本發(fā)明涉及石灰檢測(cè)，具體涉及一種交通基礎(chǔ)設(shè)施用石灰穩(wěn)定土中石灰劑量主動(dòng)檢測(cè)方法。

背景技術(shù)：

1、在交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中，石灰穩(wěn)定土作為一種重要的建筑材料發(fā)揮不可或缺的作用，在路基、路面基層、隧道基礎(chǔ)以及橋梁基礎(chǔ)的應(yīng)用十分廣泛，能夠有效提高交通基礎(chǔ)設(shè)施的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和耐久度。石灰劑量在石灰穩(wěn)定土的應(yīng)用中十分重要。過(guò)低的石灰劑量，石灰對(duì)穩(wěn)定土的加固作用有限，導(dǎo)致石灰穩(wěn)定土的強(qiáng)度不足；過(guò)低的石灰劑量還會(huì)導(dǎo)致石灰穩(wěn)定土的水穩(wěn)性降低，在潮濕或水下環(huán)境中，這種土體容易發(fā)生軟化或沖刷，從而影響道路的正常使用。而過(guò)高的石灰劑量會(huì)使過(guò)多的石灰在土中將以自由灰的形式存在，反而導(dǎo)致石灰穩(wěn)定土的強(qiáng)度下降，這是因?yàn)檫^(guò)多的石灰無(wú)法與土中的礦物質(zhì)充分反應(yīng)，形成無(wú)效的石灰團(tuán)塊。所以在交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)上能夠準(zhǔn)確快速地測(cè)定出石灰穩(wěn)定土中石灰劑量一直以來(lái)都是大家研究的對(duì)象。

2、現(xiàn)有石灰檢測(cè)的傳統(tǒng)方法包括edta滴定法和直讀式測(cè)鈣儀法。edta滴定法擁有以下缺點(diǎn)：操作復(fù)雜、呈現(xiàn)結(jié)果根據(jù)顏色變化判斷為依據(jù)，具有主觀性，且由于石灰穩(wěn)定土經(jīng)過(guò)多種化學(xué)試劑處理，檢測(cè)過(guò)程中，各種化學(xué)試劑之間以及化學(xué)試劑與鈣離子之間互相作用，影響檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度。而直讀式測(cè)鈣儀法檢測(cè)鈣離子濃度，而鈣離子濃度會(huì)受到施工現(xiàn)場(chǎng)的溫度、壓強(qiáng)的影響，檢測(cè)結(jié)果不夠精確；使用前需要將鈣電極一端放在盛有氯化鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液中浸泡很長(zhǎng)一段時(shí)間，以活化電極。因此需要一個(gè)可以快速高效精確測(cè)出石灰劑量的方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，本發(fā)明提供一種交通基礎(chǔ)設(shè)施用石灰穩(wěn)定土中石灰劑量主動(dòng)檢測(cè)方法，能夠有效檢測(cè)石灰劑量，提升檢測(cè)的精確性和普適性。

2、具體技術(shù)方案如下：

3、一種交通基礎(chǔ)設(shè)施用石灰穩(wěn)定土中石灰劑量主動(dòng)檢測(cè)技術(shù)，所述快速檢測(cè)方法包括以下步驟：

4、s1、配置濃度為15％的硫酸鈉溶液為滴定液，并配置濃度為5％的氯化銨溶液備用，同時(shí)配置n組不同石灰劑量的石灰穩(wěn)定土，且n≥5；

5、s2、將n組石灰穩(wěn)定土分別加入到過(guò)量的氯化銨溶液中并均勻攪拌，得n組混合溶液；

6、s3、采用滴定儀將滴定液滴定至上述n組混合溶液中并攪拌均勻；

7、s4、利用電導(dǎo)率儀測(cè)試上述滴定后n組混合溶液的電導(dǎo)率，記錄每次滴定后各組混合溶液的電導(dǎo)率；

8、s5、以所消耗滴定液的劑量為橫坐標(biāo)，以混合溶液的電導(dǎo)率為縱坐標(biāo)，繪制混合溶液電導(dǎo)率與所消耗滴定液劑量的關(guān)系圖像，確定電導(dǎo)率最低時(shí)滴定液的劑量；

9、s6、建立石灰劑量與電導(dǎo)率最低時(shí)滴定液劑量之間的函數(shù)關(guān)系；

10、s7、利用s2-s5確定待測(cè)石灰穩(wěn)定土電導(dǎo)率最低時(shí)所需滴定液的劑量，結(jié)合s6中的函數(shù)關(guān)系計(jì)算其石灰劑量。

11、優(yōu)選的，所述石灰穩(wěn)定土的制備方法為將石灰混合待穩(wěn)定土進(jìn)行干拌混合制備干混合料，后向干混合料中加水進(jìn)行濕拌，使混合物達(dá)到最佳含水量為濕混合料即為石灰穩(wěn)定土，所述濕混合料中各成分的配比計(jì)算包括以下步驟：

