EDTA法在水泥（石灰）稳定材料检测中的应用分析

周桂越

（四川公路桥梁建设集团有限公司公路三分公司， 四川 成都 610000）

为了保证工程的质量有所保障，就需要注意工程当中所使用的水泥的质量。为了保证水泥的质量能够满足工程的要求，需要对水泥进行检验。EDTA法就是用来检测水泥（石灰）中结合剂剂量的一种检测手段，检测结合剂剂量的同时还可以对其是否均匀进行判断。EDTA法能被应用在粒径大小各不相同的结合料里，受到含水量的影响较小，而且得出结果速度迅速。由此可以看出其在实际应用当中的优势，本文就将围绕此法的应用展开论述。

1 EDTA法的原理

稳定材料当中含有水泥成分，使用 EDTA法时水泥成分会水化，同时会生成凝胶和氢氧化钙，其中凝胶的组成成分为硫酸铝钙 n个结晶水。而同时组成石灰的氢氧化钙在氯化铵的溶液当中经过化学的反应生成了氯化钙和氨气。由此我们可以知道，稳定材料当中的钙离子会溶解到水里。这时保证环境为强碱环境的前提下，使用 EDTA溶液并且可以使用三乙醇胺来达到隐蔽溶液当中铁离子、铅离子、锰离子的目的。将钙红指示剂加入到其中，前文提到过此时为强碱环境，而钙红指示剂在强碱环境当中呈现为蓝色，但是遇到钙的时候则会有红色的络合物出现。在有二铵四乙酸溶液被滴入的时候其会因为和钙离子出现结合，转而生成没有颜色的络合物。当反应停止后，所用溶液的颜色会从红色转变为蓝色[1]。这时通过对整个过程中使用的 EDTA量进行统计，就能算处钙离子的数量，也就能得出结合料的剂量。

过程中出现的化学反应有氢氧化钙与氯化铵生成了氯化钙、氨水和氧气。碱性溶液当中钙离子与指示剂加氢氧根反应生成在PH值大于10时会显示红色的络合物。

2 EDTA法的实际应用

为了更为直观对 EDTA法在稳定材料检测中的应用进行具体说明，本文将通过具体实例的方法来完成。现有一地级市主干道的道路施工图纸当中标注用于工程施工的稳定材料当中水泥的剂量有6%，由此可知在标准曲线当中只要将水泥剂量分为五个不同的剂量档就可以满足需求。

2.1 备料

该地级市城市主干道的设计当中，混合料的级配区间在31.5到0.075之间，这个数字范畴在粗粒土区间，经过风干后含水量在3%左右。在经过稳定砂烁试验后得出其干容重的最大值为2.27g/cm3，含水量的最佳值为6.8%。通过计算可以求得其混合料、水泥以及水的使用情况，详情见图表一。

图表一

2.2 试验中需要的化学试剂

EDTA法的原理当中我们可知，使用EDTA法对稳定材料进行检测需要用到的化学试剂有 EDTA二钠溶液、氯化铵溶液、氢氧化钠溶液以及钙红指示剂。其中EDTA二钠溶液要在40到50℃的条件下使用蒸馏水进行溶解，需要完全溶解后再转移至室温环境。放置于容量瓶中进行定容。氯化铵溶液要放置于使用聚乙烯材料制成的容器当中，并在容器当中加入蒸馏水，经过震荡达到氯化铵溶解的目的。氢氧化钠溶液需要取出氢氧化钠固体，加入到干净纯洁的烧杯当中，加入蒸馏水的同时搅拌均匀，当温度回归室温后再放置于塑料桶中存储[2]。最后，钙红指示剂需要将硫酸钾放置在烘箱中进行烘干，冷却后钙试剂进行混合。混合后要使用研磨棒磨成粉末状，储存环境为棕红色的试剂瓶，棕红色的试剂瓶能有效的防止指示剂吸潮。

2.3 对测定结果产生影响的因素

对测定结果产生影响的因素有多种多样的，本文将从取样的代表性、测定时间、含水量、变色点这几个方面对其进行探究。

首先在工程施工的实际情况当中，投入生产的的无机结合料都是成百吨的。正是因为这样，取样的时候一定要有代表性，要遵循规定的取样方法按照正常的取样频率去取样。也只有这样取出的样品才有意义，可以达到帮助控制工程质量的目的。其次测定时间上，测定时间需在水泥完全凝结之前，其原因主要是因为其中的钙离子会随着水化作用而增加，这时会影响 EDTA二钠溶液的真实反应情况，使最终得出的实验数值要小于真实数值，所以测定时间一定要在水泥完全凝结之前，才能保证数值足够准确。同时由于在石灰稳定土当中的石灰反应偏慢，所以反应时间会很长导致测量剂量会有所减少，由此可知石灰稳定土的检测也用尽快完成。第三含水量方面，标准曲线当中通常以最为适合的含水量来进行配置，但是在工地现场取出的样品不一定会符合最佳含水量的数值，出现这种情况就会对实验结果造成影响。由过去的经验我们总结出，对于水泥稳定材料而言，含水量数值上的差异对实验结果的影响并不大，甚至达到了可以忽略不计的程度[3]。但是在石灰稳定材料当中，由于含水量的增大会导致颗粒物的减少，所以这种情况下要引起相关负责人员的注意，取得样品后要保证样品快速地在合适的环境下被封存。第四变色点方面，在使用 EDTA法时，溶液的颜色会随之发生改变，并且十分的明显，开始是溶液会有红色转变为紫色，结束时会转变为蓝色。颜色变化的过程很快，所以在进行滴定的过程中一定要格外注意，注意临界点防止滴定过量的情况发生。如若不小心发生滴定过量的情况，溶液的颜色会一直停留在蓝色不会继续产生变化。通常情况下，当溶液的质量有红色变成紫色时，如果水泥的剂量不高只需要继续滴定一两滴就会发生变蓝的现象，反之如果剂量高的情况，则需要连续滴定数滴，才能出现变蓝现象。由此我们知道滴入的速度一定要缓慢，在滴定的过程中随时保持摇匀，避免出现滴定过量的情况。

3 结果对施工质量的控制

EDTA法经过了长时间的实践之后，对于稳定材料当中结合料剂量的控制目前已经有了很强的实用性。通过使用这种方法，其作用不单单能够将稳定材料的均匀程度检测出来，同时其还有着稳定、方便、结果得出迅速的特点，而且得出的结果十分的准确。使用 EDTA法能够将结合料当中的石灰含量控制的十分到位，由《公路路面基层施工技术规范》当中的要求我们也可以知道，使用 EDTA法用来检测含灰剂在水泥、石灰当中的含量，是能够满足要求的。

4 结语

本文主要论述了 EDTA法在稳定材料水泥检测工作当中的主要作用，详细阐述了检验方法。在对测定结果产生影响的因素当中，阐述了会对实验过程中何种因素会对结果造成影响,为相关部门的日后工作提供了参考。但是想要EDTA法检测得到的结果更加的准确，为工程质量控制作出更大的贡献，还需要相关部门保持当下工作态度态度的同时，还要努力总结经验，从而让测量结果做到精准无误。