自由膨胀率是反映黏性土的膨胀性的指标之一,它与黏土矿物成分、胶粒含量、化学成分和水溶液性质等有着密切的关系。自由膨胀率试验的目的是测定黏性土在无结构力影响下的膨胀潜势,初步评定黏土的胀缩性。由于试验所需设备少,方法简便,便于进行大量室内试验,自由膨胀率试验与土的液塑限试验相配合,可以得到比较满意的膨胀土判别结果。国内水利、铁路、公路、建筑等部门在自由膨胀率试验方面已积累了大量的试验资料和丰富的实践经验,现行的土工试验方法标准和一些相关的行业和部门的土工试验操作规程也对自由膨胀率试验规定了较详细、具体的试验操作步骤和方法,为试验结果的稳定性和可靠性提供了一定的保证。但受多种因素的影响,将自由膨胀率试验列入其操作规程之后,到现在为止,虽然其间指出了自由膨胀率试验在某些方面存在的问题,并提出过不同的建议和方法,但土工试验方法标准和一些相关行业的土工试验操作规程对该项试验一直未进行过修订和补充。
经过多年的实践和研究发现,由于现行土工试验方法标准和规程中对自由膨胀率试验中的一些操作步骤的说明还存在不足之处,很容易造成不同单位、不同试验者对同一种土样进行试验时,所得自由膨胀率的结果不尽一致,甚至相差甚远,导致对膨胀土的判别和评价失当。
为使自由膨胀率试验方法更完善,试验结果能够较好地反映黏性土的膨胀特性,并使不同单位、不同试验者的试验结果具有较好的可比性,对试验方法进行适当的修改和补充说明是必要的。
影响自由膨胀率试验结果的因素很多,除土质等客观因素之外,试验操作方法等人为因素的影响也较大。由于受所掌握的资料和试验研究内容的限制,本文仅就试样的制备和搅拌方法进行讨论 。