關(guān)于石灰的科學(xué)小論文
石灰是一種以氧化鈣為主要成分的氣硬性無(wú)機膠凝材料。本文為關(guān)于石灰的科學(xué)小論文，希望對大家有幫助！
關(guān)于石灰的科學(xué)小論文：關(guān)于石灰劑量測定試驗的分析
摘 要：在道路路基、路面基層、底基層施工過(guò)程中，摻入石灰劑量的多少是石灰穩定材料質(zhì)量好壞的重要因素之一，也就是說(shuō)在拌合均勻后，石灰劑量是否能達到設計要求，關(guān)系到其抗壓強度大小，所以嚴格控制含灰量，使其含量在合格的范圍內，使道路施工質(zhì)量達到一個(gè)更高的水平，筆者作為陜西省渭南市交通工程質(zhì)量監督站試驗檢測中心工作多年的實(shí)驗員，淺談一下自己在做石灰劑量測定試驗中的觀(guān)點(diǎn)和心得。
關(guān)鍵詞：石灰劑量；測定試驗；工程質(zhì)量
公路工程試驗檢測工作是工程質(zhì)量管理的重要手段，同時(shí)也貫穿于設計、施工、監理、驗收等各個(gè)環(huán)節，客觀(guān)準確及時(shí)的試驗檢測數據是工程實(shí)踐的真實(shí)記錄，是指導控制和評定工程質(zhì)量的科學(xué)依據，路面施工質(zhì)量的好壞，使用性能的高低，路面使用壽命的長(cháng)短與基層有很大關(guān)系，而路基、路面基層、路面底基層的施工，大部分都需要石灰來(lái)穩定，含灰量的大小在實(shí)際施工中不能直接看出來(lái)，所以就需要用試驗的方法來(lái)檢測。筆者所述的就是在室內實(shí)驗室為施工現場(chǎng)提供可靠數據的檢測過(guò)程。
1 測定方法及原理
采用EDTA滴定法，EDTA的全稱(chēng)是乙二胺四乙酸二鈉，是在測定時(shí)所用到的藥品名稱(chēng)，其原理是：①先用10%的氯化銨弱酸溶液溶解出石灰中的Ca2+離子（其試驗操作是攪拌）。②用EDTA標準溶液奪取Ca2+離子，在強堿氫氧化鈉PH值為12.5的環(huán)境下用三乙醇胺作隱蔽劑，以鈣紅作指示劑，當鈣紅指示劑在遇到強堿溶液時(shí)變?yōu)樗{色，當滴入一滴EDTA溶液時(shí)與鈣紅離子結合成極穩定的絡(luò )合物�；瘜W(xué)反應結束時(shí)，溶液由紅變藍。根據化學(xué)反應中消耗的EDTA量來(lái)確定Ca2+離子含量，從而推算出穩定結合料中石灰的劑量（其試驗操作是用EDTA標準液滴定）。
2 試驗原材料的要求
2.1 對土的要求：塑性指數為10-20的黏性土，塑性指數小于10的不宜用石灰穩定，有機質(zhì)含量不超過(guò)10%，硫酸鹽含量不宜超過(guò)0.8%，要求過(guò)4.75mm的篩并在105-110攝氏溫度烘干的土。
2.2 對石灰的要求：石灰必須充分消解，消解時(shí)間盡量縮短。要求達到三級以上的消石灰技術(shù)標準，過(guò)2.36mm的篩。
2.3 對粉煤灰的要求：二氧化硅、三氧化二鋁、三氧化二鐵的總含量大于70%，燒失量不應超過(guò)20%，比表面積應大于2500cm2/g。
2.4 對水的要求：水促使石灰土發(fā)生物理化學(xué)變化形成了強度，便于土的粉碎，拌合并且有利于養生，故要使用一般人或牲畜飲用的水源。
3 試驗所用藥品的配制及注意事項
3.1 乙二胺四乙酸二鈉（簡(jiǎn)稱(chēng)EDTA二鈉）標準液：準確稱(chēng)取EDTA二鈉（分析純）37.23g溶解于無(wú)二氧化碳的蒸餾水中，注意所用蒸餾水的溫度控制在40至50℃之間，放于搪瓷杯中攪拌直到完全溶解后冷卻至室溫定容至1000mL。
3.2 氯化銨溶液：氯化銨和蒸餾水按1：9的比例配制，放入10L的聚乙烯桶中充分震蕩使其溶解，注意要現配現用，不能放置時(shí)間過(guò)長(cháng)。
3.3 氫氧化鈉溶液（內含三乙醇胺）：18g的氫氧化鈉溶解于1000mL的蒸餾水中，注意氫氧化鈉溶解時(shí)散熱，故需在冷卻至室溫時(shí)才可以加入2mL的.三乙醇胺。
