影响石灰土石灰剂量测定准确性的因素及改进措施

影晌石灰土石灰剂量测定准确牲的　因素，　及　改进措施　王志强　（河北省武强县交通局，河北武强０５３３００）　摘要：基ｆｆ－ＥＤＴＡ￣￥定法测定原理，从六个方面对影　ＥＤＴＡ￣￥定法测定石灰土石灰剂量准确性的因素进行详细分析，提　出相应的处理和改进措施．并在工程实践中取得了较好的效果。　关键词：石灰土：石灰剂量；ＥＤＴＡ￣定法；标准曲线；含水量　中图分类号：Ｕ４１４　文献标识码：Ａ　文章编号：１００２—４７８６（２０１０）１　１－０１０９—０３　ＤＯＩ：１０．３８６９￣．ｉｓｓｎ．１００２—４７８６．２０１０．１　１．０５２　Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　Ｆａｃｔｏｒｓ　ｏｆ　Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　Ａｃｃｕｒａｃｙ　ｏｆ　Ｌｉｍｅ　Ｄｏｓｅ　ｉｎ　Ｌｉｍｅｓｔｏｎｅ　Ｓｏｉｌ　ａｎｄ　Ｔｈｅｉｒ　Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｓ　ＷＡＮＧ　Ｚｈｉ——ｑｉａｎｇ　（Ｗｕｑｉａｎｇ　Ｃｏｕｎｔｙ　Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ　Ｂｕｒｅａｕ　ｏｆ　Ｈｅｂｅｉ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｗｕｑｉａｎｇ　０５３３００，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ　ｏｆ　ＥＤＴＡ　Ｔｉｔｒａｔｉｏｎ，ｔｈｅ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｆａｃｔｏｒｓ　ｏｆ　ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ａｃｅ—　ｕｒａｃｙ　ｏｆ　ｌｉｍｅ　ｄｏｓｅ　ｉｎ　ｌｉｍｅｓｔｏｎｅ　ｓｏｉｌ　ｂｙ　ｕｓｉｎｇ　ＥＤＴＡ　Ｔｉｔｒａｔｉｏｎ　ａｒｅ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ｆｒｏｍ　ｓｉｘ　ａｓｐｅｃｔｓ．Ｔｈｅ　ｒｅ—　ｌａｔｅｄ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ　ｍｅａｓｕｒｅｓ　ａｒｅ　ｐｕｔ　ｆｏｒｗａｒｄ，ｗｈｉｃｈ　ｈａｓ　ａｃｈｉｅｖｅｄ　ｇｏｏｄ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｉｎ　ｅｎｇｉ—　ｎｅｅｒｉｎｇ　ｐｒａｃｔｉｃｅ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｌｉｍｅｓｔｏｎｅ　ｓｏｉｌ；ｌｉｍｅ　ｄｏｓｅ；ＥＤＴＡ　Ｔｉｔｒａｔｉｏｎ；ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ　ｃｕｒｖｅ；ｍｏｉｓｔｕｒｅ　ｃｏｎｔｅｎｔ　石灰土具有良好的力学性能　面仍有些地方值得探讨和商榷。　终点颜色会由玫瑰红色变为纯蓝　和一定的水稳性及抗冻性，被广　通过对ＥＤＴＡ滴定法原理的研究　色。最后利用实测样品所耗用的　泛地应用于高等级公路的底基层　及大量现场检测结果的汇总分　ＥＤＴＡ二钠毫升数对照石灰剂量　和农村低等级公路的基层中。在　析，本文总结了影响该法测定准　与ＥＤＴＡ二钠耗量的标准曲线，　石灰土质量监控中．