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浅谈矿粉中消石灰含量的检测方法
浅樸矿羚中消石灰含曼的检测方汯
韩铁刚(中国水利水电第十三工程局有限公司)
【摘要】由矿粉和沥青组成的沥青胶業是沥青混合料最重要的一种组成部分。虽然矿粉的用量在沥青混合料
中所占的比重并不大,但在工程实践中经常会因为矿粉种类的改变而导致沥青混合料的路用性能产生变化。采
用EDTA二钠溶液和盐酸溶液滴定的两种检测方法,针对矿粉中消石灰含量进行分析,得出两种不同的检测
方法。
【关键词】矿粉消石灰EDTA二钠盐酸路用性能
(1)消石灰可以提高沥青的黏性,增大沥青活性,改
1引言
善沥青与矿料的亲和性,同时使集料的表面性质得到
改善。
对沥青路面来说,沥青与集料表面牢牢地黏结,沥
(2)消石灰能降低集料表面的电荷,降低表面能,而
青膜不能逐渐产生剥落,是非常重要的性质。为了建造
表面能小的集料不与氢键结合,水稳定性好。
稳定耐久的沥青路面,沥青与集料的黏附性和抗剥落性
(3)消石灰粉能使集料表面活化,提高与沥青的黏结力。
能是防止路面破坏的最基本条件之一。从沥青膜剥落机
(4)消石灰在集料矿料间结合成独立的结晶质的石灰
理可知,为了有良好的抗剥落性能,最好选用碱性集料,
石,与沥青的黏结性起到叠加作用。而在实际施工中,
选用黏度大的沥青。但由于在不少地区,石灰岩、玄武该措施使用也较为简单?只需用它代替一部分矿粉即可
岩、灰绿岩等碱性优质石料非常缺乏,往往需要就地取
材采用花岗岩、砂岩、石英岩等酸性石料。这些酸性石
消石灰在矿粉中含量的两种测试方法
料石质坚硬、致密、耐磨性强,能充分发挥集料间的嵌
挤作用,唯其含有较多的二氧化硅成分,与沥青的黏附
以武邵高速公路为例,该项目采用石料为酸性石料,
性不佳。因此,必须采取有效的抗剥落措施。JTGF0-而酸性石料与沥青的黏附性较差,因此要使用碱性矿粉
2004《公路沥青路面施工技术规范》规定:当高速公路
提高沥青混合料的质量。
一级公路的石料为酸性石料时,宜使用针人度较小的沥3.1EDTA二钠溶液滴定法
青并采取下列抗剥落措施,使沥青与矿料的黏附性符合
3.1.1EDTA滴定的原理
规范要求:
先用10%NH4弱酸溶出消石灰中的Ca21,然后用
(1)用干燥的、细消石灰粉或生石灰粉、水泥作为填
EDTA二钠的标准溶液夺取Ca2+,EDTA二钠(中文名:
料的一部分,其用量宜为矿料总量的1%~2%。
乙二胺四乙酸二钠)的标准溶液的消耗量与相应的消石
(2)在沥青中摻加抗剥落剂。
灰剂量(消石灰剂量的大小正比于Ca2数量)存在近似
(3)将粗集料用石灰浆处理后使用。
的线性关系。
3.1.2试剂的配制
2消石灰在沥青混凝士中的作用
(1)0.1mol/m3EDTA二钠标准溶液配制:准确称取
EDTA二钠(白色粉末状)37.226g,用40~50℃的蒸馏
消石灰作为热料沥青混合料提高沥青与集料黏附性水溶解,待全部溶解达到室温后,定容至1000mL。
的措施,在国外得到普遍承认。消石灰在沥青混凝土中
(2)10%NHAC溶液配制:将500g氯化铵放入101
的作用主要包括以下几点:
的聚乙烯桶中,加蒸馏水4500mL充分振荡,使氯化铵
水利水电施工2015·第2期总第149期
完全溶解。
(3)为避免矿粉及消石灰材料的质地变化,应经常对
