Watergehalte - Classificatie

Watergehalte

Inleiding

Het watergehalte van organische gronden kan extreme verschillen vertonen, afhankelijk van het gehalte aan anorganisch materiaal en de verweringsgraad. Het watergehalte van organische klei met sterk verweerde organische bestanddelen benadert dat van een plastische klei. Het watergehalte van een zeer mi neraalarm hoogveen, dat nauwelijks is verweerd, kan daarentegen tot 3.000% bedragen.

Naast het grote bereik van de watergehalten, kan ook het watergehalte op één lokatie op hetzelfde niveau sterk uiteenlopen. Volgens gegevens van [Landva, Pheeney 1980] kan de variatie op korte afstand 20% van de gemiddelde waarde bedragen.

In de literatu ur bestaat enig versch il van mening over de toe te passen droogtemperatuur; verschillende auteurs stellen voor het materiaal te drogen bij 60 °C of 85 °C in plaats van de gebruikelijke 1 10 °C om beginnende oxydatie van het organisch materiaal te voorkomen. Een belangrijk nadeel van droging bij 60 °C of 85 °C en atmosferische druk is dat onvolledige afdrijving van het water plaatsvi ndt, ongeacht de tijdsduur van droging.

Aanbevolen methode (veld)

Voor mineraalarm veen en zwak kleiig veen (asgehalte lager dan ca 60%) kan het watergehalte in het veld omschreven worden als aangegeven in tabel 3.5.

Tabel 3.5 Watergehaltebepaling (veld)

De meeste Nederlandse venen hebben een watergehalte tussen 200% en 1.000%. Voor de veldbepaling van het watergehalte is enige ervaring noodzakelijk; deze ervaring kan worden verkregen door ijking aan de bepaling van het watergehalte in het laboratorium.

Aanbevolen methode (laboratorium)

Voor de bepaling van het watergehalte van veen en organische gronden wordt aanbevolen het materiaal gedurende 24 uur te drogen bij 110 ± 5 °C. Indien verschillende monsters tegelijkertijd in een oven worden gedroogd, dient te worden gecontroleerd of overal in de oven een gelijke temperatuur heerst. Daarnaast dient voortdurend te worden geventileerd om de vrijgekomen waterdamp af te voeren.

Ter bepaling van het watergehalte dient minimaal een monstervolume van 100 cm3 natuurlijk materiaal te worden gebruikt; bij voorkeur wordt dit verkregen zoals beschreven in paragraaf 3.4.

Het watergehalte wordt gerelateerd aan de massa van de droge stof volgens vergelijking (3.2).

Deze definitie geeft een betere uitdrukking van het watergehalte van organische gronden dan die, waarbij het watergehalte wordt gerelateerd aan de totale massa van het monster vóór droging.

Alternatieve methode (laboratorium)

Wanneer het absoluut gewenst is, beginnende oxydatie van organisch materiaal te vermijden, bestaat de mogelijkheid ook bij de lagere droogtemperatuur van 85 °C volledige waterafdrijving te forceren door verlaging van de omgevingsdruk. Hiertoe dient een droogoven te worden gebruikt, die speciaal is ingericht voor droging onder vacuüm. Hierin wordt een zodanig vacuüm aangebracht, dat het kookpunt van water naar minimaal 80 °C wordt verlaagd. Dit komt overeen met een verlaging tot een absolute druk van 35 cmHg of 0,45 atm of 45 kPa of minder.

Omdat bij de droging van veen over het algemeen veel waterdamp vrijkomt en de capaciteit voor het afzuigen van waterdamp van vacuümovens in het algemeen beperkt is, wordt aanbevolen het materiaal eerst gedurende 24 uur in een normale droogoven bij 85 °C te drogen. Ook wanneer deze voorbehandeling wordt toegepast, verdient het de voorkeur niet meer dan ongeveer 500 gram materiaal tegelijk in de vacuümoven te drogen. Tevens dient tijdens de droging af en toe even lucht te worden toegelaten om condens te verwijderen van koelere delen van de oven. Het toelaten van lucht bevordert de afvoer van dit water. Een droogtijd van 24 uur volstaat.

Ontraden methode

Het wordt ontraden om de droging bij verlaagde omgevingsdruk uit te voeren met behulp van een exsiccator, die in de droogoven wordt geplaatst. Omdat de sterkte van het glas van de exsiccator bij verhitten blijvend afneemt, is deze methode uit veiligheidsoverwegingen ongeschikt.