潘海霞
摘要:科技在不斷發(fā)展,社會(huì)在不斷進(jìn)步,由于易溶鹽與土壤水理性質(zhì)、工程特性之間有著緊密的聯(lián)系。本文通過(guò)分析土壤中易溶鹽的采集與提取樣本,對(duì)土工試驗(yàn)中易溶鹽試驗(yàn)問(wèn)題進(jìn)行了詳細(xì)分析,為提升土工試驗(yàn)的精準(zhǔn)度。
關(guān)鍵詞:土工試驗(yàn);浸出液;易溶鹽;陰陽(yáng)離子;測(cè)定分析
引言
易溶鹽是土中較易變化的物質(zhì),其主要包括了碳酸鹽、氯化物鹽類(lèi)以及易溶的硫酸鹽類(lèi)和碳酸鹽。隨著環(huán)境的變化其成分與含量均會(huì)發(fā)生變化,尤其是會(huì)隨著水分變化而變化,因此,易溶鹽對(duì)于土的工程性質(zhì)的影響比較復(fù)雜。而開(kāi)展易溶鹽試驗(yàn)?zāi)康闹饕谟趯?duì)土壤中易溶鹽含量的判定。然而在開(kāi)展試驗(yàn)過(guò)程中,往往會(huì)受到諸多因素的影響,因此,為了確保試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性,必須要嚴(yán)格控制試驗(yàn)中的細(xì)節(jié)問(wèn)題。
1土工試驗(yàn)試樣制備的基本工序
(1)要求采集樣本。在維持土層的架構(gòu)與含量不變的條件下選取的樣品稱作是原狀土,相反則稱之為擾動(dòng)土。接下來(lái)應(yīng)當(dāng)開(kāi)展切取工作。同選取的土壤種類(lèi)對(duì)應(yīng)的是,樣品的切取能分做是原狀土切取與調(diào)配過(guò)后擾動(dòng)土的切取。(2)開(kāi)展對(duì)應(yīng)土樣的切取。在這樣的一個(gè)過(guò)程當(dāng)中,最為關(guān)鍵的設(shè)備就是稱重儀,主要是涵蓋有物理天平以及分析天平。為了有效地得到準(zhǔn)確的試驗(yàn)數(shù)據(jù)以及標(biāo)準(zhǔn),要求在稱量的環(huán)節(jié)當(dāng)中,謹(jǐn)慎地選擇并嚴(yán)謹(jǐn)?shù)剡\(yùn)用天平。(3)應(yīng)對(duì)烘干或風(fēng)干的土壤開(kāi)展對(duì)應(yīng)的粉碎工作,這樣的一個(gè)過(guò)程在試驗(yàn)環(huán)節(jié)當(dāng)中有著至關(guān)重要的作用,針對(duì)擾動(dòng)樣本的配置而言更是如此。在整個(gè)檢測(cè)的過(guò)程當(dāng)中所用到的設(shè)備通常就是自動(dòng)或半自動(dòng)的土壤粉碎器,或用手動(dòng)操作的形式手動(dòng)地去研磨粉碎。在這個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中務(wù)必要做到小心謹(jǐn)慎,以此來(lái)保證巖土樣本的準(zhǔn)確性與測(cè)驗(yàn)的精準(zhǔn)度。(4)對(duì)粉碎過(guò)后的樣本開(kāi)展對(duì)應(yīng)的篩選工作。(5)之后的過(guò)程還包含有配置樣本、填充土質(zhì)、重塑樣本、夯實(shí)樣本等。
2土工試驗(yàn)中易溶鹽試驗(yàn)問(wèn)題的分析
2.1浸提的水土比例
在浸提易溶鹽時(shí),需要依照其實(shí)際鹽類(lèi)溶解度明確其浸提時(shí)的水土比例,以此將土壤中的易溶鹽全部溶解出來(lái),并且還可以避免土粒上的粒子與浸出液中粒子發(fā)生交換反應(yīng)。但是在實(shí)際易溶鹽溶解時(shí),因鹽的種類(lèi)不同,所以其與水的溶解程度也存在差異,比如:中熔鹽的CaSO4溶解度是2.0g/L;易溶鹽算的KCl溶解度是329.5g/L、MgCl2溶液度是558.1g/L、CaCl2溶解度是751.9g/L;難溶鹽的CaCO3溶解度是0.015g/L。因此,可以通過(guò)控制水土比例的方式對(duì)難中易三種溶鹽進(jìn)行區(qū)分與分離。當(dāng)加水量較少時(shí),水土比例降低,提取溶鹽的幾率減少。另外雖然使用減少水量的方式浸提易溶鹽能夠得到與真實(shí)含量相近的結(jié)果,但是若是使用1:1或2.5:1的水土比例進(jìn)行浸提,那么其會(huì)因水量過(guò)少,遇到黏土?xí)r加大試驗(yàn)難度。最佳水土比例為5:1,此時(shí)能夠有效測(cè)量出易溶鹽例子及總量。
2.2浸提易溶鹽的土水比例