(3)1.8%NaOH(内含三乙醇胺)溶液配制:称取
标准曲线进行验证,以确保检测的消石灰含量的准确性。
18 GNAOF,放入1000mL的洁净烧杯中,加1000mL蒸
(4)在EDTA二钠滴定过程中,溶液的颜色有明显
馏水使其完全溶解,待溶液完全溶解后,冷却至室温,
变化过程,从玫瑰红变为紫色,而后变为蓝色,要把握
加入三乙醇胺2mL,搅拌均匀
变色过程,不可以直接滴定到使溶液变为蓝色。
(4)钙红指示剂:将0.2g钙试剂羧酸钠(分子量3.2盐酸溶液滴定法
60.39)与20g预先在105℃烘箱中加热1h的硫酸钾混
标准曲线的原理
合,一起研磨成极细粉末,储于棕色广口瓶中。
将矿粉主要成分CaCO3)与消石灰工主要成分
3.1.3标准曲线的确定
(OHI)2]按100:0、90:10、80:20、70:30四种比例
(1)试样的制备。分别取与矿粉十消石灰混合后的相
进行掺配,利用盐酸与其进行反应产生CO2发生质量减
同的矿粉和消石灰,按一定比例均匀混合,矿粉:消石
少的原理,以减少的质量为纵坐标,以掺配的比例为横
灰=100:0、90:10、80?:20、70:30,单组比例混合
坐标绘制成标准曲线。
后的总量宜为1kg以上。
化学反应式为
(2)滴定试验过稈。将事先准备好的单组试样称取
CACO2+2I C1=Cacl2 +H> O CO
200g,放人1200mL的搪瓷杯中,加入600mL氯化铵溶
3.2.2确定标准曲线
液,搅拌3min(110~120次/min),放置沉淀4min,然
量取试样10g,加水60g,然后加入1:5的稀盐酸
后用10mL移液管将上部澄清溶液移置250mL三角瓶中。
100g进行反应,通过减少的质量内插标准曲线确定该试
用量筒量取1.8%的氢氧化钠溶液50mL,最后加入钙红
样中的消石灰含量
指示剂,约黄豆粒大小,摇匀成政瑰红色。记录滴定管
通过试验得到的测试结果见表2
初姈溶液刻度。最后用EDTA二钠溶液滴定,边摇动三
角瓶边滴定,直至玫瑰红的变为蓝色为止,记录终了刻
试验測试结果
度,两者差值即为消耗量。
矿粉:消石灰
100:0190:10180:2070:30
通过试验得到的测试结果见表1。
消石灰含量(%)
30
表1
滴定试验结果
加1:5的盐酸后
的质量损失(g)
4.1
2.6
消石灰:矿粉
0:100110:90120:8030:70
消石灰含量(%)
绘制的标准曲线如图2所示。
消耗的EDTA二钠(rl
绘制的标准曲线如图1所示。
?20
20
长1
质量损失(g
10
图2标准曲线图
15
3.2.3消石灰含量的确定
EDTA二钠(mL)
同标准曲线确定方法。待反应完成后,称取反应后
图1标准曲线图
液体的总量,反应前后总量的差值即为质量损失,通过
反査标准曲线图,可以得出消石灰含量。
3.1.4消石灰含量的确定
3.2.4盐酸溶液滴定法注意事项
同标准曲线确定方法,待反应完成后,称取反应后
(1)稀释盐酸的水宜为蒸馏水,也可采用纯净水代替
液体的总量,反应前后总量的差值即为质量损失,通过
(2)试验进行两次平行测定,取算术平均值,精确至
反査标准曲线阻表,可以得出消石灰含量
1g,允许重复性误差不得大于均值的5%,否则重新进
3.1.5EDTA二钠溶液滴定法注意事项
丁试验。
(1)在试验过程中,每个样品搅拌的时间、速度和方
(3)为防止盐酸接触皮肤,整个试验过程中需戴