梅麗榮
【摘 要】公路等項目的施工建設中,經常使用EDTA滴定法對水泥穩定劑量進行測量,在實際測定過程中,受到多種因素的影響,導致測定的準確性出現偏差,其中施工過程以及實驗步驟都會影響測定的結果。文章主要針對EDTA滴定法在水泥穩定劑量的測定中的方法進行分析,闡明影響測定方法的各種因素,并嘗試針對水泥穩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確性。
【關鍵詞】水泥穩定劑量測定;EDTA滴定法;操作方法
前言
目前,各種大型工程的施工建設中,要想提高施工質量,就不可避免要對施工建材的穩定性進行測定,這里主要是指穩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,該項方法測定的準確性相對較高,測定環節相比較簡便,測定效果較好,但不可忽視的是,在水泥劑量的實際測定中,測定結果易受多種因素的影響,例如測定的實際操作過程以及具體的施工工藝等,這些因素都會隨最終的測定結果產生影響,導致出現異常數據。針對這種情況,要想更好的進行施工建設,就要注意提高水泥劑量測定的準確性,要明確測定的基本原理與實際操作方法,按照規定進行規范操作,提高EDTA滴定法的測定效率以及測定準確性。
一、EDTA滴定法在水泥穩定劑量測定中的原理
1.EDTA滴定法的基本認知
要想了解EDTA滴定法的工作原理,首要了解基本概念。EDTA滴定法屬于化學范疇,EDTA(Ethylene Diamine Tetraacetic Acid)主要是指二鈉標準溶液,在冷水中的溶解度較低,其中溶液的濃度控制在準確范圍內,具體操作方法是將已知準確濃度的EDTA二鈉標準溶液滴加到被測物質(穩定砂礫水泥)中,然后由滴入溶液與水泥混合物進行化學反應。
2.工作原理
EDTA溶液與水泥混合物的化學反應在化學上稱之為絡合反應,其中EDTA溶液就是作為絡合劑存在。在施工建設中,使用的建材是水泥混合物,包括水泥與砂礫等,水泥的化學成分包括 3CaO·SiO2·2CaO·SiO2和3CaO·Al2O3·4CaO·Al2O3·Fe2O3組成,其中含有多種化學元素,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成分Ca+2進行反映,通過絡合化學反映,觀察使用的EDTA絡合劑的劑量,以此判斷水泥中Ca+2的含量,然后計算水泥劑量。
絡合反應的變化:當EDTA溶液與水泥Ca+2形成穩定的水溶性絡合物后,當測定數值接近臨界點或者是快要接近時,使用的EDTA絡合劑的消耗量超過標準后,可以觀察到鈣紅指示劑(C12H13N2NaO2S)的顏色發生變化,由此說明臨界點已經到達。
3.試驗方法
主要采用滴注的方法,將EDTA溶液滴加在測定物質中,觀察化學反應。具體的實驗步驟:
首先確定已知的氫氧化鈉溶液(內含三乙醇胺)濃度為1.8%,使用計量瓶測量10ml的NH4Cl稀釋的水泥穩定混合物放置在計量瓶中,然后使用量筒量取50ml的NaOH溶液,將溶液導入計量瓶中,使用pH精密試紙對混合溶液的pH值進行測定,最終測定結果為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,鈣紅指示劑出現變色,溶液變為玫瑰紅色。在EDTA二鈉標準溶液滴加的過程中,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;當溶液變為紫色,減緩滴定速度,搖勻;最終溶液顏色變為純藍色結束滴加,即為終點。在溶液滴加的過程中,要關注EDTA溶液的消耗量,根據具體的數值測定水泥劑量。
二、影響水泥穩定劑量測定質量的因素
1.EDTA滴定法操作過程
在水泥劑量的測定中,使用EDTA滴定法測定的數據有時會出現較大的偏差,主要影響因素是EDTA滴定法的實際操作過程的規范性,規范性操作主要包括化學試劑的使用以及操作步驟的規范。在水泥劑量的測定中,使用EDTA滴定法要注意化學試劑的使用,例如要合理的調配EDTA二鈉標準溶液的濃度,濃度過小,無法將水泥中的Ca+2含量完全浸取出來,這會導致最終的測定結果偏小,并且在測定試劑的使用上,要注意保存,由于實際溶液的揮發性較強,所有EDTA二鈉標準溶液配置成功后不宜長時間的放置,否則會影響最終的水泥劑量的測定結果。還有NaOH溶液的使用會影響到pH值,若濃度過低,則不能夠有效過濾雜質離子,影響鈣紅指示劑變色現象的正常顯示;若濃度過高,則會影響絡合反應,最終影響測定結果。
操作過程中,EDTA二鈉標準溶液應該采用滴加的方式,邊滴定邊搖勻,如果操作不規范,則會影響絡合化學反映的最終現象的呈現,同時根據溶液反映現象的變化,要控制好滴加的速度,一旦操作不規范,則會影響化學反映,導致EDTA二鈉標準溶液劑量過度,難以準確測定水泥劑量。
2.施工工藝
在水泥穩定砂礫劑量的測定中,施工工藝也會對最終的測定結果產生影響,例如水泥與砂礫的緩和比例,會影響到最終的樣本取樣結果,進一步影響整個測定過程。在實際施工中,要想保證水泥劑量測定結果的準確性,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集中在比表面積大的細顆粒表面,極少部分相反,這種情況下,要想保證取樣、制樣的規范標準,就要注意所取樣的普通代表性,盡可能的保證取樣均勻。實際上在水泥劑量的取樣中,取樣結果不容易控制,所以這一過程應該由專業的人員進行,盡可能的減少施工工藝對測定結果的影響。
三、提高水泥穩定劑量測定中EDTA滴定法準確性的對策
1.規范實驗操作過程
在水泥穩定劑量測定中,應用EDTA滴定法,要想保證水泥劑量測定結果的準確,就要嚴格按照操作規范進行實際操作,盡量減少不規范操作的影響。例如EDTA二鈉標準溶液的配置上,要按照配置標準進行,一般將其濃度控制在10%以下,按照實際情況進行調整,還有在絡合化學反映中,要注意其他試劑溶液的影響,觀察EDTA絡合劑+Ca+2化學反應過程的現象,同時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,要堅持邊滴加邊搖勻的滴定方法,或者也可以進行攪拌,促使混合溶液能夠更好的進行化學反應;同時在EDTA二鈉標準溶液的滴加過程中,要注意滴加的時間、滴加的速度等,在合適的實驗階段使用合適的滴加速度,保證實驗數據不會出現異常偏差。EDTA滴定法的正確操作中,要注意正確的操作方法的使用,盡可能保證每一實驗樣本、實驗試劑以及試驗溶液相關數據準確,避免由于不規范的操作影響水泥劑量的測定結果。
2.規范施工工藝
在具體的施工取樣中,由專業的測定人員來進行取樣,保證樣本的可靠性。同時在樣本的制作中,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的代表性,將實驗誤差控制在可控范圍內。
四、結語
要想保證水泥劑量測定的準確性,就要嚴格按照規范標準使用EDTA滴定法,規范操作的過程,注意實驗試劑的使用,同時也要規范施工工藝,在了解EDTA滴定法的工作原理以及試驗方法的基礎上,有效的進行測定,提高測定的效率與效果。
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