EDTA法在水泥（石灰）穩定材料檢測中的應用分析

周桂越

（四川公路橋梁建設集團有限公司公路三分公司， 四川 成都 610000）

為了保證工程的質量有所保障，就需要注意工程當中所使用的水泥的質量。為了保證水泥的質量能夠滿足工程的要求，需要對水泥進行檢驗。EDTA法就是用來檢測水泥（石灰）中結合劑劑量的一種檢測手段，檢測結合劑劑量的同時還可以對其是否均勻進行判斷。EDTA法能被應用在粒徑大小各不相同的結合料里，受到含水量的影響較小，而且得出結果速度迅速。由此可以看出其在實際應用當中的優勢，本文就將圍繞此法的應用展開論述。

1 EDTA法的原理

穩定材料當中含有水泥成分，使用 EDTA法時水泥成分會水化，同時會生成凝膠和氫氧化鈣，其中凝膠的組成成分為硫酸鋁鈣 n個結晶水。而同時組成石灰的氫氧化鈣在氯化銨的溶液當中經過化學的反應生成了氯化鈣和氨氣。由此我們可以知道，穩定材料當中的鈣離子會溶解到水里。這時保證環境為強堿環境的前提下，使用 EDTA溶液并且可以使用三乙醇胺來達到隱蔽溶液當中鐵離子、鉛離子、錳離子的目的。將鈣紅指示劑加入到其中，前文提到過此時為強堿環境，而鈣紅指示劑在強堿環境當中呈現為藍色，但是遇到鈣的時候則會有紅色的絡合物出現。在有二銨四乙酸溶液被滴入的時候其會因為和鈣離子出現結合，轉而生成沒有顏色的絡合物。當反應停止后，所用溶液的顏色會從紅色轉變為藍色[1]。這時通過對整個過程中使用的 EDTA量進行統計，就能算處鈣離子的數量，也就能得出結合料的劑量。

過程中出現的化學反應有氫氧化鈣與氯化銨生成了氯化鈣、氨水和氧氣。堿性溶液當中鈣離子與指示劑加氫氧根反應生成在PH值大于10時會顯示紅色的絡合物。

2 EDTA法的實際應用

為了更為直觀對 EDTA法在穩定材料檢測中的應用進行具體說明，本文將通過具體實例的方法來完成。現有一地級市主干道的道路施工圖紙當中標注用于工程施工的穩定材料當中水泥的劑量有6%，由此可知在標準曲線當中只要將水泥劑量分為五個不同的劑量檔就可以滿足需求。

2.1 備料

該地級市城市主干道的設計當中，混合料的級配區間在31.5到0.075之間，這個數字范疇在粗粒土區間，經過風干后含水量在3%左右。在經過穩定砂爍試驗后得出其干容重的最大值為2.27g/cm3，含水量的最佳值為6.8%。通過計算可以求得其混合料、水泥以及水的使用情況，詳情見圖表一。

圖表一

2.2 試驗中需要的化學試劑

EDTA法的原理當中我們可知，使用EDTA法對穩定材料進行檢測需要用到的化學試劑有 EDTA二鈉溶液、氯化銨溶液、氫氧化鈉溶液以及鈣紅指示劑。其中EDTA二鈉溶液要在40到50℃的條件下使用蒸餾水進行溶解，需要完全溶解后再轉移至室溫環境。放置于容量瓶中進行定容。氯化銨溶液要放置于使用聚乙烯材料制成的容器當中，并在容器當中加入蒸餾水，經過震蕩達到氯化銨溶解的目的。氫氧化鈉溶液需要取出氫氧化鈉固體，加入到干凈純潔的燒杯當中，加入蒸餾水的同時攪拌均勻，當溫度回歸室溫后再放置于塑料桶中存儲[2]。最后，鈣紅指示劑需要將硫酸鉀放置在烘箱中進行烘干，冷卻后鈣試劑進行混合。混合后要使用研磨棒磨成粉末狀，儲存環境為棕紅色的試劑瓶，棕紅色的試劑瓶能有效的防止指示劑吸潮。

2.3 對測定結果產生影響的因素

對測定結果產生影響的因素有多種多樣的，本文將從取樣的代表性、測定時間、含水量、變色點這幾個方面對其進行探究。

首先在工程施工的實際情況當中，投入生產的的無機結合料都是成百噸的。正是因為這樣，取樣的時候一定要有代表性，要遵循規定的取樣方法按照正常的取樣頻率去取樣。也只有這樣取出的樣品才有意義，可以達到幫助控制工程質量的目的。其次測定時間上，測定時間需在水泥完全凝結之前，其原因主要是因為其中的鈣離子會隨著水化作用而增加，這時會影響 EDTA二鈉溶液的真實反應情況，使最終得出的實驗數值要小于真實數值，所以測定時間一定要在水泥完全凝結之前，才能保證數值足夠準確。同時由于在石灰穩定土當中的石灰反應偏慢，所以反應時間會很長導致測量劑量會有所減少，由此可知石灰穩定土的檢測也用盡快完成。第三含水量方面，標準曲線當中通常以最為適合的含水量來進行配置，但是在工地現場取出的樣品不一定會符合最佳含水量的數值，出現這種情況就會對實驗結果造成影響。由過去的經驗我們總結出，對于水泥穩定材料而言，含水量數值上的差異對實驗結果的影響并不大，甚至達到了可以忽略不計的程度[3]。但是在石灰穩定材料當中，由于含水量的增大會導致顆粒物的減少，所以這種情況下要引起相關負責人員的注意，取得樣品后要保證樣品快速地在合適的環境下被封存。第四變色點方面，在使用 EDTA法時，溶液的顏色會隨之發生改變，并且十分的明顯，開始是溶液會有紅色轉變為紫色，結束時會轉變為藍色。顏色變化的過程很快，所以在進行滴定的過程中一定要格外注意，注意臨界點防止滴定過量的情況發生。如若不小心發生滴定過量的情況，溶液的顏色會一直停留在藍色不會繼續產生變化。通常情況下，當溶液的質量有紅色變成紫色時，如果水泥的劑量不高只需要繼續滴定一兩滴就會發生變藍的現象，反之如果劑量高的情況，則需要連續滴定數滴，才能出現變藍現象。由此我們知道滴入的速度一定要緩慢，在滴定的過程中隨時保持搖勻，避免出現滴定過量的情況。

3 結果對施工質量的控制

EDTA法經過了長時間的實踐之后，對于穩定材料當中結合料劑量的控制目前已經有了很強的實用性。通過使用這種方法，其作用不單單能夠將穩定材料的均勻程度檢測出來，同時其還有著穩定、方便、結果得出迅速的特點，而且得出的結果十分的準確。使用 EDTA法能夠將結合料當中的石灰含量控制的十分到位，由《公路路面基層施工技術規范》當中的要求我們也可以知道，使用 EDTA法用來檢測含灰劑在水泥、石灰當中的含量，是能夠滿足要求的。

4 結語

本文主要論述了 EDTA法在穩定材料水泥檢測工作當中的主要作用，詳細闡述了檢驗方法。在對測定結果產生影響的因素當中，闡述了會對實驗過程中何種因素會對結果造成影響,為相關部門的日后工作提供了參考。但是想要EDTA法檢測得到的結果更加的準確，為工程質量控制作出更大的貢獻，還需要相關部門保持當下工作態度態度的同時，還要努力總結經驗，從而讓測量結果做到精準無誤。