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关于土工试验中易溶盐试验问题的分析

2020-01-03潘海霞

名城绘 2020年10期

潘海霞

摘要:科技在不断发展,社会在不断进步,由于易溶盐与土壤水理性质、工程特性之间有着紧密的联系。本文通过分析土壤中易溶盐的采集与提取样本,对土工试验中易溶盐试验问题进行了详细分析,为提升土工试验的精准度。

关键词:土工试验;浸出液;易溶盐;阴阳离子;测定分析

引言

易溶盐是土中较易变化的物质,其主要包括了碳酸盐、氯化物盐类以及易溶的硫酸盐类和碳酸盐。随着环境的变化其成分与含量均会发生变化,尤其是会随着水分变化而变化,因此,易溶盐对于土的工程性质的影响比较复杂。而开展易溶盐试验目的主要在于对土壤中易溶盐含量的判定。然而在开展试验过程中,往往会受到诸多因素的影响,因此,为了确保试验结果的准确性,必须要严格控制试验中的细节问题。

1土工试验试样制备的基本工序

(1)要求采集样本。在维持土层的架构与含量不变的条件下选取的样品称作是原状土,相反则称之为扰动土。接下来应当开展切取工作。同选取的土壤种类对应的是,样品的切取能分做是原状土切取与调配过后扰动土的切取。(2)开展對应土样的切取。在这样的一个过程当中,最为关键的设备就是称重仪,主要是涵盖有物理天平以及分析天平。为了有效地得到准确的试验数据以及标准,要求在称量的环节当中,谨慎地选择并严谨地运用天平。(3)应对烘干或风干的土壤开展对应的粉碎工作,这样的一个过程在试验环节当中有着至关重要的作用,针对扰动样本的配置而言更是如此。在整个检测的过程当中所用到的设备通常就是自动或半自动的土壤粉碎器,或用手动操作的形式手动地去研磨粉碎。在这个环节当中务必要做到小心谨慎,以此来保证岩土样本的准确性与测验的精准度。(4)对粉碎过后的样本开展对应的筛选工作。(5)之后的过程还包含有配置样本、填充土质、重塑样本、夯实样本等。

2土工试验中易溶盐试验问题的分析

2.1浸提的水土比例

在浸提易溶盐时,需要依照其实际盐类溶解度明确其浸提时的水土比例,以此将土壤中的易溶盐全部溶解出来,并且还可以避免土粒上的粒子与浸出液中粒子发生交换反应。但是在实际易溶盐溶解时,因盐的种类不同,所以其与水的溶解程度也存在差异,比如:中熔盐的CaSO4溶解度是2.0g/L;易溶盐算的KCl溶解度是329.5g/L、MgCl2溶液度是558.1g/L、CaCl2溶解度是751.9g/L;难溶盐的CaCO3溶解度是0.015g/L。因此,可以通过控制水土比例的方式对难中易三种溶盐进行区分与分离。当加水量较少时,水土比例降低,提取溶盐的几率减少。另外虽然使用减少水量的方式浸提易溶盐能够得到与真实含量相近的结果,但是若是使用1:1或2.5:1的水土比例进行浸提,那么其会因水量过少,遇到黏土时加大试验难度。最佳水土比例为5:1,此时能够有效测量出易溶盐例子及总量。

2.2浸提易溶盐的土水比例

在对易溶盐进行浸提过程中,应当结合实际盐类溶解度来选择合适的土水比例与浸提,从而尽可能完全溶解出易溶盐,同时还应尽可能避免土粒子上吸附的粒子和浸出液中的粒子出现交换反应。然而在实际溶解过程中,由于盐类不同,其在水中的溶解度也有所差别,如中溶盐中硫酸钙溶解度为2.0g/L,易溶盐中氯化钾溶解度为329.5g/L,氯化镁溶解度为558.1g/L,氯化钙溶解度为751.9g/L;难溶盐中碳酸钙溶解度为0.015g/L。所以可以通过合理控制土水比例来有效分离难溶盐、中溶盐以及易溶盐。并且水量加得愈少,土水比例也就越小,而同时浸提出难溶盐、中溶盐以及易溶盐的几率就愈小。虽然采用尽可能减小加水量的土水比例进行浸提所得结果会更加贴近土中易溶盐的组成比例以及真实含量,但是如若采用1∶1以及1∶2.5的比例,会因为水量添加过小,特别是遇到黏土时会大大增加操作难度。有鉴于土水比例的差异会导致土中易溶盐单个离子以及总量浸出量的不同,所以通常均是采用1∶5的土水比例。

2.3硫酸根的测定

在酸性溶液中,硫酸盐与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀。在适当的条件下(加条件试剂和恒定搅拌)能形成大小均匀的硫酸钡晶体颗粒,使溶液形成稳定的悬浊液,其浊度大小与硫酸盐含量成正比。故硫酸根采用乙二胺四乙酸二钠(简称EDTA)络合滴定法和比浊法测定,EDTA络合滴定法是用过量的氯化钡使溶液中的SO2-4沉淀完全,再用EDTA标准溶液在pH≈10时,以铬黑T为指示剂滴定过量的Ba2+,最后由净消耗的Ba2+离子量计算SO2-4含量。比浊法是使氯化钡与溶液中SO2-4形成硫酸钡沉淀,然后在一定条件下使硫酸钡分散成较稳定的悬浊液,在比浊计中测定其浊度,按照浊度查标准曲线便可计算硫酸根的含量。

2.4土的浸提液过滤问题

在土壤中对易溶盐的检测环节当中,对于浸取液的过滤,一直都是实验环节当中的重点,更是实验成功与否的关键,在试验的环节当中所遇到的问题主要是包括有以下几个层面:首先就是过滤难,特别是勃土浸提液通常需要有很长的时间才能得到滤液,在作业的环节当中,要求注重滤纸与漏底的尺寸相同,并平放到漏斗的底层,首先借助少量的蒸馏水进行对应的抽滤工作,在保证滤纸湿润过后,要求用抽气的形式溶滤纸贴紧漏斗的面,在过滤的环节当中,要求先抽气,在搅拌充分后,将浸取液快速地倒入到漏斗当中,在这个环节当中,要求在开展对应的倾倒工作时将抽气的设备打开,轻微地抽气,以此来防止滤纸出现浮起的情况,滤纸浮起会使滤液变得浑浊,薄层滤饼的构成能避免浑浊情况的出现。

2.5试验用水的选取

水在易溶盐试验中占有较大比重,其用途较为广泛,除了试验用水外,还可以进行溶液配比或容器清晰等。但是任何水质中都带有较多杂质,若是直接取水进行试验,会降低试验结果的精确度,所以在实验前需对水进行处理。比如:对于样品提取时的用水,要使用不含CO2的蒸馏水,因为CO2会将MgCO3、CaCO3等物质溶解,导致试验浸出的盐分数量不正确,所以要使用除去CO2的蒸馏水进行样品提取。值得注意的是,若是蒸馏水时间放置过长,那么空气中存有的CO2会进入到蒸馏水中,所以在实验前需对蒸馏水加热、煮沸,等其冷却与室温相同时进行使用,以此提升试验精准性。

3结语

总而言之,开展土工易溶盐试验能够有效确定土的性能,所以在实际试验过程中应当严格把控各个步骤与环节,尽可能降低试验结果的误差,从而作为易溶盐分析的依据,更好的确保整体土工试验的精准性与可靠性。

参考文献:

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[4]贾亮亮,段媛媛.土壤易溶盐浸提液中硫酸根和硝酸根的测定.分析测试技术与仪器,2016(04):265-268.

(作者单位:梧州市建筑设计院)