Soil quality — Determination of particle density

ISO 11508:2017 specifies two methods for the determination of particle density of soils calculated from the mass and the volume of soil particles. The first method (4.1) is applicable to fine soil (2 mm diameter). The particle density can be used for the calculation of the proportion of solids and of the porosity of soil layers in combination with the procedure given in ISO 11272.

Qualité du sol — Détermination de la masse volumique des particules

ISO 11508:2017 spécifie deux méthodes permettant de déterminer la masse volumique des particules qui constituent les sols, à partir de la masse et du volume de ces dernières. La première méthode (4.1) est utilisable pour la terre fine (de diamètre 2 mm) poreux ou non poreux. La masse volumique des particules peut être utilisée, conjointement avec le mode opératoire spécifié dans l'ISO 11272, pour calculer la fraction de matière solide et la porosité des couches de sol.

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20-Sep-2017
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02-Dec-2022
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ISO 11508:2017 - Soil quality -- Determination of particle density
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ISO 11508:2017 - Qualité du sol -- Détermination de la masse volumique des particules
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Standards Content (sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 11508
Second edition
2017-09
Soil quality — Determination of
particle density
Qualité du sol — Détermination de la masse volumique des particules
Reference number
ISO 11508:2017(E)
ISO 2017
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 11508:2017(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2017, Published in Switzerland

All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized otherwise in any form

or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on the internet or an intranet, without prior

written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below or ISO’s member body in the country of

the requester.
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ii © ISO 2017 – All rights reserved
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 11508:2017(E)
Contents Page

Foreword ........................................................................................................................................................................................................................................iv

Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v

1 Scope ................................................................................................................................................................................................................................. 1

2 Normative references ...................................................................................................................................................................................... 1

3 Terms and definitions ..................................................................................................................................................................................... 1

4 Procedure..................................................................................................................................................................................................................... 1

4.1 Fine soil (<2 mm diameter) ......................................................................................................................................................... 1

4.1.1 Principle .................................................................................................................................................................................. 1

4.1.2 Apparatus ............................................................................................................................................................................... 2

4.1.3 Sampling.................................................................................................................................................................................. 2

4.1.4 Density determination ................................................................................................................................................ 2

4.1.5 Calculation ............................................................................................................................................................................. 2

4.2 Gravel and stones (>2 mm diameter) .................................................................................................................................. 3

4.2.1 Apparatus ............................................................................................................................................................................... 3

4.2.2 Density determination ................................................................................................................................................ 3

4.2.3 Calculation ............................................................................................................................................................................. 4

4.3 Unified reference temperature .................................................................................................................................................. 5

4.4 Calculation of mean particle density .................................................................................................................................... 5

5 Test report ................................................................................................................................................................................................................... 5

Annex A (informative) Density of water at different temperatures ..................................................................................... 6

Bibliography ................................................................................................................................................................................................................................ 9

© ISO 2017 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 11508:2017(E)
Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards

bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out

through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical

committee has been established has the right to be represented on that committee. International

organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.

ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of

electrotechnical standardization.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are

described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the

different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the

editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of

patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of

any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or

on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not

constitute an endorsement.

For an explanation on the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and

expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the

World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see the following

URL: www.iso.org/iso/foreword.html.

This document was prepared by Technical Committee is ISO/TC 190, Soil quality, Subcommittee SC 3,

Chemical methods and soil characteristics.

This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 11508:1998), which has been technically

revised.
The main changes compared to the previous edition are as follows:
a) the terms and definitions have been updated;
b) a new subclause 4.3 “Unified reference temperature” was added;
c) a new subclause 4.4 “Calculation of mean particle density” was added;
d) Table 1, “Density of water…”, was deleted under 4.1.4;
e) a new Annex A “Density of water at different temperatures” was added;
f) bibliographic references were added;
g) editorial changes were made.
iv © ISO 2017 – All rights reserved
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ISO 11508:2017(E)
Introduction

This document specifies the particle density (ρ ) which is used together with the dry bulk density (ρ ,

s s
see ISO 11272) for the calculation of the pore volume of a soil layer.
© ISO 2017 – All rights reserved v
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 11508:2017(E)
Soil quality — Determination of particle density
1 Scope

This document specifies two methods for the determination of particle density of soils calculated from

the mass and the volume of soil particles.

The first method (4.1) is applicable to fine soil (<2 mm diameter) and the second method (4.2) is

applicable to both porous and nonporous gravel and stones (>2 mm diameter).

The particle density can be used for the calculation of the proportion of solids and of the porosity of soil

layers in combination with the procedure given in ISO 11272.
2 Normative references

The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content

constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For

undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

ISO 565, Test sieves — Metal wire cloth, perforated metal plate and electroformed sheet — Nominal sizes

of openings

ISO 11461, Soil quality — Determination of soil water content as a volume fraction using coring sleeves —

Gravimetric method
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definition apply.

ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:

— ISO Online browsing platform: available at https://www.iso.org/obp
— IEC Electropedia: available at http://www.electropedia.org/
3.1
particle density

ratio of the total mass of oven-dry solid particles, e.g. minerals or organic matter, to the volume of these

particles

Note 1 to entry: The volume comprises internal pores of soil particles but pore spaces between particles are

excluded.

Note 2 to entry: The preferred SI unit of measurement is kilograms per cubic metre (kg · m ) but grams per

−3 −3 −3

cubic centimetre (g · cm ) is also very common. Note that x g · cm = 1 000 · x kg · m .

4 Procedure
4.1 Fine soil (<2 mm diameter)
4.1.1 Principle

The mass of a portion of soil is determined by weighing. The volume of the soil is calculated from the

mass and the density of water displaced by the sample in a pycnometer.
© ISO 2017 – All rights reserved 1
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ISO 11508:2017(E)
4.1.2 Apparatus
4.1.2.1 Thermometer, capable of measuring to an accuracy of 0,1 °C.
3 3

4.1.2.2 Pycnometer, preferably with a volume of 20 cm to 50 cm , regularly calibrated glass flask

fitted with a ground-glass stopper, which is pierced lengthways by a capillary opening.

4.1.2.3 Vacuum desiccator, with self-indicating silica gel or anhydrous calcium sulfate.

4.1.2.4 Laboratory balance, capable of weighing to an accuracy of 0,1 mg.
4.1.2.5 Sieve, conforming to ISO 565, aperture size 2 mm.
4.1.3 Sampling

Take a disturbed representative sample from the soil, pass it through a sieve (4.1.2.5), and dry it at

room temperature. Determine the reference water content, w, of the air-dried soil in a subsample in

accordance with ISO 11461.
4.1.4 Density determination

Weigh a clean, dry and calibrated pycnometer in air (m ). Add 10 g to 25 g of air-dried soil (4.1.3) and

...

NORME ISO
INTERNATIONALE 11508
Deuxième édition
2017-09
Qualité du sol — Détermination de la
masse volumique des particules
Soil quality — Determination of particle density
Numéro de référence
ISO 11508:2017(F)
ISO 2017
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 11508:2017(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2017

Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en oeuvre, aucune partie de cette

publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,

y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut

être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.

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Publié en Suisse
ii © ISO 2017 – Tous droits réservés
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ISO 11508:2017(F)
Sommaire Page

Avant-propos ..............................................................................................................................................................................................................................iv

Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v

1 Domaine d’application ................................................................................................................................................................................... 1

2 Références normatives ................................................................................................................................................................................... 1

3 Termes et definitions ....................................................................................................................................................................................... 1

4 Mode opératoire.................................................................................................................................................................................................... 2

4.1 Terre fine (de diamètre <2 mm) .............................................................................................................................................. 2

4.1.1 Principe .................................................................................................................................................................................... 2

4.1.2 Appareillage ......................................................................................................................................................................... 2

4.1.3 Échantillonnage ................................................................................................................................................................ 2

4.1.4 Détermination de la masse volumique ......................................................................................................... 2

4.1.5 Calcul .......................................................................................................................................................................................... 3

4.2 Graviers et cailloux (de diamètre >2 mm) ...................................................................................................................... 3

4.2.1 Appareillage ......................................................................................................................................................................... 3

4.2.2 Détermination de la masse volumique ......................................................................................................... 3

4.2.3 Calcul .......................................................................................................................................................................................... 4

4.3 Température de référence standardisée ........................................................................................................................... 5

4.4 Calcul de la masse volumique moyenne des particules ....................................................................................... 5

5 Rapport d'essai ...................................................................................................................................................................................................... 5

Annexe A (informative) Masse volumique de l'eau à différentes températures .....................................................6

Bibliographie .............................................................................................................................................................................................................................. 9

© ISO 2017 – Tous droits réservés iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 11508:2017(F)
Avant-propos

L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes

nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est

en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude

a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,

gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.

L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui

concerne la normalisation électrotechnique.

Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont

décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents

critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été

rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www

.iso .org/ directives).

L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de

droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable

de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant

les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de

l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de

brevets reçues par l'ISO (voir www .iso .org/ brevets).

Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données

pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un

engagement.

Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions

spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion

de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles

techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www .iso .org/ iso/ fr/ avant -propos .html.

Le présent document a été élaboré par le Comité technique ISO/TC 190, Qualité du sol, Sous-comité SC 3,

Méthodes chimiques et caractéristiques du sol.

Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 11508:1998), qui a fait l'objet d'une

révision technique.

Par rapport à l'édition précédente, les principales modifications sont les suivantes:

a) mise à jour des termes et définitions;
b) ajout d'un nouveau paragraphe 4.3 « Température de référence standardisée »;

c) ajout d'un nouveau paragraphe 4.4 « Calcul de la masse volumique moyenne des particules »;

d) suppression du Tableau 1, « Masse volumique,… » en 4.1.4;

e) ajout d'une nouvelle Annexe A « Masse volumique de l'eau à différentes températures »;

f) ajout de références bibliographiques;
g) intégration de modifications rédactionnelles.
iv © ISO 2017 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 11508:2017(F)
Introduction

Le présent document spécifie la masse volumique des particules (ρ ) qui est utilisée conjointement avec la

masse volumique apparente (ρ , voir l'ISO 11272) pour calculer le volume des pores d'une couche de sol.

© ISO 2017 – Tous droits réservés v
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NORME INTERNATIONALE ISO 11508:2017(F)
Qualité du sol — Détermination de la masse volumique des
particules
1 Domaine d’application

Le présent document spécifie deux méthodes permettant de déterminer la masse volumique des

particules qui constituent les sols, à partir de la masse et du volume de ces dernières.

La première méthode (4.1) est utilisable pour la terre fine (de diamètre <2 mm), et la seconde méthode

(4.2) est utilisable pour les graviers et cailloux (de diamètre >2 mm) poreux ou non poreux.

La masse volumique des particules peut être utilisée, conjointement avec le mode opératoire spécifié

dans l'ISO 11272, pour calculer la fraction de matière solide et la porosité des couches de sol.

2 Références normatives

Les documents suivants cités dans le texte constituent, pour tout ou partie de leur contenu, des

exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les

références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels

amendements).

ISO 565, Tamis de contrôle — Tissus métalliques, tôles métalliques perforées et feuilles électroformées —

Dimensions nominales des ouvertures

ISO 11461, Qualité du sol — Détermination de la teneur en eau du sol en fraction volumique, à l’aide de

carottiers — Méthode gravimétrique
3 Termes et definitions

Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.

L'ISO et l'IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en

normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— IEC Electropedia: disponible à l'adresse http:// www .electropedia .org/

— ISO Online browsing platform: disponible à l'adresse https:// www .iso .org/ obp

3.1
masse volumique des particules

rapport entre la masse totale de particules solides séchées à l'étuve, par exemple minéraux ou matières

organiques, et le volume desdites particules

Note 1 à l'article: Le volume comprend les pores internes des particules de sol, mais les vides entre les particules

en sont exclus.

Note 2 à l'article: L'unité de mesure SI recommandée est le kilogramme par mètre cube (kg · m ), mais le gramme

−3 −3 −3

par centimètre cube (g · cm ) est également très couramment utilisé. Noter que x g · cm = 1 000 · x kg · m .

© ISO 2017 – Tous droits réservés 1
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ISO 11508:2017(F)
4 Mode opératoire
4.1 Terre fine (de diamètre <2 mm)
4.1.1 Principe

La masse d'une prise d’essai de terre fine est déterminée par pesée. Le volume de cette prise d'essai

est calculé à partir de la masse et de la masse volumique de l'eau déplacée par la prise d'essai dans un

pycnomètre.
4.1.2 Appareillage

4.1.2.1 Thermomètre, permettant d'effectuer des mesurages avec une exactitude de 0,1 °C.

3 3

4.1.2.2 Pycnomètre, ayant un volume compris entre 20 cm et 50 cm , étalonné régulièrement,

constitué d'un ballon en verre avec un bouchon en verre rodé qui comporte un orifice capillaire dans le

sens longitudinal.

4.1.2.3 Dessiccateur à vide, garni de gel de silice avec indicateur ou de sulfate de calcium anhydre.

4.1.2.4 Balance de laboratoire, permettant d'effectuer des pesées avec une exactitude de 0,1 mg.

4.1.2.5 Tamis, conforme à l'ISO 565, ayant des ouvertures de 2 mm.
4.1.3 Échantillonnage

Prélever un échantillon remanié représentatif du sol, le faire passer à travers un tamis (4.1.2.5), et le

faire sécher à la température ambiante. Déterminer la teneur en eau de référence, w, de la terre séchée à

l'air ainsi obtenue, en utilisant un sous-échantillon, conformément à l'ISO 11461.

4.1.4 Détermination de la masse volumique

Peser à l'air libre un pycnomètre propre, sec et étalonné (m ). Ajouter entre 10 g et 25 g de terre séchée

à l'air (4.1.3) et peser le pycnomètre avec cette terre (m ). Rempli
...

Questions, Comments and Discussion

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