 ρs = 颗粒干质量 / 其体积)——液体比重瓶法(比重瓶装试样与不装试样时控制液体积之差,温度恒定在 ± 0,5 °C 内,用真空、加热或振动去除空气;烘干试样——方法 A——或湿试样——方法 B)或气体比重瓶法(气体置换,优选氦气),PN-EN ISO 17892-3
三句话速览
土的颗粒密度是其固体颗粒的干质量除以颗粒体积。本标准给出两种方法:液体比重瓶——颗粒体积由装满控制液的比重瓶在有试样和无试样时的质量差得出,须恒温并去除空气;以及气体比重瓶——体积由气体压力确定(优选氦气)。该检测依据 PN-EN ISO 17892-3:2016-03;认可范围中的覆盖情况(读取于 03.10.2026):数据库副本中 5 家实验室、8 条记录,PCA 中 6 家实验室、7 行(AB 023 仅在 PCA 中);“实验室”标签页(“PN-EN ISO 17892-3”)——生产服务器上 5 家。整个程序共 5 个步骤;主要用于:岩土勘察中的土——按 EN 1997-1 和 EN 1997-2 要求测定颗粒密度(1)、颗粒小于约 4 mm 的土(50 ml 液体比重瓶)和有机土(比重瓶 ≥ 100 ml)(1、5.1.3)、土——PCA 中 6 家实验室认可范围内用液体或气体比重瓶法测定的颗粒密度。
要点速览
- 标准: PN-EN ISO 17892-3:2016-03
- 类别: 建筑
- 操作步骤数: 5
- 状态(截至 03.10.2026): PN-EN ISO 17892-3:2016-03(英文版)无废止注明(PKN 检索,03.10.2026);EN ISO 17892-3:2015——“Published”(iTeh)
- 定义(3.1): ρs = 颗粒干质量 / 其体积
- 液体比重瓶(4.3.1): ≥ 50 ml,磨口塞,毛细管
概述
本标准涵盖的内容。标准正文我们读的是两个 iTeh 样本:SIST EN ISO 17892-3:2016(标题页、欧洲前言,以及 ISO 17892-3:2015 的标题页、目录和附有更正版勘误清单的前言)和 ISO 17892-3:2015(英文;从引言经第 1–4 章直至 5.1.4.2.5(含))。样本之外的是方法 B 的其余部分、气体比重瓶法(5.2)、计算(6)、试验报告(7)、附录 A(校准、维护和检查)和参考文献。
依据 EN ISO 17892-3:2015 和 ISO 17892-3:2015 文本(前言、引言、第 1–4 章、5.1–5.1.4.2.5)。EN ISO 17892-3 由 CEN/TC 341“岩土勘察与试验”(秘书处 BSI)与 ISO/TC 182“岩土工程”合作制定;CEN 于 05.12.2015 批准,取代 CEN ISO/TS 17892-3:2004。ISO 17892-3:2015(第一版,更正版 2015-12-15)取代 ISO/TS 17892-3:2004 及其勘误 Cor.1:2006;更正版主要在定义 3.1 中加入“干”字,在 4.3.2 中规定温度范围,在 6.1.2 中规定 ρL 的温度,在 5.2.4.3 中增加测定体积的替代方法,并将公式 (7) 中的系数改为 10⁻⁶(原为 10⁶)。范围(1):在岩土勘察中用两种方法测定土的颗粒密度——液体置换比重瓶和气体置换比重瓶;液体法适用于颗粒小于约 4 mm(或破碎至该尺寸)的土,较粗材料用较大的比重瓶;气体法的粒径受仪器试样容器限制;本标准满足 EN 1997-1 和 EN 1997-2 的要求;孔隙水中溶解的盐可能影响结果,其补偿超出本标准范围。引用文件(2):ISO 17892-1、ISO 14688-1。定义(3.1):固体颗粒密度 ρs——颗粒干质量除以其体积。