2012年岩土工程师考试铁路工程土工试验讲义（19）

会计考友

⑥.水泥或石灰的剂量测定(EDTA滴定法)
1)、试验目的：检测改良土中无机稳定结合料的掺入量是否符合设计，从而保证改良土的改良效果。
2)、仪器设备和化学试剂：
a. 仪器设备:标准筛：孔径2 mm，2.5 mm。搪瓷杯：容积约1.2 L，(10个)。搅拌棍：不锈钢或粗玻棒(10根)。量筒：容量100 ml、50 ml、5 ml。天平：称量200 g，分度值1 mg;称量500 g，分度值0.5 g;称量100g，分度值0.1 g。容量瓶：1000 ml(1个)。烧杯：约2 L(或1 L);300 ml(10个)。锥形瓶：容量约250 ml(10个)。移液管：容量10 ml(10支)。滴定管：酸式50 ml，分度值0.1 ml。滴定台及滴定管夹。秒表、表面皿、玛瑙研钵、pH试纸(pH12~14)、洗瓶、吸水球、乳胶管、毛刷、去污粉、特种铅笔、厘米纸、角(或塑料)勺、塑料桶、试剂瓶。
b.化学试剂：0.1 mol/L，c(EDTA)标准溶液;10% NH4C1溶液;1.8% NaOH(含三乙醇胺)溶液;钙指示剂。
3)、标准曲线的绘制
a. 从现场采取具代表性的石灰、土或集料。风干后，分别过孔径2 mm或2.5 mm筛，然后分别测定其风干含水率，水泥的含水率为零。
b. 当风干混合料的质量为300g时，由以下公式计算混合料的组成，单位为克。
干混合试料的质量=300 g/(1+0.01wg,opt)来自www.Examw.com
干土的质量=干混合料质量/(1+0.01C)
干石灰(或水泥)质量=干混合料质量-干土质量
风干土质量=干土质量×(1+0.01w0)
风干石灰的质量=干石灰质量×(1+0.01wc)
应加水的质量=300 g-风干土质量-风干石灰质量
式中 wg,opt——混合料最优含水率(%);
C——石灰或水泥剂量(%);
w0——风干土含水率(%);
wc——风干石灰含水率(%)。
c.按上述计算混合料组成的方法，配制5种水泥或石灰改良土混合料试样，其中水泥或石灰的剂量分别为0%、2%、4%、6%、8%，每种试样均取两份作平行测定，每份风干混合料为300g。取每种试样各两份，每份300 g，分别放入2个搪瓷杯中，然后根据混合料的含水率应等于现场预期达到的最优含水率的要求，按上述计算应加水的质量，土中所加的水应与现场所用的水相同。
d.取一个盛有水泥土或石灰土混合料的搪瓷杯，从中加入10% NH4C1溶液600 ml，用搅拌棒以110～120次/min的速度，搅拌3 min。放置4 min，若不澄清应继续放置，直至出现澄清悬液为止。记录所需时间。以后所有该种水泥土或石灰土混合料的试验均应控制同一时间。然后将上部清液移至300 ml烧杯中，盖上表面皿待测。以上操作当混合料是细粒土时，计算每份风干混合料的质量，可由300g减为100g，加入10%NH4Cl的溶液，由600ml减为200ml。另外绘制水泥或石灰剂量为0%～8%标准曲线，现场实际所需水泥或石灰剂量应处于标准曲线范围内，否则应重新绘制适合现场的标准曲线。
e. 用移液管吸取上部清液10 ml，放入约250 ml锥形瓶中，加1.8% NaOH(含三乙醇胺)溶液50 ml，此时溶液可用pH试纸检验，pH值为12.5~13.0然后加入钙指示剂少许，摇匀，用EDTA标准溶液滴定至由玫瑰红色转变为天蓝色为终点，记下EDTA标准溶液用量，准确至0.1 ml。
f. 其他各搪瓷杯中的试样均按本条第4～5款用同样方法进行试验，并记录各自的EDTA标准溶液的用量。
g. 以同一水泥剂量或石灰剂量混合料消耗EDTA标准溶液的平均值为纵坐标，水泥剂量或石灰剂量(%)为横坐标;绘制标准曲线，见图。
标准曲线
4)、水泥或石灰剂量测定
a. 称取水泥或石灰混合料300 g，放于搪瓷杯中，用搅拌棒将结块搅散后，加入10% NH4C1溶液600 ml，以下步骤按上述操作，以测得EDTA标准溶液用量。
b.利用标准曲线，由测得EDTA标准溶液用量(ml)，可以确定其相对应的混合料中水泥或石灰剂量(%)。