石灰剂量是　确性的几个因素。　查　其所对应的石灰剂量。　其中很重要的一项指标，它直接　１　ＥＤＴＡ滴定法的化学原理　２　影响因素分析　决定着结构强度的高低和均匀　先用１０％的ＮＨ　Ｃ１弱酸溶出　２．１　标准曲线准确性的影响　性。石灰剂量的测定方法有ＥＤ．　石灰土中的Ｃａ“，然后用ＥＤＴＡ　ＥＤＴＡ滴定法是将石灰土试　ＴＡ滴定和直读式测钙仪两种。　二钠溶液夺取Ｃａ　，ＥＤＴＡ二钠　样滴定所用的ＥＤＴＡ二钠毫升数　由于测钙仪普及程度比较低且仪　标准溶液的消耗量与相应的石灰　通过与标准曲线对应比较来确定　器的耐久性较差，目前在广大基　剂量（石灰剂量与Ｃａｚ＋的数量成　其石灰剂量，即在规定的条件下　层施工单位中普遍采用ＥＤＴＡ滴　正比）存在近似线性的关系。以　测　多个给定石灰剂量所消耗　定法进行日常石灰剂量的检测。　ＥＤＴＡ二钠滴定变色为终点来确　ＥＤＴＡ溶液的体积，再根据这些　利用ＥＤＴＡ滴定法检测石灰剂量　定试样所耗用的ＥＤＴＡ二钠毫升　石灰剂量和其所消耗的ＥＤＴＡ溶　方便、快捷．但在测定准确性方　数。滴定终点用钙红作指示剂，　液的体积作出标准曲线来确定待　＿，ｒｆｕ　ｓ　黝舢）Ａ】　（ｌＪＮ．１誊ＨＡＬＦ　，２ｏ　蜥　霉　测石灰土的石灰剂量　不同品种　的标准曲线上查样品的石灰剂　量．就肯定高于１２％．可能是　１３％～１４％，因此。若以此结果　指导拌和生产，则可能导致所用　一定的偏差。　对于这个问题．笔者认为可　的石灰和不同的操作方法得到的　ＥＤＴＡ滴定法标准曲线不同。　ＥＤＴＡ法测出的石灰剂量只是在　一在标准曲线制作时不再考虑试样　含水量．即在原材料完全不含水　定条件下的相对量．而并非待　石灰剂量减少，使石灰土的无侧　限抗压强度降低。　要避免此项误差．就必须保　分的风干或烘干条件下进行。这　样，工作曲线是在一种影响因素　相对较为简单的状况下完成的。　测物含有的实际绝对量。因此操　作中首先要确保所制作的标准曲　线的准确性，使其真正具有标准　意义。否则该项试验结果的准确　证制作标准曲线所用的石灰必须　和工地实际现场所用的石灰品　当检测工地石灰土石灰剂量时，　先测　石灰土的含水量。根据公　性无从谈起。　２．１．１　由石灰品质引起的标准　曲线误差　绘制标准曲线时．不同厂　种、等级一致，使标准曲线真正　具有标准意义。　２．１．２　由土和石灰的含水量引　起的标准曲线误差　在准备标准曲线试样时，若　土和石灰的风干含水量测定误差　式：湿料质量＝干料质量×（１＋含　水量），求出每个样品的实际用　量，并根据试样中含水量的多　少，相应折减ＮＨ　Ｃ１溶液的用量，　家、不同等级、不同批次生产出　的石灰，按相同剂量所绘制的标　这样可使制备标准曲线和实测样　品在取样量和含水量上得到真正　的统一。这种做法不仅思路清　晰、易于操作，而且更符合实　际　准曲线的高度是不同的。同一　ＥＤＴＡ二钠毫升数按不同的标准　曲线去查．所得的石灰剂量也是　不同的。　较大（超过２％），在混合料总质　量不变的情况下，则会导致石灰　土中应加入的水的质量过多或过　少，而石灰质量则会相对减少或　增长，致使滴定时耗用ＥＤＴＡ二　钠的用量偏小或偏大．使得最终　绘制的标准曲线位置过低或过　高。　为避免此项误差．在试验工　作中要认真测试土和石灰的含水　量．确保土和石灰的含水量准　确。从而确保绘制的标准曲线的　准确性。　２．２　石灰土含水量的影响　对于在进行含水量校正减少　ＮＨ　Ｃ１溶液用量时是否会因为少　例如：标准曲线采用二级石　灰配制的６％、８％、１０％、１２％、　ｌ４％的石灰土所耗用的ＥＤＴＡ二　加了ＮＨ　Ｃ１而引起新的检验误差．　根据分析化学原理．ＥＤＴＡ滴定　法是利用络合剂ＥＤＴＡ与石灰解　离　的Ｃａ　发生络合反应。检测　出石灰的剂量。