王　凱/甘肅路橋第三公路工程有限責(zé)任公司

土體中易溶鹽的檢測(cè)

王凱/甘肅路橋第三公路工程有限責(zé)任公司

闡述土體中易溶鹽含量的檢測(cè)方法，從施工的角度，對(duì)規(guī)程中給出的試驗(yàn)步驟進(jìn)行簡(jiǎn)化。

易溶鹽試驗(yàn)

引言

對(duì)土體中易溶鹽含量的測(cè)定，筆者以為是一個(gè)簡(jiǎn)單的化學(xué)試驗(yàn)，沒(méi)什么值得總結(jié)發(fā)揮的?？墒?015年，在肅北縣修建白明高速公路時(shí)，10個(gè)路基標(biāo)段，只有一家單位將這個(gè)試驗(yàn)做正確了，其他單位錯(cuò)誤的嚴(yán)重程度，令人瞠目。

在甘肅河西地區(qū)，因路基土的鹽脹，致使路面凹凸不平，沒(méi)辦法補(bǔ)救，這種事兒也聽(tīng)說(shuō)過(guò)。因此，筆者還是談一下這個(gè)試驗(yàn)的做法，以后大家會(huì)遇到。

一、取樣

區(qū)別土樣的用途，如果用于判斷原地面的含鹽情況，就從地表往下，按0～5cm、5～25cm、25～50cm、50～75cm、75～100cm逐層連續(xù)取樣，按深度百分比計(jì)算平均含鹽量；如果用于檢測(cè)取土場(chǎng)的情況，對(duì)于1m以下的部位，每隔0.5m分層試驗(yàn)。

二、待測(cè)液的制備

取通過(guò)1mm篩的烘干土樣，土水以1:5比例混合，震蕩3min，立即進(jìn)行過(guò)濾。

如何過(guò)濾，《公路土工試驗(yàn)規(guī)程》（JTG E40—2007）T0153—1993提供的方式是用真空泵抽濾，能夠相對(duì)迅速的提取到水溶性鹽的浸出液；然而很難操作，需要反復(fù)進(jìn)行，才能使濾液澄清，排除泥沙。

因?yàn)闊o(wú)論易溶鹽還是中溶鹽，都會(huì)對(duì)構(gòu)筑物產(chǎn)生不利影響，所以總量更重要，不用進(jìn)行區(qū)分。這樣事情就好辦了。用不著任何設(shè)備，只將懸濁液倒在濾紙上，讓它慢慢濾去，可一次提取到清亮的待測(cè)液。

也經(jīng)常會(huì)遇到這樣一種情形，即土質(zhì)為粘土，即使用真空泵，經(jīng)過(guò)一天也得不到足夠數(shù)量的待測(cè)液，那么可以用離心機(jī)使土水徹底分離，然后再過(guò)濾。

三、易溶鹽總量的測(cè)定—質(zhì)量法

將待測(cè)液置于蒸發(fā)皿中蒸干，殘留物便是土體中的鹽分。鹽的顏色為霜白色；如呈現(xiàn)黃褐色，便是夾雜著有機(jī)質(zhì)。

處理有機(jī)質(zhì)，使用雙氧水少許，在加熱的條件下使有機(jī)質(zhì)氧化，至黃褐色顏色變淡即可。規(guī)程中要求反復(fù)處理至黃褐色消失，沒(méi)有必要。因?yàn)橛袡C(jī)質(zhì)相對(duì)鹽分，好比是稻草遇見(jiàn)鐵，重量是微乎其微的。

四、氯根的測(cè)定—AgNO3滴定法

要用到5％鉻酸鉀指示劑，如何配置，眾說(shuō)紛紜。較可靠的方式是：取5g分析純鉻酸鉀，溶于少量蒸餾水中，用硝酸銀溶液滴定至磚紅色沉淀開(kāi)始出現(xiàn)時(shí)止，稀釋至100ml。

