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摘要:土工试验在岩土工程勘察报告中占有十分重要的地位,与此同时,如果土壤中所含易溶盐超标,就会出现土壤盐渍化,盐是一种组合而成的化合物,其主要成分为酸根离子和金属离子,按照盐在水中的溶解度可以将其分为易溶盐、中溶盐和难溶盐,因此,对土工试验易溶盐试验问题进行分析探讨至关重要。
关键词:土木工程;易溶盐;试验检测;问题解决
1滴定分析法的应用原理
滴定分析法别名容量分析法,假设一种浓度明确的溶液为A,被检测溶液为B。滴定分析法的应用原理就是将溶液A滴加到溶液B中,或者将溶液B滴加到溶液A中,两种溶液达到一定的剂量就会发生化学反应,根据溶液A的使用剂量和浓度就能够将溶液B中被测物质的含量计算出来。
2样品的采集与制备
第一,样品采集。使用滴定分析法在土工试验中测定土壤易溶盐含量对土壤结构的完整性有很高的要求,因此,在样品采集时要注意保护土壤颗粒的完整性,并且在采集样品时要选择有代表性的土壤。样品的采集应该在根据当前的相关的规定进行非常严谨的状态实行,这样能够更好地避免问题的出现,样品的采集关系最后的坚定,必须要严格的把关。第二,样品制备。在样品制备过程中要风干采集来的样品,风干的方法为:选择一间通风干燥的房间,将土壤平铺在房间中进行风干,在风干的过程中防止灰尘、氨气等的污染;当土壤处于半风干状态时,将其捏碎;风干完成之后使用孔径为1mm的筛子对土壤进行筛选,土壤的要求是非常高的,一般的情况针对于这些样品应该进行研磨加工,要保持样品处于非常均匀的状态,下一步就要进行风干的部分进行处理,这一阶段非常容易出现结块的状态,面对于这样的状态我们要进行进一步的均匀,从而保持良好的状态。
3试样制备存在的问题
土工试验结果的精确性将直接影响相关工程的质量和安全。在试样制备的过程中容易出现的问题如下:土样达不到基本指标。评测土样的指标一般包括三项:密度、土粒比重、含水率。由于其他指标都是根据这三项指标换算得来,所以一定要保证其精确度;取样不规范。试样制备前开土进行取样时使用到的工具是刮土刀。这种工具经过长期的使用很容易在刃口出现凹形的磨损。使用上述磨损的工具采取土样后,测量土样物理性指标时,会造成测量结果偏离实际情况的现象;土样中的液限、塑限测量不规范。在对土样的液限和塑限进行测量之前需要经过过筛的工序,筛的孔径为0.5mm。但是,在试验的操作工程中,发现很多的过筛土样中仍然存在着砂砾、岩屑甚至岩块。按照国际的通用标准,这些过筛土样的塑限测量结果很难说是精确的;试样制备工序选择和使用不恰当。上述介绍了试样制备的基本工序,但是并不意味着这些工序在制备过程中都会使用到。要根据所采取的土样的结构和成分合理选择制备方式。
4滴定分析法的应用细节
(1)浸出液提取细节分析
第一,水土比例分析。实验的过程针对于土壤性质不同,一定要进行非常详细的分析,我们发现不同的盐溶剂是不同的,这样也就是要求我们应该进行水土的比例进行控制。与此同时,我们应该针对于中溶盐与难溶盐进行特殊的研究,这一部分水土的比例比较小,通常这种情况实验的难度也是非常的大。第二,浸出液的提取时间。有研究表明,在水土比例相同的情况下,不同的浸出时间,试验结果也会不同。在土工试验中,在水土作用3min时提取浸出液,能够实现易溶盐中的碳酸盐、氯化物和硫酸盐等在水中的充分溶解,一般的情况的比例是1:5。这个时间在整个的试样中很重要,我们一定要根据相关的规定依据,当前的实验当有很多的方面不规范,从而造成工程很多方面出现问题,非常容易引起工程的失败。
(2)酸分布滴定测定碳酸根离子和碳酸氢根离子