仪器(4):天平精度为 0,01 g 或称量土质量的 0,1 %(取较大者);装有自指示干燥剂的干燥器;分样器(或四分法);强制通风烘箱,不得使颗粒被气流带走;带软头杵的研钵;容量至少 50 ml、带磨口塞和毛细管的液体比重瓶;温度范围 (10–30) °C、波动不超过 ± 0,5 °C 的水浴或恒温室;精度 0,1 °C 的温度测量(最好在比重瓶塞中);真空泵或水抽气泵;已知密度的控制液——通常为蒸馏水、软化水或去离子水,也可用己烷或煤油;带试样室和膨胀室、阀门及精度 0,1 kPa 或工作压力 0,1 % 压力表的气体比重瓶;优选纯度 > 99,5 % 的氦气,使用其他气体须在报告中注明。参考测量(5.1.2):空的干燥比重瓶质量 m0;比重瓶无气泡地装满液体,在水浴中至少 1 h(在恒温室中至少 16 h);将液面调至毛细管顶端;擦干外表面后立即称重 m1——延迟会因热膨胀导致液体损失。试样(5.1.3):按 ISO 17892-1 烘干或湿态;具有代表性,干质量至少 10 g,使用 50 ml 比重瓶时须通过 4 mm 筛(较粗颗粒须破碎或改用更大的比重瓶);用研钵打散细粒土团聚体;存在封闭孔隙时结果可能偏低——如需矿物真实密度须将试样破碎;以有机质为主的材料——用容量至少 100 ml 的比重瓶,试样体积至少占 75 %(注:有机组分密度常低于 1 Mg/m3)。试验执行(5.1.4):至少测定两次;若相差超过 0,03 Mg/m3——重做;方法 A(烘干试样):比重瓶加试样质量 m2,加液体浸没试样 10–20 mm,通过振动、缓慢加热或真空去除空气(细粒土建议加热或真空),加满后按 5.1.2.2–5.1.2.5 操作,称重 m3;方法 B(湿试样):从加液浸没到称 m3 的步骤相同,称 m3 后取出试样按 ISO 17892-1 烘干至恒重(m4)。
状态(截至 03.10.2026)。PKN 检索(检索词“PN-EN ISO 17892-3”,03.10.2026)显示 2 项:PN-EN ISO 17892-3:2016-03(英文版,“引入:EN ISO 17892-3:2015 [IDT]、ISO 17892-3:2015 [IDT]”)无废止注明,以及已废止的 PKN-CEN ISO/TS 17892-3:2009(波兰文版,比重瓶法)。在 iTeh 目录中(读取于 03.10.2026),EN ISO 17892-3:2015 的状态为“Published”(阶段 60.60,16.12.2015),取代 CEN ISO/TS 17892-3:2004 及勘误 AC:2005;ISO 17892-3:2015 的状态为“Published”。土的密度由关于 PN-EN ISO 17892-2 的单独条目介绍,颗粒级配见关于 PN-EN ISO 17892-4 的条目。
实验室数量及形式(认可范围数据库副本,载入至 17.09.2026,读取于 03.10.2026)。编号 17892-3 出现在 5 家实验室的 8 条记录中:AB 283、AB 962、AB 1770(4 条记录——两个项目,各重复一次)、AB 1778、AB 1905。在现行 PCA 文件中(读取于 03.10.2026,版次从 24.09.2024 至 22.06.2026),该编号出现在 6 家实验室的 7 行中——数据库副本中的五家(AB 1770——2 行,其余各 1 行;AB 1770 范围的 PDF 文件包含两份相同文件——我们只计一次)以及 AB 023(1 行,“PN-EN ISO 17892-3:2016-03”,土,气体比重瓶法,未给出测量范围),其项目既不在数据库副本中,也不在标签页上。写法为“PN-EN ISO 17892-3:2016-03”(AB 023、AB 283、AB 962、AB 1778),带“p. 5.1”和“p. 5.2”条款(AB 1770),以及与 PN-B-04481:1988 并列(AB 1905)。这些项目均未暂停。“实验室”标签页(“PN-EN ISO 17892-3”)显示数据库副本中的 5 家实验室(不含 AB 023)——已于 03.10.2026 在生产服务器 labcoda.pl 上通过该标签页的查询核实。