規(guī)程中建議取用浸出液25ml，實(shí)踐中取用浸出液10ml便足夠。因?yàn)槿绻馏w中氯根濃度高，浸出液數(shù)量大，將大量消耗AgNO3溶液。將浸出液置于三角瓶中，加入鉻酸鉀指示劑，比例為1滴/5ml浸出液，用AgNO3溶液滴定至生成磚紅色沉淀。

規(guī)程中提供的步驟，在檢測(cè)前加入甲基橙指示劑，逐滴加入0.02mol/L碳酸氫鈉溶液，至試液變?yōu)榧凕S色，控制pH值為7。這個(gè)步驟是有道理的，因?yàn)槿绻鲆簆H值很小，鉻酸銀沉淀將有少量溶解；但是由于pH值是否為7，用試紙判斷不準(zhǔn)，故略去這一步，滴定時(shí)晃動(dòng)三角瓶，注意觀察即可。

Cl-（mmol/Kg）=V×c×1000/m

V—滴定用AgNO3溶液體積

c—AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度

m—相當(dāng)于分析時(shí)所取浸出液體積的干土質(zhì)量

五、硫酸根的測(cè)定—質(zhì)量法

對(duì)硫酸根的測(cè)定，試驗(yàn)規(guī)程中傾向于采用EDTA間接配位滴定法。該方法需要用到的藥品繁多，工地試驗(yàn)室要把這眾多藥品購(gòu)置齊全，太難了。

質(zhì)量法檢測(cè)硫酸根，比較耗時(shí)，有些步驟要求很細(xì)致，令人望而生畏。把步驟精簡(jiǎn)一下，其實(shí)用質(zhì)量法會(huì)更方便。

（1）將待測(cè)液液置于燒杯中，放在恒溫水浴上蒸干。用1:3鹽酸溶液處理，再蒸干。在100～105℃烘干1h。

（2）燒杯中加入30～40毫升熱蒸餾水，在不斷攪動(dòng)中趁熱滴加10％BaCl2溶液，至沉淀完全。在恒溫水浴上繼續(xù)加熱15～20min，取下燒杯靜止2h。

注：這里省去了一個(gè)步驟，即用2ml1:3鹽酸和10～30ml熱蒸餾水洗滌，用濾紙過(guò)濾，除去SiO2，再用熱水洗至無(wú)氯離子反應(yīng)止（用AgNO3檢驗(yàn)無(wú)渾濁）。

因?yàn)锽aSO4沉淀的生成，與氯離子沒(méi)有關(guān)系，這個(gè)步驟顯得毫無(wú)理由。

（3）用濾紙將沉淀過(guò)濾完全。

注：這里仍省略了將沉淀用熱水洗滌至無(wú)氯離子反應(yīng)為止。

因?yàn)槌恋砦锸荁aSO4，氯離子從何而來(lái)呀！試驗(yàn)的步驟設(shè)置的越多，可能出現(xiàn)的問(wèn)題就會(huì)越多。步驟精簡(jiǎn)之后，將會(huì)使結(jié)果更為準(zhǔn)確。

（4）獲取BaSO4沉淀物的質(zhì)量。

m1—BaSO4的質(zhì)量。

m—相當(dāng)于分析時(shí)所取浸出液體積的干土質(zhì)量。

這個(gè)計(jì)算公式是筆者要著重強(qiáng)調(diào)的。需要的結(jié)果數(shù)據(jù)并非硫酸根的摩爾濃度，而是半個(gè)硫酸根的摩爾濃度。前文所述9個(gè)標(biāo)段，都在此處犯下了重大錯(cuò)誤，從而導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果徹底錯(cuò)了。

因?yàn)槁雀粋€(gè)陰離子，硫酸根含兩個(gè)陰離子；在與陽(yáng)離子結(jié)合形成鹽的時(shí)候，例如CaCl2消耗二個(gè)氯根，CaSO4消耗一個(gè)硫酸根；在判斷含鹽性質(zhì)時(shí)，要么將硫酸根的濃度乘以2，要么將氯根的濃度乘以0.5，二者才有可比性。

