水泥滴定实验

水泥稳定类基层混合料中水泥剂量EDTA滴定法试验步骤
摘要：在试验室分别做出集料过2.5mm和9.5mm筛孔的EDTA标准滴定曲线，将预先计算好的五种剂量的水泥加入到集料中充分搅拌，分别过2.5mm和9.5mm筛孔后取有代表性的试样进行水泥剂量检测；比较两种滴定结果的差异性，结果显示：两种滴定曲线测出的试验结果基本吻合，因此，在工期较紧且施工较快的情况下，可以考虑采用将混合料过9.5mm筛孔的滴定方法。

0 引言
对于水泥稳定类基层或底基层的混合料来说，水泥剂量的控制是设计配合比和施工中的关键，水泥剂量的检测已成为工程施工中不可缺少的重要环节。

目前工程中普遍采用《无机结合料稳定材料试验规程》中的EDTA滴定法来检测水泥剂量，但是其标准滴定曲线的确定以及现场检测时都需要将集料过2.5mm的筛孔，然而，施工中的混合料带有一定的含水量不易通过2.5mm的筛孔，特别在含水量较大的情况下更是困难，而且在施工较快的情况下，此方法往往难以保证检测的频繁。

为此本文将2.5mm的筛孔增加到了9.5mm，然后做EDTA滴定曲线，并进行取样检测，将两种方法进行对比分析，结果显示，通过两种筛孔的检测结果基本吻合。

1 级配的采用
本文采用如图1所示级配曲线来确定两种方式的EDTA标准滴定曲线。

图1水泥稳定碎石基层级配曲线
2 两种方式EDTA滴定标准曲线的确定
采用上述水泥稳定碎石基层级配曲线，拌制五份混合料，每份中的含水量为击实试验所确定的最佳含水量，分别按剂量：0%、2%、4%、6%、8%加入水泥，充分拌匀后分别过2.5mm和9.5mm的筛孔。

取过筛后的每份试样300g，按照《公路无机结合料稳定材料试验规程》（JTJ057-94）中的规定进行试验。

试验结果如表1、表2、图2、图3所示.
表1 过2.5mm筛孔的EDTA消耗量
水泥剂量（%）0 2 4 6 8
EDTA消耗量（ml）0.7 11.2 18.6 24.6 29.8 0.7 11.6 18.3 24.4 30.1 0.6 11.4 18.8 24.3 29.7
EDTA消耗量平均值0.7 11.4 18.6 24.4 29.9 图2 过2.5mm筛孔的EDTA标准滴定曲线
表2 过9.5mm筛孔的EDTA消耗量
水泥剂量（%）0 2 4 6 8
EDTA消耗量（ml）0.7 10.9 17.1 23.4 27.7 0.7 10.6 17.3 23.2 27.5 0.8 10.5 17.4 23.1 27.6
EDTA消耗量平均值0.7 10.7 17.3 23.2 27.6
图3 过9.5mm筛孔的EDTA标准滴定曲线
3 采用两种标准滴定曲线试验的结果
将预先设计好的水泥剂量4%、4.5%、5%分别加入到配制好的三份混合料中，搅拌均匀后分别过2.5mm和9.5mm筛孔，取过筛后的试样300g，采用EDTA方法进行滴定，其试验结果如表3所示。

表3EDTA滴定结果计算表
预加水泥剂量（%） 4 4.5 5
过2.5mm筛孔EDTA实际消耗量（ml）18.2 19.8 21.5
18.1 19.9 21.3 18.3 19.8 21.7
过2.5mm筛孔EDTA实际消耗量平均值18.2 19.8 21.5
过9.5mm筛孔EDTA实际消耗量（ml）16.9 18.5 20.5
17 18.4 20.9 16.9 18.7 20.6
过9.5mm筛孔EDTA实际消耗量平均值16.9 18.5 20.7
根据上述EDTA实际的消耗量并结合图2 过2.5mm筛孔的EDTA标准滴定曲线和图3 过9.5mm筛孔的EDTA标准滴定曲线得到实际的水泥剂量如图4、图5所示。

图4过2.5mm筛孔的计算图图5 过9.5mm筛孔的计算图
依据图4和图5的计算示意图可以得出过2.5mm筛孔和9.5mm筛孔EDTA 滴定的实际水泥剂量分别为：3.9%、4.4%、5%和3.9、4.4%、5.1%。