石灰土中加入　钠毫升数绘制而成，而工地实际　则采用三级石灰拌制石灰土。如　果将从Ｔ地抽取的样品进行ＥＤ—　ＴＡ滴定的结果按照二级石灰所　绘制的标准曲线去查石灰剂量，　那么工地上实际是按ｌ２％的ｊ＝级　ＮＨ　Ｃ１溶液的作用是通过铵根离　子（ＮＨ　）与氢氧根离子（ＯＨ一）形　成很难电离的氨分子（ＮＨ　），促　使石灰分解成Ｃａ　，从而有利于　石灰剂量进行拌和的，而在二级　石灰绘制的标准曲线上查出的石　灰剂量肯定会低于１２％，有可能　介于１０％～１ｌ％之问。若按这些　试验规程要求制作标准曲线　时．标样混合料的含水量应与工　地预期达到的最佳含水量相同。　络合反应的进行．但其自身并不　直接参与络合反应。所以只要反　应体系中ＮＨ　Ｃ１的含量是充足的。　就不会对分析检测带来误差。　错误的石灰剂量值指导拌和生　产，认定其拌制的石灰土中石灰　剂量不足，需加石灰．则可能导　致石灰剂量增加过大而影响石灰　而实际工地上无论路拌还是厂拌　的混合料都很难正好处于所要求　的最佳含水量．它总是在一定的　下面进行实例说明。假如制　作标准曲线和检测实际样品时每　份待检石灰土的质量是３００ｇ，加　６００ｍＬＮＨ　Ｃ１溶液进行混合。根　据规程中１０％ＮＨ４Ｃｌ的制备方法，　可计算出６００ｍＬ溶液中ＮＨ　Ｃ１含　量是１．１２１　４ｔｏｏｌ（溶液的浓度取１　范围内波动，有时甚至会明显偏　土的无侧限抗压强度及造成经济　上的浪费。反之，如果采用三级　石灰绘制标准曲线，而工地中所　抽样品实际为１２％的二级石灰拌　制的石灰土，这时若用丁地抽取　离最佳含水量。按照最佳含水量　制作的滴定标准曲线和没达到最　佳含水量的实际工地上的混合　料．两者之问含水量不同　却进　行相同的试验过程，因此不具有　可比性，从而导致检测结果存在　近似计算）。若采用１０％石灰　土则每３００ｇ石灰土（设石灰土含　样品的滴定结果在三级石灰绘制　Ｔ　＾　ｓｊ　唧ｓｔ　Ｎ自ＡＲＤｌｚＡＴｌ（）Ｎ・ｉｌｌ　ｌ｛ＡＬＦ　ＯＦ　（）１，．，２ｏｌｏ（措ｏｉ２要２）　水量为１８％）中所含石灰剂量按　作，但仍不可避免地造成浓度上　要大于３００ｇ。　一级灰的标准折算为Ｃａ（ＯＨ）：只　的差异，进而带来分析误差。　２．５　试验进行时间的影响　有０．１９６　４ｔｏｏｌ。根据Ｃａ（ＯＨ）：与　笔者认为克服这一误差的最　标准曲线制作时都是将石灰　ＮＨ　Ｃ１在水中的电离过程以及试　简便的方法是根据施工期间石灰　土样品拌和好后立即进行滴定试　样体系中ＮＨ４＋与０Ｈ形成难电离　土检测工作量的大小，一次性配　验，而如果施丁检测由于某些原　的ＮＨ　的反应：　制　足够用的ＥＤＴＡ溶液，贮存　因没在拌和后第一时间进行取　Ｃａ（ＯＨ）２＝Ｃａ　＋＋２０Ｈ—　于聚乙烯容器中密闭保存，可供　样，这样随着石灰土的加水成型　ＮＨ　Ｃｌ＝ＮＨ４＋＋Ｃ１一　随后时间使用而不会发生浓度上　和时间的增长，石灰土中的一部　ＮＨ４＋＋ＯＨ一＝ＮＨ　＋Ｈ。０　的变化，从而有效避免因非同一　分钙离子会与土中的矿物发生反　可知消耗由ｌｍｏｌ的Ｃａ（ＯＨ　２　次配制溶液所造成的检测误差。　应，生成新的化合物使游离钙离　电离ｍ的ＯＨ．需要２ｍｏｌ的　２．４　取样方法的影响　子减少．这样用初始的ＥＤＴＡ二　ＮＨ　Ｃ１，此时１份试样只需０．１９６４　进行ＥＤＴＡ滴定的目的是确　钠标准消耗量的标准曲线确定的　ｘ２＝０．３９２８（ｍｏ１）ＮＨ　Ｃｌ，远低于　定石灰土中的石灰剂量，以指导　石灰剂量必然较低。　６００ｍＬ１０％ＮＨ　Ｃ１溶液的ＮＨ　Ｃ１实　生产施］一。实际工地拌制的石灰　解决这一问题的措施是对石　际含量１．１２１　４ｍｏｌ。每３００ｇ石灰　土是不均匀的，尤其是在路段现　灰土样品在拌和后立即进行取样　土带人的水量是５４ｍＬ，即应少　场拌和生产的情况下，相对来说　检测石灰剂量，达到与标准曲线　ＪＪＩ］５４ｍＬ的ＮＨ　Ｃ１溶液。