实验室检测什么(PCA 中的项目)。土——颗粒密度(AB 283 为“土骨架颗粒密度”):液体比重瓶法(AB 1770 按 p. 5.1、AB 1778、AB 1905),气体比重瓶法(AB 023、AB 283、AB 1770 按 p. 5.2);AB 962 未注明方法。均未给出测量范围。AB 283、AB 962 和 AB 1770 的范围为双语(波兰文和英文)。
容易得到看似正确结果的环节。温度方面:在水浴中平衡至少 1 h 或在恒温室中 16 h,波动不超过 ± 0,5 °C,取出后立即称重(5.1.2.3、5.1.2.6)。空气方面:须去除试样中的空气——细粒土用加热或真空,而非仅振动(5.1.4.1.2)。试样方面:干质量至少 10 g,50 ml 比重瓶用 4 mm 筛;有机土——比重瓶 ≥ 100 ml,装填 ≥ 75 %(5.1.3)。封闭孔隙方面:不破碎结果可能偏低(5.1.3.3)。重复性方面:两次测定相差不超过 0,03 Mg/m3(5.1.4)。孔隙水中的盐方面:可能影响结果(1,注 2)。气体方面:使用氦气以外的气体须在报告中注明(4.4.2)。
我们不提供的内容。气体比重瓶程序(5.2)、颗粒密度公式(6)、试验报告内容和附录 A 的校准要求我们未阅读。我们也不提供 PN-B-04481:1988 的内容。
方法原理
颗粒密度为土颗粒干质量除以其体积。液体比重瓶法由装满控制液的比重瓶在无试样和有试样时的质量差确定颗粒体积(去除空气并使温度平衡在 ± 0,5 °C 内);气体比重瓶法由试样室和膨胀室中的气体压力(优选氦气)确定。至少测定两次,结果相差不超过 0,03 Mg/m3。
应用领域
- 岩土勘察中的土——按 EN 1997-1 和 EN 1997-2 要求测定颗粒密度(1)
- 颗粒小于约 4 mm 的土(50 ml 液体比重瓶)和有机土(比重瓶 ≥ 100 ml)(1、5.1.3)
- 土——PCA 中 6 家实验室认可范围内用液体或气体比重瓶法测定的颗粒密度
关键参数
| 参数 | 数值 |
|---|---|
| 状态(截至 03.10.2026) | PN-EN ISO 17892-3:2016-03(英文版)无废止注明(PKN 检索,03.10.2026);EN ISO 17892-3:2015——“Published”(iTeh) |
| 定义(3.1) | ρs = 颗粒干质量 / 其体积 |
| 液体比重瓶(4.3.1) | ≥ 50 ml,磨口塞,毛细管 |
| 温度(4.3.2、4.3.3、5.1.2.3) | (10–30) °C,波动 ≤ ± 0,5 °C,测量精度 0,1 °C;平衡 ≥ 1 h(水浴)或 ≥ 16 h(恒温室) |
| 试样(5.1.3) | 干质量 ≥ 10 g,4 mm 筛(50 ml 比重瓶);有机土——比重瓶 ≥ 100 ml,≥ 75 % 体积 |
| 天平(4.2.1) | 0,01 g 或称量土质量的 0,1 %(取较大者) |
| 一致性(5.1.4) | 至少测定 2 次,差值 ≤ 0,03 Mg/m3 |
| 气体比重瓶(4.4) | 压力表 0,1 kPa 或工作压力的 0,1 %;氦气 > 99,5 % |
| 认可范围中的覆盖情况(读取于 03.10.2026) | 数据库副本中 5 家实验室、8 条记录,PCA 中 6 家实验室、7 行(AB 023 仅在 PCA 中);“实验室”标签页(“PN-EN ISO 17892-3”)——生产服务器上 5 家 |
标准
- 标准编号
- PN-EN ISO 17892-3:2016-03
- 标准名称(波兰语)
- Rozpoznanie i badania geotechniczne — Badania laboratoryjne gruntów — Część 3: Badanie gęstości właściwej
- 标准名称(英语)
- Geotechnical investigation and testing — Laboratory testing of soil — Part 3: Determination of particle density
