METODO 6
DETERMINAZIONE DELLA DISTRIBUZIONE DELLA
DIMENSIONE DELLE PARTICELLE (TESSITURA)
PER MEZZO DELL'IDROMETRO
1. Oggetto e campo di applicazione
Descrizione di un metodo per la determinazione della distribuzione
dimensionale delle particelle del terreno, definita anche tessitura,
limitatamente alle particelle che passano al setaccio dei 2 mm.
Il metodo e' applicabile a tutti i terreni con un contenuto di
carbonio organico non superiore a 30 g/kg.
2. Principio
2.1. La tessitura viene determinata sulla base delle variazioni nel
tempo della massa volumica di una sospensione di suolo. I valori di
massa volumica sono messi in relazione in modo empirico alla
dimensione delle particelle, in maniera che, scegliendo opportuni
tempi, una lettura di massa volumica puo' essere una misura di una
data dimensione delle particelle.
2.2. La massa volumica viene misurata con speciali idrometri il cui
stelo e' tarato direttamente in unita' di misura (nel caso dell'ASTM
152H direttamente in g/l). Questi valori si riferiscono alla
quantita' di particelle inferiori ad un determinato diametro in una
sospensione contenente il terreno secco.
3. Interferenze
Il metodo non prevede pretrattamenti per rimuovere la sostanza
organica o il carbonato di calcio. I risultati sono quindi
approssimati se il suolo contiene parecchia sostanza organica o
calcare. Risultati migliori sono ottenuti con opportuni
pretrattamenti (cfr. metodo 5).
4. Reagenti
Nel corso dell'analisi utilizzare acqua distillata o di purezza
equivalente e reagenti di qualita' analitica riconosciuta.
4.1. Sodio esametafosfato, (NaPO3)6, soluzione 50 g/l: sciogliere 50
g di (NaPO3)6 in 1000 ml di acqua. Conservare al riparo dalla luce e
sostituire la soluzione almeno una volta al mese.
4.2. 2-Ottanolo, C6H13CH(OH)CH3, o agente antischiuma volatile simile
(etanolo o metanolo).
5. Apparecchiatura
Corrente attrezzatura da laboratorio e in particolare:
5.1. Cilindri per idrometro di Bouyoucos con diametro di circa 60 mm,
tarati a 1000 ml (ASTM CL 271).
5.2. Densimetro con scala Bouyoucos in g/l (ASTM 152H).
5.3. Cronometro.
5.4. Dosatore da 100 ml.
5.5. Disaggregatore (ASTM D-422/CL 272A).
5.6. Termometro con scala da 0 a 50 C, divisione 1C.
6. Procedimento
6.2. Preparazione del campione per l'analisi
Preparare il campione come descritto nel metodo 2, setacciato a 2 mm.
6.2. Presa del campione
In un becher da 250 ml trasferire le seguenti quantita' di campione:
6.2.1 suoli sabbiosi: 100 g;
6.2.2 altri suoli: 50 g.
6.3. Dispersione
6.3.1. Aggiungere 100 ml di soluzione 4,1, mescolare e lasciare a
riposo per una notte.
6.3.2. Porre la sospensione nel bicchiere metallico dell'agitatore
5.5 ed aggiungere acqua fino a 5 cm dall'orlo del bicchiere.
Collegare il bicchiere all'agitatore e agitare per due minuti a da
14.000 a 16.000 giri/minuto oppure per nove minuti a 900 giri/minuto.
6.3.3. Versare quantitativamente il contenuto del bicchiere nel
cilindro di sedimentazione 5.1 e portare a 1000 ml con acqua.
Tappare il cilindro ed effettuare 20 doppi capovolgimenti completi
per omogeneizzare al massimo la sospensione. Operare lentamente per
evitare di emulsionare il liquido.
6.4. Lettura del campione
6.4.1. Porre il cilindro a riposo e da questo istante iniziare a
misurare il tempo di sedimentazione. Se necessario aggiungere
rapidamente alcune gocce di agente antischiuma.
6.4.2. Scegliere il tempo per la prima lettura, in funzione delle
dimensioni delle particelle che si intendono individuare, secondo la
tabella 6.1.
6.4.3. Un minuto prima del tempo prescelto immergere il densimetro
5.2 nella sospensione, accompagnandolo nella discesa con la mano ed
effettuare la prima lettura al tempo esatto, calcolato dal momento in
cui il cilindro e' stato posto a riposo.
6.4.4. Estrarre il densimetro dalla sospensione e misurare la
temperatura immergendo non troppo profondamente il termometro 5.6.
per evitare di rimescolare la sospensione.
6.4.5. Dopo 24 ore, effettuare la seconda lettura della massa
volumica e della temperatura, con le medesime modalita'.
6.5. Lettura della soluzione disperdente
Porre 100 ml di soluzione 4.1 in un cilindro 5.1 e portare a volume
con acqua. Effettuare la lettura a 20 (piu' o meno) 0,1 C con le
modalita' indicate in 6.4.3. Porre la massima attenzione alla
temperatura di lettura.
7. Espressione dei risultati
7.1. La distribuzione dimensionale delle particelle si esprime in
g/kg, senza cifre decimali.
7.2. Le quantita' Wn di particelle presenti nelle diverse frazioni
esaminate si ricavano dalla relaizone:
Wn = Dn + 0,36 . (Tn - 20) - D0
Pertanto:
D1 + 0,36 per (T1 - 20) - D0
C1 = 1000 - 1000 . -----------------------------
P
C2 = 1000 - C1 - C3
D2 + 0,36 per (T2 - 20) - D0
C3 = 1000 . ------------------------------
P
dove:
C1 e' la frazione granulometrica piu' grossolana, espressa in g/kg
nel terreno;
C2 e' la frazione granulometrica intermedia, espressa in g/kg nel
terreno;
C3 e' la frazione granulometrica piu' fine, espressa in g/kg nel
terreno;
D0 e' la massa volumica della soluzione 4,1 (cfr. 6.5);
D1 e' la massa volumica alla prima lettura (cfr. 6.4.3);
D2 e' la massa volumica alla seconda lettura (cfr. 6.4.5);
T1 e' la temperatura alla prima lettura (cfr. 6.4.4);
T2 e' la temperatura alla seconda lettura (cfr. 6.4.5);
P e' la massa del terreno sottoposto ad analisi, in grammi.
7.3. Non essendovi un accordo generalizzato sulla definizione delle
diverse frazioni (sabbia, limo, argilla, ecc.), e' preferibile
descrivere i risultati dell'analisi in termini dimensionali. Qualora
si utilizzino nomi comuni, deve essere riportato lo standard di
riferimento (cfr. tabella 5.3).
7.4. Presentare i risultati sotto forma tabellare o utilizzando i
dati per costruire una curva cumulativa di distribuzione.
Classificazione diametro Tempo di
USDA ISSS um misurazione
Argilla Argilla
---------------------------- 2 24 ore 0 min 0 sec
Limo Limo
---------- 20 0 ore 5 min 0 sec
Sabbia
--------------- 50 0 ore 0 min 40 sec
Sabbia
---------------------------- 2000
Scheletro Scheletro
Tabella 6.1. Tempi di misurazione con l'idrometro.