此时减少　拌和站生产的石灰土要好一些。　制作时的时间一致．避免由于时　的ＮＨ　Ｃ１是０．１００　９ｍｏ１．从总量中　如果检测时抽取的样品数量有限　间效应引起的差异和对准确性产　扣除该值后，加入的ＮＨ　Ｃ１仍有　且位置较近，很容易造成抽样不　生影响。否则即使样品龄期不超　１．０２０　５ｔｏｏｌ，还远高于石灰土实　具有代表性　以不具代表性的样　过７ｄ也需要用相应龄期的ＥＤＴＡ　际所需的ＮＨ４Ｃｌ用量０．３９２　８ｔｏｏｌ。　品进行ＥＤＴＡ滴定试验，即使试　二钠标准溶液消耗量的标准曲线　可见，相应减少的ＮＨ　Ｃ１溶　验过程再精确，最终也是以错误　来确定石灰剂量。　液仍能充分地满足分析条件的需　的信息指导生产施二ｒ＝。样品的选　２．６　试验操作的影响　要．这种根据工地实测样品含水　择非常关键，生产施工都是以样　ＥＤＴＡ滴定法具有严格的化　量的大小调整ＮＨ　Ｃ１溶液用量的　品的试验结果为依据的，所以抽　学专业特性。各环节的试验操作　做法不会对测试带来任何影响。　样频率在符合要求的前提下要尽　直接决定着试验结果的准确性。　２．３　ＥＤＴＡ浓度的影响　可能多，所选位置要尽可能代表　因不规范操作引起的误差不容忽　根据分析化学原理．ＥＤＴＡ　全部。　视。　本身是一个不纯的非基准试剂，　由于取样方法上的问题．　２．６．１　每个样品加入化学试剂后　所配制溶液的准确度无法依靠　ＥＤＴＡ滴定法测定的石灰剂量和　搅拌的时间、速度和方式以及　ＥＤＴＡ的精确称量和溶液的标准　设计值相差在一３％～４％之间。试　ＥＤＴＡ滴定速度应力求相同，否　定容来达到，而只能依靠其他基　验规程规定取３００ｇ混合料做石灰　则将影响试验的精度．尤其是绘　准物质采用标定的方法加以确　剂量分析，ｆｆｉ］３００ｇ混合料中的石　制标准曲线时更应该注意这个问　定。由于本方法采用标准曲线　灰剂量很难代表整个混合料的实　题。　法．可以免除溶液浓度标定的过　际石灰剂量，使得石灰剂量的检　２．６．２　样品中加入ＮＨ　Ｃ１溶液后　程，但必须确保每次配制的　测ｍ现了不真实的结果。　静置时间要相同。静置时间过　ＥＤＴＡ溶液浓度不变，显然非基　笔者认为，要提高ＥＤＴＡ滴　长，吸取的悬浮液较清，所含石　准的ＥＤＴＡ试剂无法做到这一点。　定法的测定精度、减少取样对测　灰颗粒沉积在试杯底部，使得得　因此，当制作标准曲线的ＥＤＴＡ　定结果的影响．只有通过增加取　出的石灰剂量小于实际剂量。　溶液与实测时的ＥＤＴＡ溶液不是　样量来实现。检测时抽取的样品　２．６．３　试验中所用的ＮＨ　Ｃ１溶液　同一次所配制时，尽管每次也都　数量要能完全代表整个检测路段　最好当天用完，不要放置过久，　是按照规程指明的方式进行操　的实际情况，每个试样质量至少　否￣ＪＪＮＨ　Ｃ１可能会发生化学反应，　固目囫固廿国四　刘　涛　（邯郸市交通局公路工程二处，河北邯郸０５６００３）　摘要：公路建设的飞速发展给环境带来的负面效应已成为我国公路建设中亟需解决的重要问题．公路景观建设尤为必　要。针对公路景观的特点，在保证交通安全的前提下，应本着以人为本、因地制宜、和谐统一的原则．实现公路建设的可持　续发展，同时还应重视公路的景观补偿性设计　关键词：高速公路：景现；建设　中图分类号：Ｕ４１２　文献标识码：Ｂ　文章编号：１００２—４７８６（２０１０）１１—０１１２一Ｏ３　ＤＯＩ：１０．３８６９￣．ｉｓｓｎ．１００２－４７８６．２０１　０．１　１．