GĘSTOŚĆ WŁAŚCIWA SZKIELETU GRUNTOWEGO  

wg PKN-CEN ISO/TS 17892-3 

 

Gęstość właściwa „ρ

s

”  - stosunek masy cząstek do ich objętości. 

 
 

METODA PIKNOMETRU 

 

Zastosowanie:  

Metodę piknometru stosuje się w przypadku gruntów o średnicy ziaren  

 

 

 

poniżej 4 mm. 

 
 
Sprzęt laboratoryjny: 
 

  Waga o dokładności przynajmniej do 0,001 g 
  Piknometr o pojemności min. 50 ml ze szklaną zatyczką w której umieszczona jest 

rurka kapilarna 

  Łaźnia wodna z termostatem 
  Termometr 
  Kolba 
  Suszarka 
  Płyn  kontrolny  (  destylowana,  demineralizowana  lub  dejonizowana  woda  )  –  w 

wyjątkowych  przypadkach  można  użyć  innego  płynu  kontrolnego  np.:  etanolu, 
trichloroetylenu, chlorku metylu, naftaliny czy nafty, jednak należy 

zachować wówczas 

szczególną ostrożność z uwagi na zagrożenie dla zdrowia lub bezpieczeństwa

! 

 

 
Przebieg badania: 
 

1.  Przygotowanie próbki: 

  próbka powinna być reprezentatywna dla gruntu, 
  masa próbki minimum 10 g, 
  próbka może być suszona lub pobrana z gruntu w stanie naturalnym. 

 

METODA A: Próbki suszone w suszarce 

 

2.  Ważenie czystego, wysuszonego piknometru z dokładnością do 0,001 g ( m

0

 ). 

 

 

3.  Wypełnienie piknometru płynem kontrolnym. 

 

4.  Umieszczenie piknometru w łaźni wodnej do momentu osiągnięcia temperatury wody 

w łaźni. 

 

 

 

5.  Kontrola  poziomu  płynu  w  piknometrze  -  dolewanie  lub  usuwanie  go  w  celu 

osiągnięcia oznaczonego poziomu. 
 

 

 

6.  Wysuszenie wyjętego piknometru. 

 

7.  Natychmiastowe ważenie piknometru całkowicie wypełnionego płynem kontrolnym z 

dokładnością do 0,001 g ( m

1

 ). 

 

 

 

8.  Suszenie próbki gruntu w temp. 105ºC ± 5°C do stałej masy. 

 

 

 

9.  Umieszczenie wysuszonej próbki w czystym piknometrze. 

 

10. Usunięcie powietrza jednym z poniższych sposobów: 

  przyłączenie piknometru bezpośrednio do aspiratora / pompy próżniowej / albo 

użycie kolby z odpowietrzeniem, 

  przytrzymywanie  piknometru  pod  pewnym  kątem,  obracając  nim  wzdłuż 

dłuższej osi i lekko opukując. 

  
11. Ważenie piknometru z wsypaną próbką z dokładnością do 0,001 g ( m

2

 ). 

 

 

 

12. Wypełnienie  piknometru  płynem  kontrolnym  /  poziom  płynu  10  –  20  mm  powyżej 

gruntu /. 

 

 

13. Usunięcie powietrza jednym z poniższych sposobów: 

  gotowanie próbki przez 10 min i ostudzenie jej do temp. pokojowej, 
  umieszczenie  próbki  w  próżni  na  ≥    30  min  albo  przyłączenie  piknometru 

bezpośrednio  do  aspiratora  /  pompy  próżniowej  /  albo  użycie  kolby  z 
odpowietrzeniem, 

  przytrzymywanie  piknometru  pod  pewnym  kątem,  obracając  nim  wzdłuż 

dłuższej osi i lekko opukując. 

14. Umieszczenie  piknometru  całkowicie  wypełnionego  próbką  i  płynem  kontrolnym  w 

łaźni wodnej do momentu osiągnięcia temperatury wody w łaźni. 
 
 

 

 

15. Kontrola  poziomu  płynu  w  piknometrze  -  dolewanie  lub  usuwanie  go  w  celu 

osiągnięcia oznaczonego poziomu. 
 

 

 

16. Szybkie wysuszenie wyjętego piknometru. 

 

17. Ważenie piknometru całkowicie wypełnionego nasyconą próbką i płynem kontrolnym 

z dokładnością do 0,001 g ( m

3

 ). 

