Pyknometermethoden

Een pyknometer is niet meer dan een nauwkeurige maatbeker, die dient om het volume van de korrels vast te stellen door middel van de volgende procedure, die bij een constante temperatuur dient plaats te vinden.

Eerst wordt een hoeveelheid korrels in de droogstoof bij een temperatuur van 110 ± 5°C gedroogd, met een vijzel van elkaar losgemaakt, na afkoeling tot kamertemperatuur in de pyknometer gebracht en nauwkeurig gewogen; de massa van de droge grond is m_k; die van de pyknometer bedraagt m_p. De hoeveelheid korrels is afhankelijk van de grootte van de pyknometer. In een gebruikelijke pyknometerinhoud van 100 cm³ wordt gewoonlijk 15 tot 30 g grond beproefd. De massa van de volledig met gedestilleerd water gevulde pyknometer is bekend: (m_p + m_w).

Bij de normale pyknometermethode wordt aan de droge grond in de pyknometer zoveel gedestilleerd water toegevoegd dat de grond volledig onder water komt te staan. Daarna worden eventueel nog in het monster aanwezige luchtbellen verwijderd door deze te evacueren of door het water aan de kook te brengen met behulp van een brander. Nadat de pyknometer verder tot aan de ijkstreep wordt gevuld met ontlucht water bedraagt de totale massa: m_p + m_k+w. Nu kan de dichtheid van het korrelmateriaal worden berekend met behulp van de formule:

Hieruit volgt:

Het volumiek gewicht van het korrelmateriaal bedraagt γ_s [kN/m³] = 9,81 ρ_s [t/m³].

De bovenbeschreven werkwijze kan sterk worden vereenvoudigd door toepassing van de zogenaamde ondergedompelde-pyknometerbepaling. Daarbij worden de droging, het losmaken van de korrels en voor een deel ook de tijdrovende verdrijving van lucht uit het monster vermeden. De procedure verloopt dan als volgt.

De pyknometer wordt eerst in lege staat gewogen (m_p). Daarna wordt de pyknometer ondergedompeld in water; het ondergedompelde gewicht komt overeen met een massa van mop. Wanneer beide massa’s bekend zijn, wordt aan de vochtige grond in de pyknometer zoveel gedestilleerd water toegevoegd dat de grond onder water staat, waarna eventueel aanwezige lucht wordt verwijderd op een wijze zoals hierboven beschreven bij de normale pyknometerbepaling. Nadat de pyknometer volledig is gevuld met water, wordt hij ondergedompeld in water gewogen; het ondergedompelde gewicht komt overeen met een massa van m_{o(p + k’+ w)}. Nadat het monster in de pyknometer is ingedampt, wordt de droge korrelmassa m_k bepaald.

De dichtheid van het korrelmateriaal kan nu worden berekend aan de hand van de formule:

Het volumiek gewicht van het korrelmateriaal bedraagt γ_s [kN/m³] = 9,8 ρ_s [t/m³].