六、判斷含鹽性質(zhì)

根據(jù)土中Cl-/ SO42-的值將鹽漬土分為兩種類型：比值大于1，為氯鹽類；比值小于1，為硫酸鹽類。還有一種碳酸鹽類，因?yàn)榉浅：币?jiàn)，不做介紹。

七、判斷鹽漬化程度

粗粒土根據(jù)通過(guò)1mm篩孔的干土的含鹽量來(lái)劃分；細(xì)粒土由于不適合作路基填料，不做介紹。

對(duì)氯鹽類粗粒土，總鹽量小于2％為非鹽；2～5％為弱鹽；5～8％為中鹽；8～10％為強(qiáng)鹽；大于10％為過(guò)鹽。

對(duì)硫酸鹽類粗粒土，總鹽量小于0.5％為非鹽；0.5～1.5％為弱鹽；1.5～3％為中鹽；3～6％為強(qiáng)鹽；大于6％為過(guò)鹽。

這里依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)是《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》。由新疆公路協(xié)會(huì)制訂的標(biāo)準(zhǔn)《鹽漬土地區(qū)公路設(shè)計(jì)與施工指南》（交公便字[2006]243號(hào)）沒(méi)有區(qū)分粗粒土和細(xì)粒土，指標(biāo)更為苛刻，國(guó)內(nèi)普遍不采用。

八、結(jié)束語(yǔ)

從筆者以上的敘述，明眼人一下就可以看出，這個(gè)試驗(yàn)很簡(jiǎn)單，有什么值得寫的呢。

一個(gè)簡(jiǎn)單試驗(yàn)，為什么都在硫酸根濃度的計(jì)算上犯了錯(cuò)誤？這背后隱藏的巨大問(wèn)題便是從業(yè)人員文化基礎(chǔ)的薄弱。鹽的概念，由酸性的陰離子與堿性的陽(yáng)離子結(jié)合，才形成鹽。多淺薄的常識(shí)呀，檢測(cè)員就不知道，以為Cl-便是氯鹽，SO42-便是硫酸鹽。

水質(zhì)分析試驗(yàn)，水泥的比表面積試驗(yàn)等等，這些都是近年來(lái)新增的試驗(yàn)內(nèi)容，檢測(cè)員面對(duì)這些試驗(yàn)的時(shí)候經(jīng)常寸步難行，不知從何入手，看書看不懂，只能手把手的講解。

檢測(cè)行業(yè)，外人看來(lái)是一個(gè)高大尚的行業(yè)；而從業(yè)人員的素質(zhì)，大概只有業(yè)內(nèi)人士才清楚------魚龍混雜，莫名其妙。

同時(shí)也反映出這個(gè)行業(yè)嚴(yán)重缺乏監(jiān)管。工程項(xiàng)目的管理者，一般是科班出身，文化層次不可謂低。但是由于是從施工技術(shù)員做起，對(duì)檢測(cè)工作，霧里看花，任由檢測(cè)員折騰了。

另外還要提及，筆者對(duì)試驗(yàn)步驟的簡(jiǎn)化，有人可能會(huì)疑慮，這樣做行不行？

首先，簡(jiǎn)化不是盲目的，經(jīng)過(guò)了幾十次的對(duì)比試驗(yàn)，證明簡(jiǎn)化的方法是可以用于工程實(shí)踐的；其次，工地試驗(yàn)室只是為施工過(guò)程服務(wù)的，檢驗(yàn)的目的并不需要得到一個(gè)非常準(zhǔn)確的數(shù)字，只要求一個(gè)大致不差的結(jié)果范圍。比方說(shuō)對(duì)于氯鹽類，檢測(cè)到的總鹽量是3％還是4％，都不重要，我們只要透過(guò)數(shù)字判斷出它的含鹽程度屬于弱鹽，這就夠了。

王凱（1977-）,男，漢族，工程師，?？飘厴I(yè)，吉林大安人，研究方向?yàn)楣饭こ淌┕み^(guò)程。

U416.03

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