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文档简介
公路填料易溶盐SO42-离子含量试验检测方法分析公路填料易溶盐SO42离子含量试验检测方法分析【摘要】;介绍了新疆盐渍土地区易溶盐的形成、分布、试验方法以及其对高速公路路基的溶陷性和盐胀性危害,主要分析了粗粒土硫酸盐渍土中SO42离子的试验方法和操作过程,最终达到准确测定SO42离子含量,正确指导路基施工填料。【关键词】:盐渍土;易溶盐;试验;施工中图分类号:C33文献标识码:A文章编号:新疆气候,夏季高温,冬季严寒,干旱少雨,蒸发量大于降雨量十倍甚至更多。这就决定了土壤中上升水流占优势,使土中可溶性盐随着毛细管水上升积聚于表层;而在自然条件下,淋溶与脱盐过程十分微弱,导致土壤遍地积盐,形成大面积盐渍土【1】。盐渍土对道路破坏有两种方式溶陷性和盐胀性。盐胀对道路破坏程度较大,组成虽然也可以用气相、液相和固相来表示,但其液相不是水,而是一种盐溶液,具固相除土的固体颗粒外,还有不稳定的结晶盐,盐渍土的液相与固相因外界条件而相互转化,从而导致公路表面裂缝、起包、塌陷等病害,对公路尤其是高速公路危害甚大,严重的影响了公路的质量和行车安全。为确保公路路基填筑施工,易溶盐的试验检测工作至关重大,针对新疆克拉玛依至铁厂沟段沿线易溶盐含量较多、分布不均匀,经设计勘测多以硫酸盐渍土为主,个别地区还存在少量氯盐渍土,而硫酸盐渍土易溶盐试验中,SO42离子的含量不能及时、准确的测定,试验时间长。往往会出现阴阳离子总质量之和与易溶盐总盐量结果不相符,进而影响判定结果,导致易溶盐盐性判定不准确,不能正确指导路基施工填料。本文主要介绍了EDTA&合滴定法间接测定SO42离子含量的试验方法,总结了不同盐渍土钢镁混合液用量与EDTA消耗量之间的关系,快速、准确的测定了SO42离子的含量,表明了SO42离子和领镁混合液之间量的关系,提高了试验效率和精确度。.试验准备及原理试验仪器YC7124旋片式真空泵(温岭市速力电机厂);DZKW-S-6恒温水浴(北京市永光明医疗仪器厂);FA2004分析天平(上海舜宇恒平科学仪器有限公司);HY-4调速多用振荡器(金坛市医疗仪器厂);101-4型加热鼓风干燥箱(北京市科伟永兴仪器有限公司)。溶液的配制0.01mol/LEDTA容液;K-B指示剂;0.01mol/LBa-Mg混合液;1:4盐酸;PH=1向缓冲溶液;三乙醇胺试验原理第一步:在酸性溶液条件下加入钢镁混合液,将滤液中的SO42-离子全部转化成BaSO航淀。反应方程式如下:SO42+Ba2+—BaSO4第二步:在PH=1谖冲条件下,用EDTA容液夺取BaSO好的Ba2+离子,从而通过EDTA勺消耗量间接得出SO42离子的含量。反应方程式如下:Y2-+BaSO4fBa-Y+SO42-用K-B指木剂指木终点。.试验部分及过程分析水浸提液的制备被测土样与蒸储水按1:5的质量比混合后,在振荡器上充分摇匀3min。然后,用真空泵抽滤装置进行抽滤,提取滤液【2】。若滤液浑浊应再进行离心操作,直至滤液清澈透明为止。试验步骤取滤液25ml于锥型瓶中,加入5滴1:4的盐酸,加热至沸。趁热用移液管缓缓的准确加入钢镁混合液,继续煮沸5min,然后放2h以上。加PH=10的缓冲溶液5ml,加K-B指示剂约0.1g,摇匀,用0.01mol/LEDTA标准溶液滴定由酒红色变为浅蓝色为终点,记录EDTA消耗体积V1(ml)。空白标定:取25ml蒸储水,按照以上步骤,加入同试剂和相同用量,用0.01mol/LEDT雨准溶液滴定由酒红色变为浅蓝色,记录EDTN肖耗体积V2(ml)。Ga2+Mg2聪量的测定:取滤液25ml于锥型瓶中,加入2滴1:1的盐酸,摇匀,加热至沸1min,出去CO淤却。力口PH=10的缓冲溶液3.5ml,加K-B指示剂约0.1g,摇匀,用0.01mol/LEDTA标准溶液滴定由酒红色变为浅蓝色为终点,记录EDTN肖耗体积V3(ml)。过程分析首先,当溶液加入1:4的盐酸加热煮沸后,若有白色沉淀生成时,此时,溶液当中发生了以下化学反应:Al3++3H2OAl(OH)3;+3H+该反应为可逆反应,它发生必须具备两个条件。第一、酸性条件,加入盐酸后具备此条件;第二、加热到一定温度,加热煮沸满足第二个条件。所以,此反应得以发生,生成Al(OH)3沉淀,而Al(OH)3为两性物质,再继续加入HtW反应将向反方向进行,Al(OH)3沉淀消失。由此说明,土的水提液中存在Al3+,它的存在会影响滴定终点,一般在这种情况下,应在酸性条件下,加入1:2的三乙醇胺隐蔽剂2ml,以消除其及其他金属离子对滴定终点的影响。