石料堿值試驗方法的改進

陳燕 邵海華 刁漢君

摘要：在JTG E42-2005中T0347-2000石料堿值實驗中，石料堿值試驗方法為精密酸度計法。用精密酸度計測定硫酸濃度存在較大誤差，筆者通過參考了相關書籍和實驗后，建議以堿式滴定法代替電極法，這樣可使數據更加準確，更好地評價石料與瀝青的粘附性。

關鍵詞:高速公路 瀝青路面材料 石料與瀝青粘附性 石料堿值試驗方法 酸度計法

中圖分類號：U412文獻標識碼： A

【前言】在JTG E42-2005中T0347-2000石料堿值試驗中，用精密酸度計測定硫酸濃度存在較大誤差，筆者通過參考了相關書籍和實驗后，建議以堿式滴定法代替電極法，這樣可使數據更加準確，更好地評價石料與瀝青的粘附性。

電極法

1、 電極法在實驗方法上存在的問題和弊端

①約為0.25mol/L的硫酸溶液, 用酸度計進行測定所得的pH值為0.66(見表1), 以分個pH值計算得到的硫酸濃度平均值為0.11mol/L, 以堿式滴定法所得結果平均值為0.22mol/L(見表2), 考慮到硫酸的散失和吸水, 溶液最后濃度為0.22mol/L的結果是較接近真值的。導致這種結果，可能是由“酸差”引起的。通過附表1和附表2對比可發現以堿式滴定法較為準確，且偏差較小。

表1

表2

②復合電極的測量最好在二點校正pH值之間，一般廠家提供的只有4.00、6.86、9.18三種標準緩沖液，與實驗后pH約為一點幾存在較大差距。

③復合電極極易損壞，且使用年限較短（為一年）。

④標準緩沖液配制中的誤差。

⑤復合電極的清洗極為麻煩，且不易清洗徹底。

2、 實驗結果計算上的問題

規范中所提到的以至條文說明中一直提到的都是氫離子濃度的問題,而精密酸計所測得的結果為pH值。以規范和條文說明來理解，因先將測得的結果換算為氫離子濃度H+ =10—pH值再進行計算。以pH值計算得到的結果和以氫離子濃度計算得到的結果有較大差距（見表3），pH值之間不能進行加減運算，氫離子濃度，也不能進行計算，而公式里所采用的是經過體積相約后得到的公式，故只能以氫離子濃度來計算。

表3

堿式滴定法

堿式滴定法的優點

①氫氧化鈉標準溶液的配制，在采用帶有堿石灰的橡皮塞時，為了使吸收瓶中無二氧化碳和防止外部的二氧化碳進入。采用聚乙烯塑料瓶為了不使用玻璃器皿，防止玻璃器皿與高濃度氫氧化鈉溶液反應，靜置24小時以上，使氫氧化鈉溶液不溶的小顆粒沉淀完全。

②標準溶液的標定，苯二甲酸氫鉀一定采用基準試劑級，可用一級品代替，稱量時一定要達到精度要求，0.0001g的誤差對氫氧化鈉標準溶液誤差為0.0002mol/L，對最終結果的影響約為0.0004，不會給石料的判斷帶來影響。

③滴定時一定要使錐形瓶中的液體震蕩均勻，接近終點的半滴試劑對結果的影響：氫氧化鈉標準溶液標定誤差約為0.0023mol/L，清液滴定對最終結果產生的誤差為0.0029。

④無二氧化碳水的制備，可以清除水中二氧化碳對整個試驗造成的偏差。

⑤試驗儀器如滴定管、移液管、量筒、錐形瓶都可清洗干凈，使之干燥后使用，使結果更準確。

3 結語

通過對堿值實驗的改進，可更加準確地得到石料堿值，將更準確地判斷石料與瀝青的粘附性的好壞程度，保證瀝青砼配合比提供了準確的依據。

國內的許多專家學者對石料的堿值對瀝青與石料的粘附性的代表性作了許多研究，85-403-02-07專題用相對比較的方法測定不同巖石的堿值后，按堿值大小區分巖石的水穩性是否合格。對七種巖石的測定結果和評價，還有許多結果不一一羅列。堿值可很好地為評價石料與瀝青粘附性提供依據。

新建高速公路瀝青路面產生早期損壞的原因，除了設計、施工方面的原因外，材料性能的不確定性是很重要的原因。公路發展的歷史也是路面材料的發展史?，F在廣泛使用的重交通道路瀝青和規范的瀝青混合料礦料，在大多數情況下能夠滿足目前交通和氣候環境的需要。但在某些情況下，這些常規的瀝青混合料的性能就顯得不能滿足要求。這就要求我們道路工作者進一步研究提高瀝青混合料的路用性能。從原材料、施工、質量管理各個環節不斷通過實驗和實踐，不斷提高、完善，為加速公路建設作出應有的努力。