12、s1-1、根據(jù)石灰穩(wěn)定土的最佳含水率和濕混合料質(zhì)量，所述干混合料質(zhì)量計(jì)算公式如下：

13、

14、式中：m1—干混合料質(zhì)量，m2—濕混合料質(zhì)量，w1—最佳含水率；

15、s1-2、根據(jù)干混合料質(zhì)量和石灰劑量，確定被穩(wěn)定土干質(zhì)量，所述被穩(wěn)定土干質(zhì)量和干石灰質(zhì)量計(jì)算公式如下：

16、

17、式中：m3—被穩(wěn)定土干質(zhì)量，m1—干混合料質(zhì)量，xi％—石灰劑量；

18、m4＝m1-m3

19、式中：m4—干石灰質(zhì)量，m3—被穩(wěn)定土干質(zhì)量，m1—干混合料質(zhì)量；

20、s1-3、根據(jù)被穩(wěn)定土干質(zhì)量和被穩(wěn)定土的風(fēng)干含水率，所述被穩(wěn)定土的濕質(zhì)量計(jì)算公式如下：

21、m5＝m3*(1+w2)

22、式中：m5—被穩(wěn)定土的濕質(zhì)量，m3—被穩(wěn)定土干質(zhì)量，w2—被穩(wěn)定土的風(fēng)干含水率；

23、s1-4、根據(jù)干石灰質(zhì)量和石灰的風(fēng)干含水率，確定濕石灰質(zhì)量，所述濕石灰質(zhì)量計(jì)算公式如下：

24、m6＝m4*(1+w3)

25、m6—濕石灰質(zhì)量，m4—干石灰質(zhì)量，w3—石灰的風(fēng)干含水率；

26、s1-5、石灰穩(wěn)定土中應(yīng)加入的水質(zhì)量計(jì)算公式如下：

27、m7＝m2-m5-m6

28、式中：m7—應(yīng)加入的水質(zhì)量，m2—濕混合料質(zhì)量，m5—被穩(wěn)定土的濕質(zhì)量，m6—濕石灰質(zhì)量。

29、優(yōu)選的，所述濕混合料為干混合料邊加水邊攪拌制得。

30、優(yōu)選的，所述待穩(wěn)定土為不含石灰的建筑用土。

31、優(yōu)選的，所述步驟s3中滴定儀設(shè)置為每隔5秒鐘向溶液中滴定一次滴定液，滴定儀設(shè)置為每次滴定的劑量為2-5ml，且設(shè)置滴定終止條件為滴定總量為100-200ml時(shí)終止滴定。

32、優(yōu)選的，所述步驟s4中電導(dǎo)率儀設(shè)置如下：設(shè)置測(cè)量范圍為0-200ms/cm；設(shè)置電極常數(shù)為10.0；設(shè)置溫度補(bǔ)償旋鈕調(diào)整到20-25℃。

33、本發(fā)明提供一種交通基礎(chǔ)設(shè)施用石灰穩(wěn)定土中石灰劑量主動(dòng)檢測(cè)方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比優(yōu)點(diǎn)在于：

34、(1)與傳統(tǒng)的易受溫度、壓強(qiáng)影響誤差較大的直讀式測(cè)鈣儀法和edta滴定法相比，本發(fā)明是將石灰穩(wěn)定土溶于氯化銨溶液中，通過(guò)向溶液中逐步加入滴定液，使得鈣元素生成沉淀分離出來(lái)，溶液電導(dǎo)率逐漸變小，鈣元素完全反應(yīng)后，再加入滴定液，溶液電導(dǎo)率逐漸增大，通過(guò)電導(dǎo)率最小值時(shí)滴定液的劑量來(lái)計(jì)算石灰穩(wěn)定土中石灰劑量。本發(fā)明方法通過(guò)生成鈣元素沉淀的方式檢測(cè)溶液電導(dǎo)率，確定石灰劑量，反應(yīng)方式穩(wěn)定，電導(dǎo)率最小值易確定，減少實(shí)驗(yàn)誤差，且檢測(cè)結(jié)果只與電導(dǎo)率最小值時(shí)的滴定液劑量有關(guān)，與溶液電導(dǎo)率數(shù)值的具體大小無(wú)關(guān)，不會(huì)受到溫度、壓強(qiáng)等因素的影響，測(cè)量結(jié)果更加精細(xì)、精確。