从滴定的结果中不难看出，两种滴定曲线所测得的实际水泥剂量基本是一致的。

4 结论
（1）EDTA标准滴定曲线确定时，过9.5mm筛孔混合料实际消耗EDTA的量要比过2.5mm筛孔消耗EDTA的量要小。

这可能与混合料偏粗有一定关系。

（2）两种滴定曲线的规律是一致的，且过2.5mm和过9.5mm筛孔实际水泥剂量滴定的结果也是基本吻合的。

（3）含水量的变化对混合料过筛的难易程度影响较大，但由于通过9.5mm 筛孔的混合料容易获得，而且料的均匀性也可以保证。

因此，在施工较快、检测频率较大时，可以考虑采用此方法进行水泥剂量的滴定。

请问：1、水泥稳定粗粒土要经过过筛才进行水泥剂量滴定试验吗？2、在施工现场进行水泥剂量滴定试验时，对滴定药品有使用环境要
求吗？比如EDTA滴定液在炎热干燥的环境下可以进行滴定吗？
或者滴定了对试验数据有影响吗？首先回答你第一个问题，我个人
认为是不需要过筛的，因为过筛没有代表性，当然，过筛的前提是你
在做标准试验的时候就要用过筛的料来测，这里面有个问题就是所测
的水泥剂量肯定要比不过筛高，让人感觉是不是水泥掺量过大？所以
一般简易的做法就是300g料你大概将大料（9.5以上）放一半，小
料(9.5以下)放一半，也就是各150g，所测出来的剂量相对要准一些，一般对同一样品，至少测两次。

对于第二个问题，原则上是在标准室
温，也就是20~25度的环境中试验，对于化学类试验，环境要求是
比较严格的，这个大家都清楚为什么，对于样品的使用环境要求我理
解一个是有效期，一个是存储环境，一般的环境是能满足的，注意的
是氯化铵配制后最好当天用完，它挥发是很快的，其它配制的药品最
好在一个星期内用完，确保药品的有效性。

水泥稳定碎石混合料中碎石压碎值应不大于28%，针片状含量宜不大于15%，集料中小于0.6mm的颗粒必须做液限和塑性指数试验，要求液限小于28%，塑性指数＜9。

集料的颗粒组成应符合表5-16的规定。

水泥稳定碎石混合料中集料的颗粒组成 5-16
级配通过下列筛孔（mm）的重量百分率（%）
31.5 26.5 19 9.5 4.75 2.36 0.6 0.075
范围 100 90～100 72～89 47～67 29～49 17～35 8～22 0～7
C、水：凡饮用水皆可使用，遇到可疑水源，应委托有关部门化验鉴定。

（2）混合料生产：
①取工地实际使用的集料，分别进行筛分，按颗粒组成进行计算，确定各种集料的组成比例。

要求组成混合料的纪配应符合表5-16的规定，且4.75mm、0.075mm的通过量应接近纪配范围的中值。

②取工地使用的水泥，按不同水泥剂量分组试验。

一般建议水泥剂量按3%、3.5%、4%、
4.5%、5%五种比例进行试验。

制备不同比例的混合料（每组试件个数为：偏差系数10%～15%时9个，偏差系数15%～20%时13个），用重型击实法确定各组混合料的最佳含水量和最大干密度。

建议目标配合比水泥掺入量为4%。

③为减少基层裂缝，必须做到三个限制：在满足设计强度的基础上限制水泥用量；在减少含泥量的同时，限制细集料、粉料用量；根据施工时气候条件限制含水量。

具体要求水泥剂量不应大于5%、集料级配中0.075mm以下颗粒含量不宜大于5%、含水量不宜超过最佳含水量的1%。

④根据确定的最佳含水量，拌制水泥稳定碎石混合料，按要求压实度（重型击实标准，98%）制备混合料试件，在标准条件下养护6天，浸水一天后取出，做无侧限抗压强度。

⑤水泥稳定碎石试件的标准养护条件是：将制好的试件脱模称重后，应立即放到相对湿度95%的养护室内养生，养护湿度为25℃±2℃。

养生期的最后一天（第七天）将试件浸泡在水中，在浸泡在水中，在浸泡水之前，应再次称试件的质量，水的深度应使水面在试件顶上约2.5m，浸水的水温应与养护温度相同。

将已浸水一昼夜的试件从水中取出，用软的旧布吸去试件表面的可见自由水，并称试件的质量。

前六天养生期间试件质量损失（指含水量的减少）应不超过10g，质量损失超过此规定的试件，应予作废。

⑥水泥稳定碎石7天浸水无侧限抗压强度代表值应满足R代≥3.0Mpa。

⑦取符合强度要求的最佳配合比作为水泥稳定碎石的生产配合比，用重型击实法求得最佳含水量和最大干密度。

水泥稳定土的配合比设计？
做完水泥、碎石、砂的常规试验后，根据碎石和砂的级配计算配合比（砂石用量），如果是自已生产碎石还要根据碎石机产量适当调整。

然后做不同水泥剂量的混合料击实试验，再根据击实试验的最佳含水量和最大干密度按工地所需压实度计算干密度制备试件，进行强度试验。

根据强度要求选取合适的水泥剂量
（钙红指示剂为 0.2克）（钙红指示剂为 0.2克）。