公路填料易溶盐SO42-离子含量试验检测方法分析.docVIP

公路填料易溶盐SO42-离子含量试验检测方法分析 　　【摘要】；介绍了新疆盐渍土地区易溶盐的形成、分布、试验方法以及其对高速公路路基的溶陷性和盐胀性危害，主要分析了粗粒土硫酸盐渍土中SO42-离子的试验方法和操作过程，最终达到准确测定SO42-离子含量，正确指导路基施工填料。 　　【关键词】：盐渍土; 易溶盐; 试验; 施工 　　中图分类号：C33 文献标识码：A 文章编号： 　　 　　新疆气候，夏季高温，冬季严寒，干旱少雨，蒸发量大于降雨量十倍甚至更多。这就决定了土壤中上升水流占优势，使土中可溶性盐随着毛细管水上升积聚于表层；而在自然条件下，淋溶与脱盐过程十分微弱，导致土壤遍地积盐，形成大面积盐渍土【1】。 　　盐渍土对道路破坏有两种方式溶陷性和盐胀性。盐胀对道路破坏程度较大，组成虽然也可以用气相、液相和固相来表示,但其液相不是水,而是一种盐溶液，其固相除土的固体颗粒外，还有不稳定的结晶盐，盐渍土的液相与固相因外界条件而相互转化，从而导致公路表面裂缝、起包、塌陷等病害，对公路尤其是高速公路危害甚大，严重的影响了公路的质量和行车安全。 　　为确保公路路基填筑施工，易溶盐的试验检测工作至关重大，针对新疆克拉玛依至铁厂沟段沿线易溶盐含量较多、分布不均匀，经设计勘测多以硫酸盐渍土为主，个别地区还存在少量氯盐渍土，而硫酸盐渍土易溶盐试验中，SO42-离子的含量不能及时、准确的测定，试验时间长。往往会出现阴阳离子总质量之和与易溶盐总盐量结果不相符，进而影响判定结果，导致易溶盐盐性判定不准确，不能正确指导路基施工填料。 　　本文主要介绍了EDTA络合滴定法间接测定SO42-离子含量的试验方法，总结了不同盐渍土钡镁混合液用量与EDTA消耗量之间的关系，快速、准确的测定了SO42-离子的含量，表明了SO42-离子和钡镁混合液之间量的关系，提高了试验效率和精确度。 　　1.试验准备及原理 　　1.1试验仪器 　　YC7124旋片式真空泵（温岭市速力电机厂）；DZKW-S-6恒温水浴（北京市永光明医疗仪器厂）；FA2004分析天平（上海舜宇恒平科学仪器有限公司）；HY-4调速多用振荡器（金坛市医疗仪器厂）；101-4型加热鼓风干燥箱（北京市科伟永兴仪器有限公司）。 　　1.2溶液的配制 　　0．01mol/L EDTA溶液；K-B指示剂；0．01mol/L Ba-Mg混合液；1:4盐酸；PH=10氨缓冲溶液；三乙醇胺 　　1.3试验原理 　　第一步：在酸性溶液条件下加入钡镁混合液，将滤液中的SO42-离子全部转化成BaSO4沉淀。反应方程式如下： 　　SO42-+Ba2+ →BaSO4↓ 　　第二步：在PH=10缓冲条件下，用EDTA溶液夺取BaSO4中的Ba2+离子，从而通过EDTA的消耗量间接得出SO42-离子的含量。反应方程式如下： 　　Y2-+BaSO4 →Ba-Y+SO42- 　　用K-B指示剂指示终点。 　　2.试验部分及过程分析 　　2.1水浸提液的制备 　　被测土样与蒸馏水按1：5的质量比混合后，在振荡器上充分摇匀3min。然后，用真空泵抽滤装置进行抽滤，提取滤液【2】。若滤液浑浊应再进行离心操作，直至滤液清澈透明为止。 　　2.2试验步骤 　　取滤液25ml于锥型瓶中，加入5滴1:4的盐酸，加热至沸。趁热用移液管缓缓的准确加入钡镁混合液，继续煮沸5min，然后放2h以上。 　　加PH=10的缓冲溶液5ml，加K-B指示剂约0.1g，摇匀，用0．01mol/L EDTA标准溶液滴定由酒红色变为浅蓝色为终点，记录EDTA消耗体积V1（ml）。 　　空白标定：取25ml蒸馏水，按照以上步骤，加入同试剂和相同用量，用0．01mol/L EDTA标准溶液滴定由酒红色变为浅蓝色，记录EDTA消耗体积V2（ml）。 　　Ga2+、Mg2+总量的测定：取滤液25ml于锥型瓶中，加入2滴1:1的盐酸，摇匀，加热至沸1min，出去CO2冷却。加PH=10的缓冲溶液3.5ml，加K-B指示剂约0.1g，摇匀，用0．01mol/L EDTA标准溶液滴定由酒红色变为浅蓝色为终点，记录EDTA消耗体积V3（ml）。 　　2.3过程分析 　　首先，当溶液加入1:4的盐酸加热煮沸后，若有白色沉淀生成时，此时，溶液当中发生了以下化学反应： 　　Al3++3H2O→Al(OH)3↓+3H+ 　　该反应为可逆反应，它发生必须具备两个条件。第一、酸性条件，加入盐酸后具备此条件；第二、加热到一定温度，加热煮沸满足第二个条件。所以，此反应得以发生，生成Al(OH)3沉淀，而Al(OH)3为两性物质，再继续加入H+后反应将向反方向进行，Al(OH)3沉淀消失。 　　由此说明，土的水提液中存在Al3+，它