易溶盐碳酸根离子含量测定中遇到的问题及对策分析

(整期优先)网络出版时间:2021-09-22
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易溶盐碳酸根离子含量测定 中遇到的问题及对策分析

肖艳 1 徐志超 2 吴子昊 1 何凤 3 梁雅琪 1

1湖北华祥建设工程质量检测有限公司 湖北武汉 430034 2湖北交通工程检测中心有限公司 湖北武汉 430034 3湖北省地质实验测试中心(国土资源部武汉矿产资源监督检测中心)湖北武汉 430034

摘要:进入到新时期,社会经济建设速度加快,对于岩土工程而言,建设难度较大,会受到地质条件影响。为了确保工程顺利开展,要积极开展土工试验,可以收集到准确信息,为建设活动开展提供参考依据,制定出完善施工方案。文章先介绍滴定分析法的应用原理,再分析试样制备存在问题,最后论述滴定分析法的具体应用。

关键词:易熔盐试验检测;问题;对策

土工试验是岩土工程中的一项重要工作,在试验中进行测量,如果土壤中易溶盐含量超标,就会出现土壤盐渍化问题,对工程建设会产生不利影响。土工易溶盐试验检测包括多个环节,受到不利因素影响会出现问题,所以要进行深入分析找到其中原因,并制定有效应对策略,不断提升易溶盐试验检测水平。

1滴定分析法的应用原理分析

滴定分析法又被称之为容量分析法,提出一个假设,明确溶液A的浓度,被检测溶液为B。分析滴定分析法原理,实际操作过程为,将溶液A加入到溶液B中,或者是将溶液B加入到溶液A中,在添加过程中,两种溶液的剂量会不断增加,当达到一定标准时就会发生化学反映,明确溶液A的使用剂量和浓度,可以计算出B溶液中所含物质的含量。

2样品采集和制备

样品采集。在土工试验中引入滴定分析法,可以对土壤中的易溶盐含量进行测定,在测定过程中对土壤有一定要求,必须要保证土壤结构的完整性。因此在样品采集时要考虑到这一点,确保土壤颗粒的完整性,到达样品采集所在区域后要进行仔细观察,保证样品具有代表性,通过检测掌握整体情况。样品采集要严格按照规范要求执行,由专业人员来负责,任何一个环节都不能出现问题。在很多人看来,样品采集非常简单,如果忽视可能出现问题,所以要具有科学性[1]。样品采集是土工试验的第一步,如果样品质量得不到保障,势必会影响到最终结果。

样品制备。对采集的样品进行风干处理,实际操作方法为:选择一间干燥的房间,要具有良好通风条件,将采集的土壤样品平铺其中,风干中要避免其他杂质对土壤的污染。当土壤在半风干状态时要用手捏碎。整个风干过程结束后要用筛子筛选土壤,控制好筛子的孔径,一般为1mm,为了保证土壤的均匀性,要进行研磨加工。风干部分处理容易出现土壤结块,为了避免这类问题出现,要保证均匀性,保证达到样品制备质量要求。

3样品制备存在问题

土工试验结果要保证具有正确性,为后期岩土工程建设提供有效指导,一旦出现问题将会对质量产生不利影响。对试样制备整个过程分析,总结出其中容易出现的问题,土样达不到基本指标,土样评测指标有三个,分别是密度、土粒比重及含水率。其他指标是在这三个指标基础上得到的,如果不够准确,将会出现更多问题。取样问题,在土壤取样中会采用专业设备,即刮土刀,使用时间过长会产生磨损,如果继续用于土壤取样,测量的物理指标和实际情况会产生较大偏差,无法保证准确性。土样中液限、塑限测量问题,在开展测量之前要进行筛选,运用的筛子孔径为0.5mm,但部分人员没有按照规范执行,采用的筛子不符合要求,孔径过大,筛选后的土样中有砂砾。试样制备工序问题,在试样制备中要遵循既定工序,但部分人员为了省事可能会出现违规操作情况,会对结果准确性产生严重影响。通过分析可以发现,样品制备中存在问题较多[2]