测定原理:使用碱金属中的碳酸盐和重碳酸盐在水解作用下碱性强弱不同,使用酸分布滴定检测,通过硫酸的溶液使用量能够较为准确的计算出水土溶液中碳酸根离子和碳酸氢根离子的含量。使用酚酞指示剂,其滴定终点的酸碱值为8.3,其颜色由红变至无色;如果使用甲基橙指示剂,其滴定终点的酸碱值为4.4,其颜色由橙黄变至橙红。滴定细节分析:1)在滴定碳酸根离子时,在化学计量点位置其颜色为微红色,如果出现无色,表明酸碱值较低,在这种情况下,在滴定的时候可以使用碳酸氢钠联合酚酞指示剂进行终点对照,其中碳酸氢钠溶液的浓度与原有溶液的浓度近似。2)在滴定检测碳酸氢根离子的时候,经常会受到溶液中過多二氧化碳的影响,使得终点变化不甚明显。在这样的情况下,可以做一组对照试验,试验使用溶剂为水+甲基橙指示剂,以对比变化。3)检测的过程中对于时间的把握非常的重要,根据长期的实践表明一般情况都是在过滤之后进行,这样做就是为了避免二氧化碳的进入,这样能够更好的保证纯度,避免发生化学法应。
(3)滴定法测定硫酸根
在土的浸出溶液中易溶盐以离子状态存在,而这些离子中额硫酸根不能直接滴定,而要在弱酸性加热条件下,加入过量的钡镁混合溶液,使硫酸根全部与钡离子发生反应生成硫酸钡沉淀,用EDTA标准溶液滴定过量的钡离子,从而间接测出硫酸根的含量。但是待测浸出液中的硫酸根是一个未知的需要测试的参数,可以采用以下方法来确定加入适量的钡镁混合液:设定一个钡镁混合液的加量进行滴定,可以通过EDTA滴定的体积数的关系,V2+V3-V1=0,表明土壤中无硫酸根。V2+V3-V1<0表明操作有误。如果V2+V3-V1=A(mL)A+A×25%≤所加氯化钡的体积数,表明所加沉淀剂足量;若A+A×25%>所加氯化钡体积数,表明所加沉淀剂不够,应重新少取待测液(稀释)或者多加沉淀剂重新测定硫酸根;硫酸根大致含量测定法。取浸出液5ml加1:1盐酸5滴,加入钡镁混合溶液5ml,摇匀静置片刻根据推算硫酸根大致含量,确定是否需要稀释并且计算出钡镁混合液的加入量。
5结束语
土木试验在当前的工作中非常重要的环节,人们的研究在不断地进行研究。研究的过程当中遇到问题也是非常正常的,这些问题是我们发展过程的必然阶段,在这个阶段我们要不断发现问题并解决问题,从而带动整体的发展。
参考文献:
[1]浅谈土壤易溶盐成分测定的若干问题[J].吕志玲.广西城镇建设.2011(06).
[2]土地规划和工程建设中盐渍化土壤易溶盐分析方法研究[J].刘立森,张景发,王黎明.天津建设科技.2007(S1).
(作者单位:乌鲁木齐路昌试验检测有限责任公司)
关键词:土木工程;易溶盐;试验检测;问题解决
1滴定分析法的应用原理
滴定分析法别名容量分析法,假设一种浓度明确的溶液为A,被检测溶液为B。滴定分析法的应用原理就是将溶液A滴加到溶液B中,或者将溶液B滴加到溶液A中,两种溶液达到一定的剂量就会发生化学反应,根据溶液A的使用剂量和浓度就能够将溶液B中被测物质的含量计算出来。
2样品的采集与制备
第一,样品采集。使用滴定分析法在土工试验中测定土壤易溶盐含量对土壤结构的完整性有很高的要求,因此,在样品采集时要注意保护土壤颗粒的完整性,并且在采集样品时要选择有代表性的土壤。样品的采集应该在根据当前的相关的规定进行非常严谨的状态实行,这样能够更好地避免问题的出现,样品的采集关系最后的坚定,必须要严格的把关。第二,样品制备。在样品制备过程中要风干采集来的样品,风干的方法为:选择一间通风干燥的房间,将土壤平铺在房间中进行风干,在风干的过程中防止灰尘、氨气等的污染;当土壤处于半风干状态时,将其捏碎;风干完成之后使用孔径为1mm的筛子对土壤进行筛选,土壤的要求是非常高的,一般的情况针对于这些样品应该进行研磨加工,要保持样品处于非常均匀的状态,下一步就要进行风干的部分进行处理,这一阶段非常容易出现结块的状态,面对于这样的状态我们要进行进一步的均匀,从而保持良好的状态。
3试样制备存在的问题
