水泥剂量的检测与控制

2015-11-30阜蒙县公路工程总公司辽宁阜蒙123100

江西建材 2015年17期

■宋岩 ■阜蒙县公路工程总公司，辽宁阜蒙 123100

无机结合类稳定粒料，作为路面基层具有良好的力学性能和稳定性、耐久性等技术特点，且阜新地区砂砾料源充足，运距合理，所以水泥稳定砂砾，在二级及以下公路的基层施工中被广泛应用。但在实际施工中显露出很多缺陷，比如水泥剂量低导致强度不足，水流剂量高导致基层出现裂缝、造价高等，都跟水泥剂量息息相关。因此，水泥剂量检测及控制，是施工质量控制领域中的一个重要环节。

1 项目介绍

京沈线北公馆营子至朝力马桥段黑色路面改造工程(阜蒙县境内)，路面结构:基层为35 厘米水泥稳定砂砾+4 厘米中粒式厂拌沥青冷再生混凝土水泥+3 厘米细粒式改性沥青混凝土。现就基层施工进行介绍，根据工程实际情况，稳定剂为鹰山牌P.C32.5 复合型矿渣硅酸盐水泥，设计水泥剂量为5%，集料为砂砾，级配符合设计要求，分两层进行施工。经送检水泥稳定砂砾击实试验结果为:最大干密度为2.15g/cm3，最佳含水量为8.9%。

2 水泥剂量的检测方法及步骤

水泥剂量的检测—EDTA 滴定法，本方法适用于工地快速测定水泥剂量，而且不受水泥龄期和少量含水量变化的影响，并可以检查现场拌合和摊铺的均匀性，因此在工地临时实验室广泛采用。

2.1 配制试剂

(1)EDTA 二纳标准溶液:准确称取EDTA 二纳(分析纯)37.23g，用40—50℃的无二氧化碳的蒸馏水溶解，待全部溶解到室温后定容至1000ml;(2)10%氯化铵溶液:将500g 氯化铵(分析纯)放在10L 的聚乙烯桶中，加入4500ml 蒸馏水，充分振荡完全溶解;(3)1.8%氢氧化钠溶液(内含三乙醇胺):用天平称取氢氧化钠18g 放入洁净干燥的1000ml 的烧杯中，再加入1000ml 蒸馏水溶解冷却至室温，再加入2ml三乙醇胺搅拌均匀后装入聚乙烯桶中;(4)钙红指示剂:取0.2g 钙指示剂羧酸钠和20g 硫酸钾(预先在105℃烘箱中烘干1 小时)混合，一起放入研体中研成极细粉末，储于棕色广口瓶中，以防受潮。

2.2 绘制标准曲线

(1)取工地用的集料(砂砾)，用烘干法或者是酒精燃烧法测定集料的含水量，按最佳含水量8.9%在五个试样中加水，五个试样的水泥剂量按照0、2%、4%、6%、8%(使设计用量在中间)掺入，将搅拌好的试样分别放入五个搪瓷杯中;(2)对于水泥稳定砂砾混合料取1000g，加入10%氯化铵溶液2000ml，用搅拌棒搅拌5min，放置沉淀10min，将上部清液转移到300ml 烧杯内，搅匀，加盖表面皿待测;(3)用移液管吸取上层(液面上1～2cm)悬浮液10ml 放入200ml 的三角瓶内，用量管量取1.8%氢氧化钠(内含三乙醇胺)溶液50ml 倒入三角瓶中，此时溶液pH 值为12.5～13.0(可用pH12～14 精密试纸检验)，然后加入钙红指示剂(质量约为0.2g)，摇匀，溶液呈玫瑰红色，记录滴定管中EDTA 二钠溶液的体积V1，然后用EDTA 二钠标准溶液滴定，边滴定边摇匀，并仔细观察溶液的颜色;在溶液颜色变为紫色时，放慢滴定速度，并摇匀;直到纯蓝色为终点，记录滴定管中EDTA 二钠标准溶液体积V2(以ml 计，读至0.1ml)。计算V1—V2，即为EDTA 二钠溶液的消耗量。(注意:钙红指示剂的质量必须准确);(4)对其它几个搪瓷杯中的试样用同样的方法进行试验，记录EDTA 二钠溶液的消耗量，同种剂量的稳定材料准备两个试样，并计算平均值，精确至0.1ml，允许误差不得大于均值的5%，否则重新进行实验，记录见表1;(5)以水泥剂量(%)为横坐标，以同一种水泥剂量稳定材料的EDTA 二钠溶液的消耗量(ml)的平均值为纵坐标，绘制坐标图，即为水泥稳定砂砾的标准曲线，标准曲线应为一条顺滑的曲线，如果砂砾料场和水泥品种更换要重新进行试验。标准曲线见图1。

表1 水泥剂量EDTA 滴定记录表

图1

3 现场施工中水泥剂量的控制

3.1 现场摊铺混合料水泥剂量检测

现场配备临时实验室，每天都要检测施工中的水泥剂量是否达到配合比设计要求，以控制施工质量。在拌合机传送带上选取有代表性的混合料3000g，用上述方法进行试验，每个试样1000g 进行EDTA 滴定，记录EDTA 二钠溶液的消耗量，取二个试样消耗EDTA 二钠溶液的平均值与标准曲线比较，从图中查出实际施工中的水泥剂量，控制在5%—5.5%之间，将检测结果通知拌合站控制室，如果检测出来的水泥用量偏高，一般采用减少转速控制水泥量，使拌和机减少水泥出量;反之，调高转速。

3.2 计算用量与实际用量核对

以一个星期为一个时间段进行计算用量与实际用量的核对，一般由于基层施工需要的水泥用量大，且一般是理论计算的水泥量和实际施工时所用的水泥量相差不超过±5%，认为拌和机的水泥计量正常，从5d 施工的3.5km 下基层(20cm)看，理论水泥用量为841t，实际用于该段下基层的水泥量为875t，偏差为+4.04%，水泥用量控制较好。