 

 

 

 
 

Zestawienie wyników badania: 
 
m

1

 = ……………… [g] 

m

2

 = ……………… [g] 

m

3

 = ……………… [g] 

 

 

Obliczenia: 
 

  Masa szkieletu gruntowego próbki: 

 

 

 
 
m

2

 – masa szkieletu gruntowego piknometru z suchą próbką, 

m

0

 – masa szkieletu gruntowego piknometru. 

 
  Gęstość właściwa: 

 

 

 
 

ρ

s

 – gęstość właściwa, 

m

1

 – masa piknometru całkowicie wypełnionego płynem kontrolnym, 

m

3

 – masa piknometru całkowicie wypełnionego nasyconą próbką i płynem kontrolnym, 

ρ

w

 – gęstość płynu kontrolnego / gęstość odczytuje się z tabeli  na podstawie 

wykorzystywanej podczas badania temperatury płynu kontrolnego /. 
 
W przypadku gdy m

1

 i m

3

 wyznaczane są w różnych temperaturach: 

 
 

 

 
ρ

w;1

 – gęstość płynu kontrolnego przy oznaczonym m

1

, 

ρ

w;3

 – gęstość płynu kontrolnego przy oznaczonym m

3

. 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

METODA B: Próbki wilgotne 

 

2.  Ważenie czystego, wysuszonego piknometru z dokładnością do 0,001 g ( m

0

 ). 

 

 

 

3.  Wypełnienie piknometru płynem kontrolnym. 

 

4.  Umieszczenie piknometru w łaźni wodnej do momentu osiągnięcia temperatury wody 

w łaźni. 
 

 

 

5.  Kontrola  poziomu  płynu  w  piknometrze  -  dolewanie  lub  usuwanie  go  w  celu 

osiągnięcia oznaczonego poziomu. 
 

 

 

6.  Wysuszenie wyjętego piknometru. 

7.  Natychmiastowe ważenie piknometru całkowicie wypełnionego płynem kontrolnym z 

dokładnością do 0,001 g ( m

1

 ). 

 

 

8.  Umieszczenie próbki w pustym piknometrze. 

 

9.  Wypełnienie  piknometru  płynem  kontrolnym  /  poziom  płynu  10  –  20  mm  powyżej 

gruntu /. 

 

 

10. Usunięcie powietrza jednym z poniższych sposobów: 

  gotowanie próbki przez 10 min i ostudzenie jej do temp. pokojowej, 
  umieszczenie  próbki  w  próżni  na  ≥    30  min  albo  przyłączenie  piknometru 

bezpośrednio  do  aspiratora  /  pompy  próżniowej  /  albo  użycie  kolby  z 
odpowietrzeniem, 

  przytrzymywanie  piknometru  pod  pewnym  kątem,  obracając  nim  wzdłuż 

dłuższej osi i lekko opukując. 

 

11. Umieszczenie piknometru w łaźni wodnej do momentu osiągnięcia temperatury wody 

w łaźni. 
 

 

12. Kontrola  poziomu  płynu  w  piknometrze  -  dolewanie  lub  usuwanie  go  w  celu 

osiągnięcia oznaczonego poziomu. 
 

 

 
 

13. Wysuszenie wyjętego piknometru. 

 

14. Ważenie piknometru całkowicie wypełnionego nasyconą próbką i płynem kontrolnym 

z dokładnością do 0,001 g ( m

3

 ). 

 

 

 

15. Suszenie wyjętej z piknometru próbki do stałej masy w temp. 105ºC ± 5ºC. 

 

 

 

16.  Ważenie suchej próbki z dokładnością do 0,001 g ( m

4

 ). 

 

 

Zestawienie wyników badania: 
 
m

1

 = ……………… [g] 

m

3

 = ……………… [g] 

m

4

 = ……………… [g] 

 

 
 

Obliczenia: 
 

  Masa szkieletu gruntowego piknometru z suchą próbką: 

 

 

 
 
m

4

 – masa szkieletu gruntowego próbki, 

m

0

 – masa szkieletu gruntowego piknometru. 

 
  Gęstość właściwa: 

 

 

 
 

ρ

s

 – gęstość właściwa, 

m

1

 – masa piknometru całkowicie wypełnionego płynem kontrolnym, 

m

3

 – masa piknometru całkowicie wypełnionego nasyconą próbką i płynem kontrolnym, 

ρ

w

 – gęstość płynu kontrolnego. 

 

 

W przypadku gdy m

1

 i m

3

 wyznaczane są w różnych temperaturach: 

 
 

 

 
ρ

w;1

 – gęstość płynu kontrolnego przy oznaczonym m

1

, 

ρ

w;3

 – gęstość płynu kontrolnego przy oznaczonym m

3

.