土工试验结果的精确性将直接影响相关工程的质量和安全。在试样制备的过程中容易出现的问题如下:土样达不到基本指标。评测土样的指标一般包括三项:密度、土粒比重、含水率。由于其他指标都是根据这三项指标换算得来,所以一定要保证其精确度;取样不规范。试样制备前开土进行取样时使用到的工具是刮土刀。这种工具经过长期的使用很容易在刃口出现凹形的磨损。使用上述磨损的工具采取土样后,测量土样物理性指标时,会造成测量结果偏离实际情况的现象;土样中的液限、塑限测量不规范。在对土样的液限和塑限进行测量之前需要经过过筛的工序,筛的孔径为0.5mm。但是,在试验的操作工程中,发现很多的过筛土样中仍然存在着砂砾、岩屑甚至岩块。按照国际的通用标准,这些过筛土样的塑限测量结果很难说是精确的;试样制备工序选择和使用不恰当。上述介绍了试样制备的基本工序,但是并不意味着这些工序在制备过程中都会使用到。要根据所采取的土样的结构和成分合理选择制备方式。
4滴定分析法的应用细节
(1)浸出液提取细节分析
第一,水土比例分析。实验的过程针对于土壤性质不同,一定要进行非常详细的分析,我们发现不同的盐溶剂是不同的,这样也就是要求我们应该进行水土的比例进行控制。与此同时,我们应该针对于中溶盐与难溶盐进行特殊的研究,这一部分水土的比例比较小,通常这种情况实验的难度也是非常的大。第二,浸出液的提取时间。有研究表明,在水土比例相同的情况下,不同的浸出时间,试验结果也会不同。在土工试验中,在水土作用3min时提取浸出液,能够实现易溶盐中的碳酸盐、氯化物和硫酸盐等在水中的充分溶解,一般的情况的比例是1:5。这个时间在整个的试样中很重要,我们一定要根据相关的规定依据,当前的实验当有很多的方面不规范,从而造成工程很多方面出现问题,非常容易引起工程的失败。
(2)酸分布滴定测定碳酸根离子和碳酸氢根离子
测定原理:使用碱金属中的碳酸盐和重碳酸盐在水解作用下碱性强弱不同,使用酸分布滴定检测,通过硫酸的溶液使用量能够较为准确的计算出水土溶液中碳酸根离子和碳酸氢根离子的含量。使用酚酞指示剂,其滴定终点的酸碱值为8.3,其颜色由红变至无色;如果使用甲基橙指示剂,其滴定终点的酸碱值为4.4,其颜色由橙黄变至橙红。滴定细节分析:1)在滴定碳酸根离子时,在化学计量点位置其颜色为微红色,如果出现无色,表明酸碱值较低,在这种情况下,在滴定的时候可以使用碳酸氢钠联合酚酞指示剂进行终点对照,其中碳酸氢钠溶液的浓度与原有溶液的浓度近似。2)在滴定检测碳酸氢根离子的时候,经常会受到溶液中過多二氧化碳的影响,使得终点变化不甚明显。在这样的情况下,可以做一组对照试验,试验使用溶剂为水+甲基橙指示剂,以对比变化。3)检测的过程中对于时间的把握非常的重要,根据长期的实践表明一般情况都是在过滤之后进行,这样做就是为了避免二氧化碳的进入,这样能够更好的保证纯度,避免发生化学法应。
(3)滴定法测定硫酸根
在土的浸出溶液中易溶盐以离子状态存在,而这些离子中额硫酸根不能直接滴定,而要在弱酸性加热条件下,加入过量的钡镁混合溶液,使硫酸根全部与钡离子发生反应生成硫酸钡沉淀,用EDTA标准溶液滴定过量的钡离子,从而间接测出硫酸根的含量。但是待测浸出液中的硫酸根是一个未知的需要测试的参数,可以采用以下方法来确定加入适量的钡镁混合液:设定一个钡镁混合液的加量进行滴定,可以通过EDTA滴定的体积数的关系,V2+V3-V1=0,表明土壤中无硫酸根。V2+V3-V1<0表明操作有误。如果V2+V3-V1=A(mL)A+A×25%≤所加氯化钡的体积数,表明所加沉淀剂足量;若A+A×25%>所加氯化钡体积数,表明所加沉淀剂不够,应重新少取待测液(稀释)或者多加沉淀剂重新测定硫酸根;硫酸根大致含量测定法。取浸出液5ml加1:1盐酸5滴,加入钡镁混合溶液5ml,摇匀静置片刻根据推算硫酸根大致含量,确定是否需要稀释并且计算出钡镁混合液的加入量。
5结束语
土木试验在当前的工作中非常重要的环节,人们的研究在不断地进行研究。研究的过程当中遇到问题也是非常正常的,这些问题是我们发展过程的必然阶段,在这个阶段我们要不断发现问题并解决问题,从而带动整体的发展。
参考文献:
[1]浅谈土壤易溶盐成分测定的若干问题[J].吕志玲.广西城镇建设.2011(06).
[2]土地规划和工程建设中盐渍化土壤易溶盐分析方法研究[J].刘立森,张景发,王黎明.天津建设科技.2007(S1).
(作者单位:乌鲁木齐路昌试验检测有限责任公司)