22　自由膨脹率試驗

22.0.1　本試驗適用于判定無結構力影響的黏性土在水中的膨脹特性，為判別膨脹土提供指標。

22.0.2　本試驗所采用的主要儀器設備應符合下列規定：

1　玻璃量筒：容積50mL，最小刻度值1mL。筒內底面應平整，容積和刻度應校準。

2　量土杯：容積10mL，內徑20mm，高度32.8mm。

3　無頸漏斗：上口直徑50mm～60mm，下口直徑4mm～5mm。

4　攪拌器：由直桿和帶孔圓盤構成，圓盤直徑應小于量筒直徑約2mm，盤上均布孔徑約2mm圓孔（圖22.0.2）。

5　天平：最大稱量200g，最小分度值0.01g。

6　其他：刀片、漏斗支架、取土匙和孔徑0.5mm的篩等。

7　本試驗所用試劑為5％氯化鈉溶液：稱取分析純氯化鈉（NaCl）5g，加純水溶解后稀釋至100mL。

22.0.3　自由膨脹率試驗應按下列步驟進行：

1　用四分對角法取代表性風干土約100g，碾細并通過孔徑0.5mm的篩。

2　將過篩的試樣拌勻，在105℃～110℃下烘至恒量后，置于干燥器內冷卻至室溫。

3　漏斗與量土杯位置圖（圖22.0.3）。

4　從干燥器內取出試樣，用取土匙取適量試樣倒入漏斗中，倒土時取土匙應與漏斗壁接觸，且靠近漏斗底部，邊倒邊用細鐵絲輕輕攪動，避免漏斗堵塞。當量土杯裝滿試樣并開始溢出時，停止向漏斗倒土，移開漏斗，用刀片從中間朝兩邊刮去杯口多余的試樣，稱量土杯中試樣質量。將量土杯中試樣倒入匙中，再次將量土杯按圖22.0.3所示置于漏斗下方，將匙中試樣按上述方法全部倒入漏斗，并落入量土杯中，刮去多余試樣后稱量，準確至0.01g。本步驟應進行兩次平行測定，重復以上操作，進行第二次量樣和稱量，兩次所取試樣的質量差值不得大于0.1g。

5　向量筒內注入30mL純水，并加入5mL濃度為5％的純氯化鈉溶液。將試樣倒入量筒內，用攪拌器攪拌懸液，上近液面，下至筒底，上下攪拌各10次，用純水清洗攪拌器及量筒壁至懸液液面達50mL刻度處，靜置24h。

6　待懸液澄清后，每隔2h測讀一次土面高度，高度應估讀至0.1mL。讀數時視線與土面應在同一平面上，如土面傾斜時，讀數宜取高低液面讀數的平均值。當兩次讀數差值不大于0.2mL時可認為膨脹穩定。用此穩定讀數計算自由膨脹率。

22.0.4　土樣的自由膨脹率應按式（22.0.4）計算，結果應精確至1％：

式中：δef——自由膨脹率（％）；

vw——土樣在量筒中膨脹穩定后的體積（mL）；

v0——試樣初始體積，即量土杯容積，v0=10mL。

22.0.5　本試驗應進行兩次測定，當δef小于60％時，允許差值不應大于5％；當δef大于或等于60％時，允許差值不應大于8％；取其算術平均值，以整數（％）表示。

22.0.6　自由膨脹率試驗記錄應按表22.0.6填列。