梅麗榮
【摘 要】公路等項(xiàng)目的施工建設(shè)中,經(jīng)常使用EDTA滴定法對水泥穩(wěn)定劑量進(jìn)行測量,在實(shí)際測定過程中,受到多種因素的影響,導(dǎo)致測定的準(zhǔn)確性出現(xiàn)偏差,其中施工過程以及實(shí)驗(yàn)步驟都會(huì)影響測定的結(jié)果。文章主要針對EDTA滴定法在水泥穩(wěn)定劑量的測定中的方法進(jìn)行分析,闡明影響測定方法的各種因素,并嘗試針對水泥穩(wěn)定劑量測定中的問題提出針對性的意見,提高水泥劑量測定的準(zhǔn)確性。
【關(guān)鍵詞】水泥穩(wěn)定劑量測定;EDTA滴定法;操作方法
前言
目前,各種大型工程的施工建設(shè)中,要想提高施工質(zhì)量,就不可避免要對施工建材的穩(wěn)定性進(jìn)行測定,這里主要是指穩(wěn)定砂礫水泥劑量的測定。在水泥劑量的測定中,EDTA滴定法是最常見的一種方法,該項(xiàng)方法測定的準(zhǔn)確性相對較高,測定環(huán)節(jié)相比較簡便,測定效果較好,但不可忽視的是,在水泥劑量的實(shí)際測定中,測定結(jié)果易受多種因素的影響,例如測定的實(shí)際操作過程以及具體的施工工藝等,這些因素都會(huì)隨最終的測定結(jié)果產(chǎn)生影響,導(dǎo)致出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)。針對這種情況,要想更好的進(jìn)行施工建設(shè),就要注意提高水泥劑量測定的準(zhǔn)確性,要明確測定的基本原理與實(shí)際操作方法,按照規(guī)定進(jìn)行規(guī)范操作,提高EDTA滴定法的測定效率以及測定準(zhǔn)確性。
一、EDTA滴定法在水泥穩(wěn)定劑量測定中的原理
1.EDTA滴定法的基本認(rèn)知
要想了解EDTA滴定法的工作原理,首要了解基本概念。EDTA滴定法屬于化學(xué)范疇,EDTA(Ethylene Diamine Tetraacetic Acid)主要是指二鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液,在冷水中的溶解度較低,其中溶液的濃度控制在準(zhǔn)確范圍內(nèi),具體操作方法是將已知準(zhǔn)確濃度的EDTA二鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴加到被測物質(zhì)(穩(wěn)定砂礫水泥)中,然后由滴入溶液與水泥混合物進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。
2.工作原理
EDTA溶液與水泥混合物的化學(xué)反應(yīng)在化學(xué)上稱之為絡(luò)合反應(yīng),其中EDTA溶液就是作為絡(luò)合劑存在。在施工建設(shè)中,使用的建材是水泥混合物,包括水泥與砂礫等,水泥的化學(xué)成分包括 3CaO·SiO2·2CaO·SiO2和3CaO·Al2O3·4CaO·Al2O3·Fe2O3組成,其中含有多種化學(xué)元素,在水泥劑量的測定中使用的EDTA滴定法,主要是將EDTA溶液與水泥中的化學(xué)成分Ca+2進(jìn)行反映,通過絡(luò)合化學(xué)反映,觀察使用的EDTA絡(luò)合劑的劑量,以此判斷水泥中Ca+2的含量,然后計(jì)算水泥劑量。
絡(luò)合反應(yīng)的變化:當(dāng)EDTA溶液與水泥Ca+2形成穩(wěn)定的水溶性絡(luò)合物后,當(dāng)測定數(shù)值接近臨界點(diǎn)或者是快要接近時(shí),使用的EDTA絡(luò)合劑的消耗量超過標(biāo)準(zhǔn)后,可以觀察到鈣紅指示劑(C12H13N2NaO2S)的顏色發(fā)生變化,由此說明臨界點(diǎn)已經(jīng)到達(dá)。
3.試驗(yàn)方法
主要采用滴注的方法,將EDTA溶液滴加在測定物質(zhì)中,觀察化學(xué)反應(yīng)。具體的實(shí)驗(yàn)步驟:
首先確定已知的氫氧化鈉溶液(內(nèi)含三乙醇胺)濃度為1.8%,使用計(jì)量瓶測量10ml的NH4Cl稀釋的水泥穩(wěn)定混合物放置在計(jì)量瓶中,然后使用量筒量取50ml的NaOH溶液,將溶液導(dǎo)入計(jì)量瓶中,使用pH精密試紙對混合溶液的pH值進(jìn)行測定,最終測定結(jié)果為pH12. 5~13. 0,
測定完成后,在緩和溶液中加入0.2g的鈣紅指示劑,搖勻,鈣紅指示劑出現(xiàn)變色,溶液變?yōu)槊倒寮t色。在EDTA二鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴加的過程中,要注意滴加的要求:溶液要邊滴定邊搖勻,注意觀察溶液的顏色以及變化情況;當(dāng)溶液變?yōu)樽仙?,減緩滴定速度,搖勻;最終溶液顏色變?yōu)榧兯{(lán)色結(jié)束滴加,即為終點(diǎn)。在溶液滴加的過程中,要關(guān)注EDTA溶液的消耗量,根據(jù)具體的數(shù)值測定水泥劑量。
二、影響水泥穩(wěn)定劑量測定質(zhì)量的因素
1.EDTA滴定法操作過程