在對(duì)易溶鹽進(jìn)行浸提過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際鹽類(lèi)溶解度來(lái)選擇合適的土水比例與浸提,從而盡可能完全溶解出易溶鹽,同時(shí)還應(yīng)盡可能避免土粒子上吸附的粒子和浸出液中的粒子出現(xiàn)交換反應(yīng)。然而在實(shí)際溶解過(guò)程中,由于鹽類(lèi)不同,其在水中的溶解度也有所差別,如中溶鹽中硫酸鈣溶解度為2.0g/L,易溶鹽中氯化鉀溶解度為329.5g/L,氯化鎂溶解度為558.1g/L,氯化鈣溶解度為751.9g/L;難溶鹽中碳酸鈣溶解度為0.015g/L。所以可以通過(guò)合理控制土水比例來(lái)有效分離難溶鹽、中溶鹽以及易溶鹽。并且水量加得愈少,土水比例也就越小,而同時(shí)浸提出難溶鹽、中溶鹽以及易溶鹽的幾率就愈小。雖然采用盡可能減小加水量的土水比例進(jìn)行浸提所得結(jié)果會(huì)更加貼近土中易溶鹽的組成比例以及真實(shí)含量,但是如若采用1∶1以及1∶2.5的比例,會(huì)因?yàn)樗刻砑舆^(guò)小,特別是遇到黏土?xí)r會(huì)大大增加操作難度。有鑒于土水比例的差異會(huì)導(dǎo)致土中易溶鹽單個(gè)離子以及總量浸出量的不同,所以通常均是采用1∶5的土水比例。
2.3硫酸根的測(cè)定
在酸性溶液中,硫酸鹽與氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀。在適當(dāng)?shù)臈l件下(加條件試劑和恒定攪拌)能形成大小均勻的硫酸鋇晶體顆粒,使溶液形成穩(wěn)定的懸濁液,其濁度大小與硫酸鹽含量成正比。故硫酸根采用乙二胺四乙酸二鈉(簡(jiǎn)稱EDTA)絡(luò)合滴定法和比濁法測(cè)定,EDTA絡(luò)合滴定法是用過(guò)量的氯化鋇使溶液中的SO2-4沉淀完全,再用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液在pH≈10時(shí),以鉻黑T為指示劑滴定過(guò)量的Ba2+,最后由凈消耗的Ba2+離子量計(jì)算SO2-4含量。比濁法是使氯化鋇與溶液中SO2-4形成硫酸鋇沉淀,然后在一定條件下使硫酸鋇分散成較穩(wěn)定的懸濁液,在比濁計(jì)中測(cè)定其濁度,按照濁度查標(biāo)準(zhǔn)曲線便可計(jì)算硫酸根的含量。
2.4土的浸提液過(guò)濾問(wèn)題
在土壤中對(duì)易溶鹽的檢測(cè)環(huán)節(jié)當(dāng)中,對(duì)于浸取液的過(guò)濾,一直都是實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)當(dāng)中的重點(diǎn),更是實(shí)驗(yàn)成功與否的關(guān)鍵,在試驗(yàn)的環(huán)節(jié)當(dāng)中所遇到的問(wèn)題主要是包括有以下幾個(gè)層面:首先就是過(guò)濾難,特別是勃土浸提液通常需要有很長(zhǎng)的時(shí)間才能得到濾液,在作業(yè)的環(huán)節(jié)當(dāng)中,要求注重濾紙與漏底的尺寸相同,并平放到漏斗的底層,首先借助少量的蒸餾水進(jìn)行對(duì)應(yīng)的抽濾工作,在保證濾紙濕潤(rùn)過(guò)后,要求用抽氣的形式溶濾紙貼緊漏斗的面,在過(guò)濾的環(huán)節(jié)當(dāng)中,要求先抽氣,在攪拌充分后,將浸取液快速地倒入到漏斗當(dāng)中,在這個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中,要求在開(kāi)展對(duì)應(yīng)的傾倒工作時(shí)將抽氣的設(shè)備打開(kāi),輕微地抽氣,以此來(lái)防止濾紙出現(xiàn)浮起的情況,濾紙浮起會(huì)使濾液變得渾濁,薄層濾餅的構(gòu)成能避免渾濁情況的出現(xiàn)。
2.5試驗(yàn)用水的選取
水在易溶鹽試驗(yàn)中占有較大比重,其用途較為廣泛,除了試驗(yàn)用水外,還可以進(jìn)行溶液配比或容器清晰等。但是任何水質(zhì)中都帶有較多雜質(zhì),若是直接取水進(jìn)行試驗(yàn),會(huì)降低試驗(yàn)結(jié)果的精確度,所以在實(shí)驗(yàn)前需對(duì)水進(jìn)行處理。比如:對(duì)于樣品提取時(shí)的用水,要使用不含CO2的蒸餾水,因?yàn)镃O2會(huì)將MgCO3、CaCO3等物質(zhì)溶解,導(dǎo)致試驗(yàn)浸出的鹽分?jǐn)?shù)量不正確,所以要使用除去CO2的蒸餾水進(jìn)行樣品提取。值得注意的是,若是蒸餾水時(shí)間放置過(guò)長(zhǎng),那么空氣中存有的CO2會(huì)進(jìn)入到蒸餾水中,所以在實(shí)驗(yàn)前需對(duì)蒸餾水加熱、煮沸,等其冷卻與室溫相同時(shí)進(jìn)行使用,以此提升試驗(yàn)精準(zhǔn)性。
3結(jié)語(yǔ)
總而言之,開(kāi)展土工易溶鹽試驗(yàn)?zāi)軌蛴行Т_定土的性能,所以在實(shí)際試驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格把控各個(gè)步驟與環(huán)節(jié),盡可能降低試驗(yàn)結(jié)果的誤差,從而作為易溶鹽分析的依據(jù),更好的確保整體土工試驗(yàn)的精準(zhǔn)性與可靠性。
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(作者單位:梧州市建筑設(shè)計(jì)院)