EDTA 滴定对再生水泥稳定碎石的适用性

    李勇

    

    

    摘要：在水泥和石灰稳定混合料施工中，水泥或石灰的剂量的测定是控制工程质量的重要环节，目前主要采用EDTA滴定法在工地快速测定，以检查拌和物的均匀性，达到控制施工质量的目标。在现行施工规范和试验规程中均有具体规定，随着再生水泥稳定碎石在市政工程中的广泛应用，但是对再生水泥稳定碎石水泥计量的测定成为难点，原有的方法是否适用，该文将通过试验加以研究，论证EDTA滴定法在再生水泥稳定碎石混合料中水泥用量的测定。

    关键词：EDTA滴定法；再生水泥稳定碎石

    中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）13-0235-01

    1 研究背景

    经过对合肥市大量市政工程的调研和试验，我们发现许多路面病害的成因，主要因为道路基层和底基层的工程质量控制不充分，尤其是前几年合肥市政府大量推广的再生水泥稳定碎石类基层的道路。这种现象不是个案，因为随着城市建设的发展，许多城市在进行城市道路改造中将原有的水泥混凝土路面破除，修建沥青混凝土道路，对破除的混凝土建筑垃圾进行回收再利用，用于水泥稳定碎石组成集料的一部分来使用，实现了绿色循环经济。

    但是对再生水泥稳定碎石的施工质量控制，并没有现成的施工规范和条文加以明确，在实际工程应用中我们发现再生水泥稳定碎石的施工质量波动较大，经过试验分析发现主要有以下情况会是施工质量产生较大的变化：

    1）再生集料的用量对再生水泥稳定碎石的质量影响，再生水泥稳定碎石的破坏基本上开始于粗集料和水泥凝胶体面的粘结破坏。再生集料的用量对再生混合料的各龄期的强度影响较大，当再生集料用量为50%时再生水泥稳定碎石的抗压强度较普通水泥稳定碎石有所增加，当再生集料的用量发生变化时再生水泥稳定碎石的强度均比普通水泥稳定碎石要低。

    2）后期养护的质量对再生水泥稳定碎石强度的影响，在夏季温度较高空气湿度较低，水分损失较快，因为养护不充分，导致道路基层取芯不合格。

    3）水泥用量的波动或拌合不均匀，对再生水泥稳定碎石强度的形成产生极大的影响，因为再生水泥稳定碎石的微观构造决定了再生集料的胶结硬化需要充足的胶凝体对颗粒进行包裹，如果混合料拌合不均匀或水泥用量下降，都会导致道路基层或底基层无法完整取芯，强度损失较大。经过多次试验都出现因为水泥用量不符合设计要求或拌合物搅拌不均匀导致再生水泥稳定碎石施工质量不合格。

    因此掌握好再生水泥稳定碎石混合料中水泥用量的稳定性，是保证再生水泥稳定碎石道路基层和底基层施工质量的一个有效措施，也是推广再生水泥稳定碎石道路基层这种绿色环保材料的技术保证，因此本文主要探讨用EDTA滴定法控制再生水泥稳定碎石混合料中水泥用量的适用性。

    2 试验方法

    为了使试验结果具有代表性，试验样本采用配合比采用两种在施工现场常用的两种配合比30：19：24：7：20和 29：20：25：26。对普通混合料和再生混合料分别按照实验室确定的最佳含水量，制备不含水泥的上述配合比的拌和料各5000克备用。在道路基层施工中常用的水泥含量为3%～6%，为扩大样本量保证试验结果是可信度，水泥剂量都拟定为0%、2%、4%、6%、8%五种水泥用量，对上述四份材料（不同配合比，不同原材料）均五等分，按拟定的水泥用量拌合和试验样品备用。

    先进行普通水泥稳定碎石EDTA滴定试验。对第一种配合比取样，对上述五种水泥用量均取100克，分别加入17ml1.8%的氢氧化钠溶液后，加入钙红指示剂摇匀后溶液呈玫瑰红色，用EDTA二钠标准液滴定，滴定到溶液为纯蓝色时，记录EDTA溶液的消耗量。用同样的方法对第二种配合比做EDTA滴定试验，记录EDTA的消耗量。

    在进行再生水泥稳定碎石EDTA滴定试验。与普通水泥稳定碎石EDTA滴定试验相同，分级配按水泥用量不同，分别做EDTA滴定试验，记录EDTA的消耗量。

    3 试验结果及分析

    根据以上数据绘制滴定曲线如下，位于上方的为再生集料的滴定曲线（灰色），位于下方的为普通集料的滴定曲线（黑色）。从下图可以形象地看出上面曲线的EDTA的消耗量略下面曲线的EDTA的耗量，这说明在工程施工中再生集料的水泥用量滴定试验应将EDTA的消耗量根据规范适当调高才是准确的，原因可能是再生集料中残留钙盐对试验产生了一定影响，使得EDTA的耗量略微偏高。

    4 结束语

    通过上述试验试验可以看出：虽然试验结果出现了一定的偏差，但是偏差的趋势是正向的，在工程实际中EDTA滴定试验，可以作为再生水泥稳定碎石混合料中的水泥含量检验手段，但是在应用中需要对原有的数据根据试验结果加以修正，使滴定结果更接近工程实际数据。

    参考文献：

    [1] 付佳丽. 废旧水泥混凝土路面再生利用技术的试验研究[D]. 合肥： 合肥工业大学， 2007.

    [2] 赵文晋. EDTA滴定法测定高速公路软土内水泥含量[J]. 世界家苑， 2013.

    [3] 刘晓娜. 道路基层水泥稳定碎石结构材料的再生利用[D]. 成都： 成都理工大学， 2007.

    [4] 董红锋. EDTA滴定法控制水泥剂量方法探讨[J]. 科技风， 2009（15）.

    [5] 陈少幸， 张肖宁. 水泥稳定碎石基层水泥剂量检测及控制[J]. 中外公路， 2004（6）.

    [6] 潘慧平. EDTA滴定法检测水泥剂量浅析[J]. 山西建筑， 2007（20）.