在水泥劑量的測定中,使用EDTA滴定法測定的數(shù)據(jù)有時(shí)會(huì)出現(xiàn)較大的偏差,主要影響因素是EDTA滴定法的實(shí)際操作過程的規(guī)范性,規(guī)范性操作主要包括化學(xué)試劑的使用以及操作步驟的規(guī)范。在水泥劑量的測定中,使用EDTA滴定法要注意化學(xué)試劑的使用,例如要合理的調(diào)配EDTA二鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度,濃度過小,無法將水泥中的Ca+2含量完全浸取出來,這會(huì)導(dǎo)致最終的測定結(jié)果偏小,并且在測定試劑的使用上,要注意保存,由于實(shí)際溶液的揮發(fā)性較強(qiáng),所有EDTA二鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液配置成功后不宜長時(shí)間的放置,否則會(huì)影響最終的水泥劑量的測定結(jié)果。還有NaOH溶液的使用會(huì)影響到pH值,若濃度過低,則不能夠有效過濾雜質(zhì)離子,影響鈣紅指示劑變色現(xiàn)象的正常顯示;若濃度過高,則會(huì)影響絡(luò)合反應(yīng),最終影響測定結(jié)果。
操作過程中,EDTA二鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液應(yīng)該采用滴加的方式,邊滴定邊搖勻,如果操作不規(guī)范,則會(huì)影響絡(luò)合化學(xué)反映的最終現(xiàn)象的呈現(xiàn),同時(shí)根據(jù)溶液反映現(xiàn)象的變化,要控制好滴加的速度,一旦操作不規(guī)范,則會(huì)影響化學(xué)反映,導(dǎo)致EDTA二鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液劑量過度,難以準(zhǔn)確測定水泥劑量。
2.施工工藝
在水泥穩(wěn)定砂礫劑量的測定中,施工工藝也會(huì)對最終的測定結(jié)果產(chǎn)生影響,例如水泥與砂礫的緩和比例,會(huì)影響到最終的樣本取樣結(jié)果,進(jìn)一步影響整個(gè)測定過程。在實(shí)際施工中,要想保證水泥劑量測定結(jié)果的準(zhǔn)確性,首要保證取樣均勻。水泥在具體的施工中,不是簡單存在的,一般在穩(wěn)定土中附著在粒料表面,在具體的施工中絕大部分水泥都會(huì)集中在比表面積大的細(xì)顆粒表面,極少部分相反,這種情況下,要想保證取樣、制樣的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),就要注意所取樣的普通代表性,盡可能的保證取樣均勻。實(shí)際上在水泥劑量的取樣中,取樣結(jié)果不容易控制,所以這一過程應(yīng)該由專業(yè)的人員進(jìn)行,盡可能的減少施工工藝對測定結(jié)果的影響。
三、提高水泥穩(wěn)定劑量測定中EDTA滴定法準(zhǔn)確性的對策
1.規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作過程
在水泥穩(wěn)定劑量測定中,應(yīng)用EDTA滴定法,要想保證水泥劑量測定結(jié)果的準(zhǔn)確,就要嚴(yán)格按照操作規(guī)范進(jìn)行實(shí)際操作,盡量減少不規(guī)范操作的影響。例如EDTA二鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的配置上,要按照配置標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,一般將其濃度控制在10%以下,按照實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整,還有在絡(luò)合化學(xué)反映中,要注意其他試劑溶液的影響,觀察EDTA絡(luò)合劑+Ca+2化學(xué)反應(yīng)過程的現(xiàn)象,同時(shí)在添加鈣紅指示劑后,觀察混合溶液顏色的變化。
還有在溶液的滴加過程中,要堅(jiān)持邊滴加邊搖勻的滴定方法,或者也可以進(jìn)行攪拌,促使混合溶液能夠更好的進(jìn)行化學(xué)反應(yīng);同時(shí)在EDTA二鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴加過程中,要注意滴加的時(shí)間、滴加的速度等,在合適的實(shí)驗(yàn)階段使用合適的滴加速度,保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不會(huì)出現(xiàn)異常偏差。EDTA滴定法的正確操作中,要注意正確的操作方法的使用,盡可能保證每一實(shí)驗(yàn)樣本、實(shí)驗(yàn)試劑以及試驗(yàn)溶液相關(guān)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,避免由于不規(guī)范的操作影響水泥劑量的測定結(jié)果。
2.規(guī)范施工工藝
在具體的施工取樣中,由專業(yè)的測定人員來進(jìn)行取樣,保證樣本的可靠性。同時(shí)在樣本的制作中,要保證樣本的均勻,就要選擇普通、大眾的水泥顆粒,促使混合顆粒的大小具有較強(qiáng)的代表性,將實(shí)驗(yàn)誤差控制在可控范圍內(nèi)。
四、結(jié)語
要想保證水泥劑量測定的準(zhǔn)確性,就要嚴(yán)格按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)使用EDTA滴定法,規(guī)范操作的過程,注意實(shí)驗(yàn)試劑的使用,同時(shí)也要規(guī)范施工工藝,在了解EDTA滴定法的工作原理以及試驗(yàn)方法的基礎(chǔ)上,有效的進(jìn)行測定,提高測定的效率與效果。
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