０２０　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｎ　Ｈｉｇｈｗａｙ　Ｌａｎｄｓｃａｐｅ　Ｄｅｓｉｇｎ　ＬＩＵ　Ｔａｏ　（Ｈｉｇｈｗａｙ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　２ｎｄ　Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｈａｎｄａｎ　Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ　Ｂｕｒｅａｕ，Ｈａｎｄａｎ　０５６００３，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｎｅｇａｔｉｖｅ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｆａｓｔ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｈｉｇｈｗａｙ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｏｎ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ｈａｓ　手｝｛・｝｛・｝｛＿｝｛｝｛・｝｝｝｛・｝斗｝｛．｝｛・｝｛・｝＿｛・｝　・｝｛・｝÷｝　－｝　・｝｛・｝　・｝斗｝　－｝０・｝　－｝－２・｝　・｝　・｝１｛－｝　・｝　・｝｛・｝｛・｝　・｝　・｝　・Ｈ・｝　・｝　・｝｛・｝　・Ｈ・卜专・｝＿｛・｝　・｝　・｝　・｝　影响滴定所用试样清液的质量，　使滴定结果变小。　２．６－４　在终点颜色的判断中，　临近终点时颜色先由玫瑰红变为　紫色，继续滴定变为纯蓝色。指　示剂剂量的大小对颜色深浅有很　大影响。指示剂的量越大、终点　不可直接将溶液滴到纯蓝色上，　【丈］为在滴定过量时，溶液的颜色　将始终保持为纯蓝色．如果没有　经过临界点，可能已经过量很多。　一般来说，在溶液颜色变为紫色　后．如石灰剂量较低．１～２滴就　能使其彻底变蓝：如石灰剂量较　高，可能需要得多一些．因此此　时的滴定速度务必放慢，逐滴滴　人，并时刻摇匀，以免滴定过量。　３　结语　据，正确地指导施工生产。今　后，采用ＥＤＴＡ滴定法测定石灰　剂量在公路Ｔ程施工质量监控中　会得到更广泛的应用，将为控制　和提高公路Ｔ程质量发挥更大的　作用。　参考文献　蓝色越深，由紫色变为纯蓝色的　界限也越不明显，滴定终点越难　判断：指示剂的量相对少一些，　则颜色由紫变为蓝色的界限越明　显，滴定终点越容易判断，试验　的误差也越小。所以指示剂一定　要适量。钙红指示剂的质量以　０．２ｇ为宜。　【１］ＪＴＧ　Ｅ５１—２００９，公路工程无　机结合料稳定材料试验规程【Ｓ】．　作者简介：王志强（１９７３一），男，工程　以上从测定原理　发，在六　硕士，工程师，就职于河北省武强县　交通局．河北省新世纪“三三三人才工　个方面详细分析了影响ＥＤＴＡ滴　定法测定石灰土石灰剂量准确性　的因素，并提　了相应的改进措　施。近年来在笔者所负责的丁程　巾，按照上述措施进行试验管理　程”人选．建设部公路专业建造师、　交通部监理工程师、试验检测工程师，　毕业后作为技术骨干主要在衡水衡通　２．６．５　ＥＤＴＡ滴定过程中应控制　好滴定环节。滴定过程中溶液的　颜色有明显的变化过程，从玫瑰　红变为紫色，　最终变为蓝色。　因此要把握好滴定的临界点．切　公路工程监理咨询公司（甲级资质）从　事工程监理工作．主持过多条国省干　线．大中型、特大型桥梁的施工、监　理工作，成绩突出，多次获奖。　收稿日期：２０１０～０２—０５　控制，取得了较好的效果。因此　只要加强各细节控制．提高测定　精度，就能够得　准确的试验数　毒￣ＮＳＰＯＲＴ　ＳＴＡＮＤＡＲＤＥＡＴＩＯＮ　ｉ　ＨＡＬＦ　ＯＦ恭ｎｖ　２０ｌｏ（　ｏ；２３２）