3.4 鈣紅指示劑：0.2g鈣試劑羥酸鈉與20g硫酸鉀混合研成極細的粉末，注意硫酸鉀需提前在105℃烘箱中烘一小時(shí)，并需要儲存于棕色廣口瓶中。
4 EDTA二鈉滴定的主要步驟
4.1 試驗所需數據：①最佳含水量。②所做劑量與土、粉煤灰的比例。
4.2 計算所用試樣用量及加入氯化銨的量：①按最新試驗規范標準，細粒土稱(chēng)取的總濕混合料為300g，加入氯化銨溶液的量為600mL，例如：比例為石灰：土=10：90，最佳含水量為14.5%，其計算方式為：300/（1+0.145）=262.01g，那么石灰的質(zhì)量為262.01*0.1=26.20g，土的質(zhì)量為262.01*0.9=235.81g，加水的質(zhì)量為300-262.01=37.99g，再在兩邊按±2%計算石灰劑量即此組曲線(xiàn)為：6：94、8：92、10：90、12：88、13：86的比例進(jìn)行算料和滴定。②粗粒土總濕混合料為1000g加入氯化銨溶液為2000mL，再按所提供的比例計算各試樣所用的質(zhì)量。
4.3 開(kāi)始測定：
�、侔此嬎愕母髟嚇佑昧糠謩e準確稱(chēng)取后放入搪瓷杯；
�、谟貌ＡО魧⒒旌狭蠑嚢杈鶆�，加入計算所需的用水量再次攪拌均勻；
�、鄣谷肼然@濕料為300g時(shí)攪拌三分鐘（每分鐘110到120次），濕混合料為1000g時(shí)攪拌五分鐘（每分鐘110到120次）。放置沉淀十分鐘，然后將上部清液移到300mL燒杯內，攪拌均勻加蓋表面皿待測。
�、苡梦芪∩蠈樱ㄒ好嫔�1-2cm）懸浮液10mL放入200mL的三角瓶?jì)�，用量筒量�?0mL氫氧化鈉溶液倒入三角瓶中，用試紙測PH值為12.5-13.0之間，然后加入鈣紅指示劑（質(zhì)量約為0.2g），搖勻，此時(shí)溶液呈玫瑰紅色。
�、菹虻味ü苤械谷隕DTA二鈉溶液記錄初讀數，然后開(kāi)始滴定，邊滴定邊搖勻，并仔細觀(guān)察溶液的顏色，在溶液顏色變紫色時(shí)放慢滴定速度并搖勻直到變?yōu)閯偤盟{色為止，并記錄終讀數，終讀數減初讀數就是EDTA二鈉溶液的消耗量。
�、迣ζ渌麕讉�(gè)試樣用同樣的方法進(jìn)行試驗，并記錄各自EDTA二鈉的消耗量。
�、咭訣DTA二鈉的消耗量為縱坐標，以石灰劑量為橫坐標制圖，將所得的數據連接得到一根順滑的曲線(xiàn)。
�、啾敬卧囼瀾M(jìn)行兩次平行試驗，取算術(shù)平均值精確至0.1mL，允許重復性誤差不得大于均值的5%，否則重新進(jìn)行試驗。
5 實(shí)驗說(shuō)明和注意事項
5.1 在室內進(jìn)行標準曲線(xiàn)制作時(shí)，為了減少配料過(guò)程中離散，對粗集料基層（最大粒徑在25mm左右）就必須有1000g左右的總重，放入體積是濕料質(zhì)量是二倍的氯化銨溶液進(jìn)行拌合，然后取樣進(jìn)行滴定，試驗表明，采用該種試驗方法制作標準曲線(xiàn)和現場(chǎng)取樣差別最小可最大限度減少室內試驗取樣的離散，采用該方法后，氯化銨溶液的用量顯著(zhù)增加，攪拌時(shí)間和攪拌力度也增加，從而達到攪拌的均勻性。
5.2 制作同一組標準曲線(xiàn)所用的EDTA二鈉溶液應該是相同濃度的。
5.3 放置沉淀10分鐘后得到的如果是渾濁懸浮液則應增加放置沉淀時(shí)間，直到出現無(wú)明顯懸浮顆粒的懸浮液為止并記錄沉淀所需的時(shí)間，以后改組石灰穩定材料的試驗均應以同一時(shí)間為準。
6 結束語(yǔ)
EDTA二鈉滴定法具有嚴格的化學(xué)專(zhuān)業(yè)特性，標準曲線(xiàn)的形成取決于試驗的各個(gè)環(huán)節，例如，拌合的均勻性，混合料的含水率，攪拌時(shí)間、速度和方式的一致性，靜置時(shí)間的相同性等，因此，想消除各種可能帶來(lái)的誤差只有嚴格按照規范要求進(jìn)行化學(xué)分析試驗，才能在試驗過(guò)程中做出科學(xué)有效的實(shí)驗數據，從而為工程施工提供可靠數據。
參考文獻
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