astm 指定編號 d 422-63 (1998重新年批准)
土壤顆粒分析標準試驗方法1
本標準發布特定為d 422，所顯示的緊跟在後面的原採用年號，如有修訂，則是最新的修訂年號，圓括號給出的年號則為最新批准的年號，上標ε表示已經從最後一次修訂和批准後，進行了改版。
1. 範圍
1.1本試驗方法包括對土壤顆粒分布定量的測定。用曬測定大於75μm（篩餘在200號篩）的粒徑顆粒分布。
當顆粒分布小於75μm時，用沉積過程測定，使用液體比重計獲得必要的資料（說明1和說明2）。
說明 1—可以用4號（4.75mm）、40號（425μm）或200號（75μm）篩代替10號篩進行分離，無論使用什麼篩，篩號應當在報告中表明。
說明 2—可以提供2種型別的分散裝置：(1)一種高速機械攪拌器，（2）和空氣分散裝置。廣泛的調查顯示空氣分散裝置產生較細緻分散低於20μm的塑性土壤粒，和當使用於砂土時，產生明顯對所有顆粒不太細緻。
順風空氣分散裝置的明確優點，故建議使用空氣分散裝置。2種裝置導致結果在極量，取決於土壤型別、導致土壤顆粒分布的明顯差異，特別是粒徑細於20μm顆粒。
2. 參考文獻
2.1 astm 標準：
d 421 幹製備顆粒分析土壤試件並測定土壤常量的實施規範2。
e 11 試驗用濾網篩規範3。
e 100 astm液體比重計規範4。
3. 試驗裝置
4. 分散劑（擴散劑）
4.1六偏磷酸鈉（有時稱為磷酸鈉）溶液應當用於蒸餾和非礦物質水，配製成40g六偏磷酸鈉/公升的溶液（說明 7）。
說明 7—這種鹽溶液，如果酸性，會緩慢地伴隨離散作用減少的結果還原或水解回正磷酸。溶液應當頻繁配製（至少每月1次）或用碳酸鈉調整ph值8或9，裝溶液的瓶應標有資料。
4.2所有用的水應當是蒸餾水，用於液體比重計試驗的水應當溫度適當，以期在液體比重計試驗過程中準確獲得資料。例如，如果如果沉積圓柱體放入水池中，使用的蒸餾水和礦泉水應當控制水池溫度；如果沉浮圓柱體用於室內，應當控制室內的水溫。
液體比重計試驗的基本溫度應當是68℉（20℃）。小的溫度變化不會引起顆粒物理意義的差異，也不防使用規
定的推導修正值。
5. 試驗樣本
5.1按照d421實施規範準備力學分析試驗樣本，在準備過程中把樣本準備2部分。當1部分包含顆粒篩通過10號篩時，另部分僅篩餘在10（200mm）號篩中。
用試驗目的選擇乾燥透氣土體按d421實施規範規定，應是滿足力學分析的數量如下：
1本試驗方法是d-18土壤與岩石astm委員會的許可權下，並由d18.03土壤紋理結構、質地塑性和密度特點小組委員會直接負責。
現行版本批准於2023年11月21日。原版2023年出版。本版替代d 422– 62。
2astm 標準年鑑，卷 04.08。
3astm 標準年鑑，卷 14.02。
4 astm 標準年鑑，卷 14.03。
5.1.1篩餘在10號篩的顆粒大小，取決於最大顆粒。按下錶：
標稱最大直徑顆粒英吋（公釐這部分的大約最小總量（克）
3/8 （9.5500
4/3 （19.01000
1 （25.42000
1 1/2（38.13000
2 （50.84000
3 （76.25000
5.1.2對於砂性土通過10號篩的顆粒大約115克，對於粉土和黏土，大約是65克。
5.2實施標準d421第5部分已制定了為試驗目的選擇幹氣土壤的稱量，分別使用幹篩和帶水篩，帶水的稱量和乾燥部分在10號篩中的篩餘量方法的條文。從這兩部分篩餘和通過的10號篩的百分比，可按12.
1計算。
說明8—檢查總量值和完全粉碎的土塊稱量通過10篩數量時可能留在10號篩中的數量，並在增加這部分帶水重量的數值和烘乾這部分留在10號篩中的重量數值。
篩餘10號（200mm）篩的篩分
6. 試驗程式
6.1分離篩餘10號（200mm）篩的材料，成一系列3英吋（75 mm）、2英吋（50 mm）、11/2英吋（37.5 mm）、1英吋（25 mm）、3/4英吋（19.