分步操作程序
-
参考测量
空比重瓶质量 m0;装液的比重瓶温度平衡、擦干并称重 m1。PN-EN ISO 17892-3:2016-03 无废止注明(03.10.2026)。
-
试样
干质量至少 10 g,通过 4 mm 筛;烘干(方法 A)或湿态(方法 B)。
-
去除空气
加液浸没 10–20 mm,用振动、加热或真空去除空气。
-
称重
加满,平衡温度,称 m3;方法 B 中将试样烘干并称 m4。
-
结果
至少两次测定,相差不超过 0,03 Mg/m3;公式(第 6 章)我们不提供。
所需设备与仪器
| 设备 | 示例 | 参考价格 |
|---|---|---|
| 液体比重瓶 | 至少 50 ml,带毛细管的磨口塞,可带温度计(4.3.1) | — |
| 水浴或恒温室 | (10–30) °C,± 0,5 °C;温度测量精度 0,1 °C(4.3.2、4.3.3) | — |
| 真空泵 | 去除试样中的空气(4.3.4) | — |
| 气体比重瓶 | 试样室和膨胀室、阀门、0,1 kPa 压力表(4.4.1) | — |
| 天平、烘箱、干燥器、研钵 | 天平 0,01 g 或 0,1 %;强制通风烘箱;软头杵(4.2) | — |
试剂、培养基与耗材
| 试剂 | CAS | 详情 |
|---|---|---|
| 控制液 | — | 蒸馏水、软化水或去离子水;也可用己烷或煤油(4.3.5) |
| 氦气 | — | 气体比重瓶用纯度 > 99,5 %;用其他气体须在报告中注明(4.4.2) |
| 自指示干燥剂 | — | 如干燥器中的硅胶(4.2.2) |
职业健康与安全
- 水以外的控制液(己烷、煤油)可能带来健康和安全危害(4.3.5,注)
- 高压氦气瓶——遵守压缩气体操作规则
常见问题
该检测依据哪项标准?
该检测依据的标准为 PN-EN ISO 17892-3:2016-03 — 《Geotechnical investigation and testing — Laboratory testing of soil — Part 3: Determination of particle density》。
该方法的原理是什么?
颗粒密度为土颗粒干质量除以其体积。液体比重瓶法由装满控制液的比重瓶在无试样和有试样时的质量差确定颗粒体积(去除空气并使温度平衡在 ± 0,5 °C 内);气体比重瓶法由试样室和膨胀室中的气体压力(优选氦气)确定。
测量范围和准确度是多少?
状态(截至 03.10.2026):PN-EN ISO 17892-3:2016-03(英文版)无废止注明(PKN 检索,03.10.2026);EN ISO 17892-3:2015——“Published”(iTeh);定义(3.1):ρs = 颗粒干质量 / 其体积;液体比重瓶(4.3.1):≥ 50 ml,磨口塞,毛细管;温度(4.3.2、4.3.3、5.1.2.3):(10–30) °C,波动 ≤ ± 0,5 °C,测量精度 0,1 °C;平衡 ≥ 1 h(水浴)或 ≥ 16 h(恒温室)。
完成检测需要多长时间?
整个程序共 5 个步骤。标准未对每个步骤给出时长——实际用时取决于实验室自身的操作程序。
需要哪些设备?
液体比重瓶、水浴或恒温室、真空泵、气体比重瓶、天平、烘箱、干燥器、研钵。
该检测用于哪些场景?
岩土勘察中的土——按 EN 1997-1 和 EN 1997-2 要求测定颗粒密度(1);颗粒小于约 4 mm 的土(50 ml 液体比重瓶)和有机土(比重瓶 ≥ 100 ml)(1、5.1.3);土——PCA 中 6 家实验室认可范围内用液体或气体比重瓶法测定的颗粒密度。
需要采取哪些安全防护措施?
水以外的控制液(己烷、煤油)可能带来健康和安全危害(4.3.5,注);高压氦气瓶——遵守压缩气体操作规则。
哪家实验室可以开展此项检测?
该检测由通过 ISO/IEC 17025 认可的实验室开展。在 LabCoda 上可按标准编号检索 PN-EN ISO 17892-3。