SO42离子测定的成功与否,关键在于钢镁混合液的用量。钢镁混合液的用量不够,会导致溶液当中SO42离子不能完全转化成BaSO4沉淀。在进行EDT播合滴定实9^过程中,Ba2嘀子数量不够,进而导致SO42离子含量检测不准确,盐性判断不准确,各个阴阳离子之和跟总盐量相差甚远,不能吻合。因此,钢镁混合液的用量是否足量,可用下式判定:V2+V3-V1=0;表明土中无SO42-;V2+V3-V1<0;表明操作有误;V2+V3-V1=Aml;A+A*25%<V钢镁混合液,表明加入的沉淀剂足量;A+A*25%>V钢镁混合液,表明加入的沉淀剂不足。式中:V钢镁混合液:所加钢镁混合液的体积;1滴定SO42离子消耗EDTA勺体积;2空白滴定消耗EDTA勺体积;3Ga2+、Mg2相、量消耗EDTA勺体积。2.4V钢镁混合液与VI、V2、V3的关系由于所处新疆克拉玛依至铁厂沟地区料源均为粗粒土,且硫酸盐含量居多。因此,本试验采用土料均为粗粒土的硫酸盐,盐渍土的盐渍化程度分类见表1:表1盐渍土按盐渍化程度分类【31注:离子含量以100g干土内的含盐总量计。非盐渍土中钢镁混合液V钢镁混合液的用量分别提取25ml不同易溶盐含量的非盐渍土水提液,准确测定其易溶盐总盐量后,加入钢镁混合液,用0.01mol/L的EDTA容液滴定SO42离子含量,不同钢镁混合液的用量与EDTA标准液的消耗量之间的关系见表2:表2钢镁混合液V钢镁混合液的加入量与EDTA勺消耗量之间的体积关系由表2我们可以看出:V钢镁混合液和V2之间以1:2的倍数关系递增,当总盐量为0~0.3%寸,消耗5ml钢镁混合液;当总盐量为0.3%~0.5%寸,消耗10ml钢镁混合液;便可准确测定SO42离子含量。因此,针对非盐渍土,只需加钢镁混合液5~10ml,即可准确测定SO42-离子含量。弱盐渍土中钢镁混合液V钢镁混合液的用量取25ml弱盐渍土水提液,测定其易溶盐总盐量,用EDTA间接滴定法测SO42含量,不同钢镁混合液的用量与EDTA标准液的消耗量之间的关系见表3:表3钢镁混合液V钢镁混合液的加入量与EDTA勺消耗量之间的体积关系由表3我们可以看出:V钢镁混合液和V2之间以1:2的倍数关系递增,同种水浸体液中,随着钢镁混合液用量的增加,V1也表现出同比例增长。当总盐量为0.627%寸,消耗20ml钢镁混合液;为0.917%寸,消耗40ml钢镁混合液;为1.256%寸,消耗50ml钢镁混合液,为1.500%寸,消耗70ml钢镁混合液,便可准确测定SO42离子含量。由此可以得出:当总盐量每增加0.3%,需增加钢镁混合液用量10~20ml。中盐渍土中钢镁混合液V钢镁混合液的用量取25ml中盐渍土水提液,测定其易溶盐总盐量,用EDTA间接滴定法测SO42含量,不同钢镁混合液的用量与EDTA标准液的消耗量之间的关系见表4:表4钢镁混合液V钢镁混合液的加入量与EDTA勺消耗量之间的体积关系由表4我们可以看出:V钢镁混合液和V2之间以1:2的倍数关系递增,同种水浸体液中,随着钢镁混合液用量的增加,V1也表现出同比例增长。当总盐量为1.759%时,消耗70ml钢镁混合液;为1.971%寸,消耗80ml钢镁混合液;为2.351%寸,消耗90ml钢镁混合液,为2.715%寸,消耗115ml钢镁混合液,便可准确测定SO42高子含量。当总盐量每增加0.3%,需增加钢镁混合液用量10~20ml。强盐渍土中钢镁混合液V钢镁混合液的用量取25ml强盐渍土水提液,测定其易溶盐总盐量,用EDTA间接滴定法测SO42含量,不同钢镁混合液的用量与EDTA标准液的消耗量之间的关系见表5:表5钢镁混合液V钢镁混合液的加入量与EDTA勺消耗量之间的体积关系由表5我们可以看出:V钢镁混合液和V2之间以1:2的倍数关系递增,当总盐量为3.018渊,消耗140ml钢镁混合液;为3.367%时,消耗150ml钢镁混合液;为3.668%寸,消耗160ml钢镁混合液,为3.998%寸,消耗170ml钢镁混合液,为4.380%寸,消耗190ml领镁混合液,便可准确测定SO42离子含量。当总^盐量每增加0.3%,需增加钢镁混合液用量10~20ml。从以上试验结果得出:钢镁混合液的用量和空白滴定消耗EDTA的用量之间的关系为:V钢镁混合液:V2=1:2;针对不同盐渍土,总盐量每增加0.3%,需增加钢镁混合液用量10~20mL准确、及时的测定了SO42离子的含量,缩短了试验时间,提高了试验
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