0 mm）3/8英吋（9.5 mm）、4號篩（4.75 mm）和10號篩若干小部分，或依據樣本按需要可能多的小部分，或依據材料對試驗測量的規定。
6.2用使篩豎向和側向移動的方法操作篩。為了保持樣本的在篩的表面連續運動，操作伴隨篩的顛簸。
在任何情況下都不能，用手轉動和操作碎屑迫使其通過篩，繼續篩，直到1分鐘的過篩過程中，過該篩所剩的當使用機械篩時余渣不超過質量的1%。當使用機械篩時，使用的操作方法完全和上述用手操作過篩的方法一樣。
6.3用符合3.1條要求所確認的天平測定每一小部分質量。測量結束後，所使用所有篩的篩餘質量之和應接近等於原過篩材料質量的總量。
通過10號（200mm）部分的液體比重計和篩分
7. 測定液體比重計讀數的復合修正量
7.1剩餘懸浮土壤的百分比公式已在14.3條中給出，公式是依據蒸餾水和非礦物質水的。而在水中所使用的分散劑（擴散劑）和匯出的液體比重應可適當大於蒸餾水或非礦物質水。
7.1.1在68℉（20℃）標定的土壤液體比重計和與本標準溫度不同的溫度變化產生實際不精確的液體比重計讀數。不精確量的增加隨標準溫度變化的增加而增加。
7.1.2生產商液體比重計的莖部，液體形成彎月面的底部標上液體比重計刻度讀數。因此在半月面的底部懸浮土壤不可能有可靠的讀數，讀數必須在頂部測讀並加以修正。
7.1.3作為復合修正和試驗性測定，所例舉的3項淨修正額是重要的。
7.2為了方便，準備乙個系列溫差為1°的預期可能試驗範圍的圖表和復合修正表，並在必要時使用，應當在預期試驗溫度範圍內做2個溫度跨度復合修正的測量。假設2個觀察值之間是直線關係，用計算的中間值修正。
7.3準備1000ml由蒸餾水或非礦物質水與分散劑（擴散劑）等量比例的混合液體，在沉積液體比重計試驗中首先取用。放液體在沉積圓柱體中，並且是圓柱體在恆溫的水池中，設定所使用的2個溫度之一。
當液體溫度變成恒量時，插入液體比重計，當液體比重計達到液體溫度的短暫的時間間隔後，測讀液體比重計莖部形成半月面頂部的讀數。液體比重計151h的復合修正，是這個讀數和1之間差；液體比重計152的復合修正是此讀數和0之間的差。把液體和液體比重計放在另乙個使用的溫度中。
按前述確定復合修正。
8. 吸濕度（吸著水）
8.1當做液體比重計試驗樣本稱重時，稱出10g～15g輔助部分放在乙個小金屬或玻璃容器中。在230±9℉（110±5℃）的烘箱內烘乾樣本到質量恒量，再稱重，記錄其質量。
9. 土樣的離散
9.1當土壤的大多數是黏土和粉土顆粒時，稱出大約50g風乾土壤樣本。當土壤大多數是砂時，樣本應當大約100 g。
9.2把250ml樣本放在燒杯中，覆蓋125ml（40g/ml）六偏磷酸鈉溶液。攪拌土壤使其充分濕潤。使其浸泡至少16小時。
9.3 在浸泡週期結束時，用攪拌設施a或b，進一步分散樣本。如果使用攪拌設施a，把水-土泥漿從燒杯中倒入圖2所示的專用離散杯中。
用蒸餾水和無礦物質水洗掉燒杯中的余渣（說明9）。如果有必要增加蒸餾水或無礦物質水，以便杯子裝滿一半飛的水。攪拌週期為1 分鐘。
說明 9—大號注射器是一種方便注水操作的器具。其它器具包括水洗瓶和帶噴嘴的連線到壓力蒸餾水水箱的軟管。
9.4如果使用攪拌設施b（圖3）去掉蓋帽和連線杯子用橡膠軟管的方法施加空氣壓力。氣壓表（計量器）必須在控制閥和杯子的連線上。
開啟控制閥以便氣壓表（計量器）顯示1 psi(每平方英呎1磅)（7kpa）壓力（說明10）。把燒杯中的水-土泥漿倒入噴漆離散杯，用蒸餾水或非礦物質水沖洗。如果有必要。
增加蒸餾水和非礦物質水，以便杯子總容積是250ml,但不得多於。
說明 10—當把水-土混合物倒入離散杯時，要求1 psi(每平方英呎1磅)的初始壓力以防水-土混合物進入噴氣室。
9.5用蓋帽蓋住杯子，開啟空氣控制閥直到氣壓表（計量器）顯示20 psi（140kpa）。按下錶離散土壤：
含有大百分比雲母的土壤離散僅需要1分鐘。離散週期後，預減少氣壓表（計量器）的壓力到1 psi，以便把水-土泥漿倒入沉澱圓柱體。
10. 定液體比重計試驗
10.1離散後，立即把水-土泥漿倒入玻璃沉積圓柱體，加入蒸餾水或非礦物質水直到總容積1000 ml。
10.2用手掌蓋住圓柱體開口端（或橡膠塞子開口端），倒置圓柱體並且再倒回，1分鐘的週期完成泥漿攪動（說明11）,1分鐘結束後，放置圓柱體方便的位置並在以下時間間隔測讀液體比重計讀數（測讀從，沉積開始）或按需要增多測讀次數，依據樣本或試驗材料的規範規定：2、5、15、30、250和1440分鐘。
如果使用水控池，沉積圓柱體應當放在水控池的適當位置測讀2～5分鐘。
說明11—在這1分鐘的倒置次數應當大約60次，倒置和倒回計為2個回次。在最初幾個回次的過程中，當圓柱體顛倒位置時，有力地搖晃圓柱體，使任何保留在圓柱體底部的土壤疏鬆。
10.3當測讀液體比重計讀數理想時，在讀數前，認真插入液體比重計約20～25秒至當採集讀數時可以具有讀數大約的深度。盡快採集讀數，小心翼翼的取出液體比重計，放在蒸餾水或非礦物質水中旋轉運動逐漸涮淨液體比重計。
說明 12—在每次測讀後立即取出液體比重計，讀數應當在懸浮的莖周形成半月面的頂部測讀，因為在半月面的底部不可能有可靠的讀數。
10.4每次測讀後，插入溫度計到懸浮液測讀溫度。
11. 篩分
11.1採讀最後液體比重計讀數後，把懸浮液倒入200號（75μm）篩並且用水龍頭沖洗直到沖洗水是淨水。把200號篩中的材料倒入適當的容器裡，在230±9℉（110±5℃）的烘箱內烘乾並且用理想的多級系列篩，或根據材料的需要，即依據所試驗材料的規範要求，做篩餘部分的篩分。