4滴定分析法的具体应用

4.1浸出液提取

控制水土比例。收集到土壤样品性质有着明显差异,因此要坚持具体问题具体分析原则,使用溶盐剂也是不一样的,因此在确定水土比例时要严格控制。比较溶盐和难溶盐,水土比例较小,对于这种情况,实验会面临较大难度。在浸提易熔盐中,要结合实际盐类溶解度来看,合理控制浸提时的水土比例,溶解出土壤中的易溶盐,防止土粒子和浸出液粒子间发生交换反应。在实际实验中溶解易溶盐时,考虑到盐的种类比较多,在和水的溶解中情况会有所不同。易溶盐、中溶盐及难溶盐溶解度不一样,可以采用控制水土比例的方式来进行分离。减少加水量时,水土比例会降低,溶盐提取难度较大。减少加水量这一方法应用存在局限性,如果遇到1:1的水土比例,当水量比较少时,试验会变得更加困难。在反复试验中发现水土比例控制为5:1,可以将易溶盐含量测出来。

浸提时间。在水土比例不变的前提下,浸提时间会直接影响到试验结果。当浸提时间比较长时,容易浸提出难溶盐和中溶盐,水溶液和土粒之间可能会发生交换反应,结果会产生较大偏差。为了确保结果准确性,可以适当缩短浸提时间,通过研究发现,对于易溶盐而言,浸提时间为2-3min。土壤浸提液。在实际试验中,很难得到清澈的滤液,为了解决面临问题要采用滤纸,一方面运用少量蒸馏水抽滤,湿润之后进行抽气,可以保证滤纸和漏斗底板紧密贴合。另一方面要按照先抽气再过滤的顺序,将溶液摇匀后倒入漏斗内,这样做的目的是防止细粒通过。最后启动抽气设备,对滤纸进行固定,在漏斗中倒入土样,可以避免溶液出现浑浊的情况。在开展土工试验时,分解温度会影响到设备,导致结果出现偏差。在多次试验中总结出经验,在分解易溶盐时,当分解温度超过10℃,反应速度会加快,无法保证结果的准确性。

4.2酸分布滴定测定碳酸根离子和碳酸氢根离子

碱金属中含有碳酸盐和重碳酸盐,在水解作用下,碱性强弱具有差异性。采用酸分布滴定检测方法,溶液经过硫酸处理后,可以将水土溶液中碳酸根离子和碳酸氢根离子准确计算出来。运用酚酞指示剂,滴定终点的pH值是8.3,对颜色进行观察,从红色变为无色。运甲基橙指示剂,滴定终点的pH值会变为4.4,对颜色进行观察,从橙黄变为橙红。分析滴定细节,滴定碳酸根离子时,如果出现了无色情况,说明酸碱值较低。滴定碳酸氢根离子时,溶液中二氧化碳对其会产生影响,所以终点变化不大。可以采用对照试验的方法,运用水+甲基橙指示剂,对变化情况进行对比。检测中要注意控制好时间,在长期试验中得到结论,一般在过滤后进行,可以消除二氧化碳影响,具有较高的纯度,避免化学反应。

4.3滴定法测定碳酸根

土样浸出液中的易溶盐存在形态是离子,在测定碳酸根时不能直接滴定,需要在弱酸性加热条件下加入一定的钡镁混合溶液,此时硫酸根和钡离子之间会发生反应,生成硫酸钡沉淀,在滴定钡离子时采用EDTA标准溶液,可以将碳酸根含量测出来[3]。在测定浸出液中的硫酸根含量时,可以加入适量钡镁混合液,根据EDTA滴定的体积数关系来做出准确判断。明确硫酸根含量测法,选取浸出液5ml,加入1:1盐酸5滴,在加入5ml的钡镁混合液,摇匀之后放置一段时间,就可以推算中其中的碳酸根含量,必要时可以进行稀释处理。

5结语

综上所述,岩土工程建设难度大,容易受到地质条件影响,为了确保质量达标,在建设之前要开展土工易溶盐试验检测,对土壤条件有准确了解,对于保证工程质量具有重要意义。明确土工易溶盐试验检测的要点、难点,对于存在问题的地方要进行深入分析,同时在试验中要善于总结经验,对试验方式进行优化,保证检测结果的准确性。

参考文献:

[1]王波.粗粒土易溶盐试验成盐分析研究[J].中国房地产业,2019(3):255.

[2]蒋斌.土工试验易溶盐测定中滴定分析法应用细节分析[J].民营科技,2017(4):32.

[3]马振凌.土工试验易溶盐测定中滴定分析法应用细节分析[J].建筑工程技术与设计,2015(33):1599.