35、(2)與傳統(tǒng)的直讀式測(cè)鈣儀法和edta法相比，直讀式測(cè)鈣儀在測(cè)量前需要活化電極，在測(cè)量前將電極放入氯化鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液中浸泡一段時(shí)間；edta滴定法需要準(zhǔn)備大量的實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)試劑，操作繁瑣，而本發(fā)明只需要取土做標(biāo)尺，對(duì)待測(cè)石灰穩(wěn)定土進(jìn)行檢測(cè)，只需要使用氯化銨溶液和滴定液兩種試劑，克服傳統(tǒng)檢測(cè)方法需要使用多種化學(xué)試劑導(dǎo)致的各種化學(xué)試劑之間、化學(xué)試劑與鈣離子之間互相作用影響檢查結(jié)果準(zhǔn)確性，操作更加簡(jiǎn)單，無(wú)需進(jìn)行復(fù)雜繁瑣耗時(shí)長(zhǎng)的測(cè)前準(zhǔn)備，而且在用滴定液滴定制得溶劑的過(guò)程中，溶液出現(xiàn)明顯上升趨勢(shì)后可增加每次滴定液的劑量，檢查速度更快，效率更高。

36、(3)與傳統(tǒng)的直讀式測(cè)鈣儀法和edta滴定法相比，本發(fā)明以不同劑量的石灰穩(wěn)定土為標(biāo)尺，通過(guò)內(nèi)插法定量計(jì)算其石灰劑量，在測(cè)量結(jié)果精確的同時(shí)，還可根據(jù)具體工況自由調(diào)整測(cè)量范圍，實(shí)現(xiàn)了對(duì)測(cè)量范圍與測(cè)量精度的兼顧，工程普適性強(qiáng)?？朔薳dta滴定法測(cè)量精度差，直讀式測(cè)鈣儀檢測(cè)精度較高但檢測(cè)范圍小，二者無(wú)法兼得，不能靈活適用于各類工程情況的問(wèn)題。

技術(shù)特征：

1.一種交通基礎(chǔ)設(shè)施用石灰穩(wěn)定土中石灰劑量主動(dòng)檢測(cè)方法，其特征在于，所述快速檢測(cè)方法包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種交通基礎(chǔ)設(shè)施用石灰穩(wěn)定土中石灰劑量主動(dòng)檢測(cè)技術(shù)，其特征在于：所述石灰穩(wěn)定土的制備方法為將石灰混合待穩(wěn)定土進(jìn)行干拌混合制備干混合料，后向干混合料中加水進(jìn)行濕拌，使混合物達(dá)到最佳含水量為濕混合料即為石灰穩(wěn)定土，所述濕混合料中各成分的配比計(jì)算包括以下步驟：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種交通基礎(chǔ)設(shè)施用石灰穩(wěn)定土中石灰劑量主動(dòng)檢測(cè)方法，其特征在于：所述濕混合料為干混合料邊加水邊攪拌制得。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種交通基礎(chǔ)設(shè)施用石灰穩(wěn)定土中石灰劑量主動(dòng)檢測(cè)方法，其特征在于：所述待穩(wěn)定土為不含石灰的建筑用土。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種交通基礎(chǔ)設(shè)施用石灰穩(wěn)定土中石灰劑量主動(dòng)檢測(cè)方法，其特征在于：所述步驟s3中滴定儀設(shè)置為每隔5秒鐘向溶液中滴定一次滴定液，滴定儀設(shè)置為每次滴定的劑量為2-5ml，且設(shè)置滴定終止條件為滴定總量為100-200ml時(shí)終止滴定。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種交通基礎(chǔ)設(shè)施用石灰穩(wěn)定土中石灰劑量主動(dòng)檢測(cè)方法，其特征在于：所述步驟s4中電導(dǎo)率儀設(shè)置如下：設(shè)置測(cè)量范圍為0-200ms/cm；設(shè)置電極常數(shù)為10.0；設(shè)置溫度補(bǔ)償旋鈕調(diào)整到20-25℃。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種交通基礎(chǔ)設(shè)施用石灰穩(wěn)定土中石灰劑量主動(dòng)檢測(cè)方法，涉及石灰檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。所述快速檢測(cè)方法主要包括制備多種試驗(yàn)試劑、將含有不同石灰劑量的多組石灰穩(wěn)定土分別加入到氯化銨溶液中形成混合溶液、利用滴定液滴定混合溶液并檢測(cè)溶液的電導(dǎo)率、繪制溶液電導(dǎo)率與滴定液劑量的關(guān)系圖像并確定電導(dǎo)率最低時(shí)滴定液的劑量、建立石灰劑量與電導(dǎo)率最低時(shí)滴定液劑量之間的函數(shù)關(guān)系、重復(fù)上述步驟并結(jié)合函數(shù)關(guān)系計(jì)算待測(cè)石灰穩(wěn)定土中石灰劑量。本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，為檢測(cè)石灰穩(wěn)定土石灰劑量提供了新的方法，通過(guò)溶液中電導(dǎo)率的變化，表征反應(yīng)進(jìn)程，快速準(zhǔn)確測(cè)定石灰劑量，進(jìn)一步提高工作效率。

技術(shù)研發(fā)人員：劉凱,魏麒洵,查慶,葛雪章,束冬林,張猛,付家威,張紅波,張益翔,張玄成,李星宇
受保護(hù)的技術(shù)使用者：合肥工業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9