22　自由膨胀率试验

22.0.1　本试验适用于判定无结构力影响的黏性土在水中的膨胀特性，为判别膨胀土提供指标。

22.0.2　本试验所采用的主要仪器设备应符合下列规定：

1　玻璃量筒：容积50mL，最小刻度值1mL。筒内底面应平整，容积和刻度应校准。

2　量土杯：容积10mL，内径20mm，高度32.8mm。

3　无颈漏斗：上口直径50mm～60mm，下口直径4mm～5mm。

4　搅拌器：由直杆和带孔圆盘构成，圆盘直径应小于量筒直径约2mm，盘上均布孔径约2mm圆孔（图22.0.2）。

5　天平：最大称量200g，最小分度值0.01g。

6　其他：刀片、漏斗支架、取土匙和孔径0.5mm的筛等。

7　本试验所用试剂为5％氯化钠溶液：称取分析纯氯化钠（NaCl）5g，加纯水溶解后稀释至100mL。

22.0.3　自由膨胀率试验应按下列步骤进行：

1　用四分对角法取代表性风干土约100g，碾细并通过孔径0.5mm的筛。

2　将过筛的试样拌匀，在105℃～110℃下烘至恒量后，置于干燥器内冷却至室温。

3　漏斗与量土杯位置图（图22.0.3）。

4　从干燥器内取出试样，用取土匙取适量试样倒入漏斗中，倒土时取土匙应与漏斗壁接触，且靠近漏斗底部，边倒边用细铁丝轻轻搅动，避免漏斗堵塞。当量土杯装满试样并开始溢出时，停止向漏斗倒土，移开漏斗，用刀片从中间朝两边刮去杯口多余的试样，称量土杯中试样质量。将量土杯中试样倒入匙中，再次将量土杯按图22.0.3所示置于漏斗下方，将匙中试样按上述方法全部倒入漏斗，并落入量土杯中，刮去多余试样后称量，准确至0.01g。本步骤应进行两次平行测定，重复以上操作，进行第二次量样和称量，两次所取试样的质量差值不得大于0.1g。

5　向量筒内注入30mL纯水，并加入5mL浓度为5％的纯氯化钠溶液。将试样倒入量筒内，用搅拌器搅拌悬液，上近液面，下至筒底，上下搅拌各10次，用纯水清洗搅拌器及量筒壁至悬液液面达50mL刻度处，静置24h。

6　待悬液澄清后，每隔2h测读一次土面高度，高度应估读至0.1mL。读数时视线与土面应在同一平面上，如土面倾斜时，读数宜取高低液面读数的平均值。当两次读数差值不大于0.2mL时可认为膨胀稳定。用此稳定读数计算自由膨胀率。

22.0.4　土样的自由膨胀率应按式（22.0.4）计算，结果应精确至1％：

式中：δef——自由膨胀率（％）；

vw——土样在量筒中膨胀稳定后的体积（mL）；

v0——试样初始体积，即量土杯容积，v0=10mL。

22.0.5　本试验应进行两次测定，当δef小于60％时，允许差值不应大于5％；当δef大于或等于60％时，允许差值不应大于8％；取其算术平均值，以整数（％）表示。

22.0.6　自由膨胀率试验记录应按表22.0.6填列。