TB T 2922.2-1998 铁路混凝土用骨料碱活性试验方法.化学法.pdf

1、TB 中华人民共和国铁道行业标准TB/T 2922. 2-1998 铁路混凝土用骨料碱活性试验方法化学法1998-05一04发布1998-11一-01实施中华人民共和国铁道部发布T8/T 2922.2-1998 前本标准是参照美国试验与材料学会(ASTM)标准ASTMC 289-87(骨料潜在反应标准试验方法(化学法)并结合我国试验室的条件和水平制订的，在主要技术内容上与该标准等同，但在试验程序和方法上则作了适当的修改。因此，本标准属于等效采用ASTMC289-87 0 与本标准有关的系列标准有:TB/T 2922. 1 铁路混凝土用骨料碱活性试验方法岩相法TB/T 2922.3 铁路混凝土用

2、骨料碱活性试验方法砂浆棒法TB/T 2922.4 铁路混凝土用骨料碱活性试验方法岩石柱法本系列标准中不同试验方法的具体操作程序各自相对独立，但试验结果的评定则相互联系，使用者应根据实际情况选用适当的方法进行试验和评定。本标准由铁道部标准计量研究所提出并归口。本标准起草单位:铁道部科学研究院铁道建筑研究所。本标准主要起草人:谢永江、潘庭玉、金锦花。本标准委托铁道部科学研究院铁道建筑研究所负责解释。本标准1998年5月首次发布。1 范围本标准规备、试验程序本标准适下列标准示版本均为有能性。JGJ 52一JGJ 53一3 术语本标准采碱活性:致混凝土产生4 原理以1度值C(Si2), 中华人民共和国

3、铁道行业标准化学法检验铁路理方法等。类岩石骨料。TB/ T 2922. 2 -1998 标准出版时，所准最新版本的可某些矿物在一定条件下与坦凝土中的碱(K2、Na2)发生化学反应，导破坏的性能。的温度下相互氢氧化纳溶液改度的降低值c(NaH)和试样反应滤液中二氧化硅的浓的碱活性。剂(分析纯)和材料。相同的水。5.2 1 mol/L氢氧化饷标准溶液称取40g分析纯氢氧化俐，溶于1000 mL新煮沸并经冷却的蒸馆水中，摇匀后贮于装有中华人民共和国铁道部1998一05一04批准1998-11一01实施TB/T 2922.2-1998 纳石灰干燥管的聚乙烯瓶中，用邻苯二甲酸氢押标定新配制的氢氧化饷标准

4、梅、液，准确至:!: O. 001 mol/L。5. 3 O. 05 mol/L盐酸标准溶液量取4.2mL盐酸(相对密度1.19)，稀释至1000 mL。称取0.05g(准确至O.1 mg)无水碳酸饷(首先须在180C烘箱中烘干2h)，置于125mL的锥形瓶中，用新煮沸的热蒸悟水洛解。以甲基橙为指示剂，标定新配制的盐酸标准溶液，准确至O.000 1 mol/L。5.4 1%动物胶溶液称取1g动物胶，溶于100mL热蒸馆水中。注:动物胶溶液应在使用前配制。5. 5 二氧化硅标准梅液称取二氧化硅(纯度在99.9%以上)0.1000 g，置于铀增锅内，加入无水碳酸纳2.53 g , 混匀，于9009

5、50C温度下熔融2030min，取出冷却后，放入己加入400mL热蒸馆水的烧杯中，搅拌至全部榕解后，移入1000 mL的空量瓶中，稀释至刻度，摇匀。此溶液每毫升含二氧化硅0.1mg必要时可用重量法(见8.5.1)标定。5.6 10%(W/V)锢酸接溶液称取100g铝酸馁，溶于400mL热蒸馆水中。过滤后，稀释至1000 mLo 注:二氧化硅标准溶液和10%CW/V)细酸锻洛液在聚乙烯瓶中可保存-一个月。5. 7 O. 02 mol/L高锤酸饵溶液5.8 酣歌指示剂称取1g酣献，溶解于100mL无水乙醇中。5.9 甲基橙指示剂称取0.1g甲基橙，溶解于100mL蒸馆水中。5.10 铝兰显色剂称取

6、20g草酸、15g硫酸亚铁镜，洛于1000 mL、浓度为1.5 mol/L的硫酸中。6 仪器设备本标准采用下列仪器设备。6. 1 破碎机:能够将粗骨料破碎至粒径为5mm以下的鄂式破碎机或其它具有相同功能的设备。6.2 粉磨机:能够将粒径为5mm以下的骨料粉磨至0.315mm以下的圆盘粉磨机或其它具有相同功能的设备。6.3 筛:包装孔径为0.315mm、0.16mm的方孔筛及筛底盘和筛盖各一只。6.4 天平:称量100g或200g，感量。.1mg。6. 5 移液管(5mL、10mL、20mL、25mL)。6.6 反应罐:用不锈钢或其它耐碱腐蚀材料制成的容量为5075mL的容器，并配有带橡胶圈的密

7、封盖，具体尺寸见图1。反应罐的适应性可采用8.4中的方法对空反应罐进行测定。若其氢氧化纳溶液的碱浓度降低值8.4中的c(NaOH)小于0.01mol/L即为合格。6.7 恒温水陆:将全部反应罐放入后，能在24h以上的时间内保持80C土1C恒温。2 TB/ T 2922.2-1998 ( 4.) ( b) ( C) (d.) (a)反应罐总体图;(b)反应罐简体;(c)反应罐筒盖以d)反应罐简盖夹具图I反应罐示意图(单位:mm)6. 8 巴氏漏斗、快速滤纸、无灰滤纸。6. 9 漏斗架(带有橡皮套钳)。6. 10 抽滤瓶及其配套装置。6. 11 干燥试管(带有密封塞)。6.12 不锈钢或塑料小勺。

8、6.13 容量瓶(200mL、100mL)。6. 14 滴定管、滴定架、锥形瓶(125mL)。6. 15 高温电炉:最高温度为1OOOC。6. 16 蒸发皿、增隅。6. 17 分光光度计:能测定流长为660mm左右的光。7 实验室温度和湿度试验室温度为2025C (特别说明的除外)，相对湿度大于50%。3 B/T 2922.2-1998 8 程序8. 1 取样按JGJ52或JGJ53规定的取样方法取得不少于10kg的骨料样品。8. 2 试样的制备8. 2. 1 将全部样品破碎至5mm以下。用四分kg，从中筛分出粒径为量多次的方法将O. 315 O. 16 mm的0.315 mm 以上的筛为止。

9、用磁铁次冲洗的样品8.2.3 将洗净次将其中小于1 mol/L氢氧上筒盖夹具将8. 3.2 将密封 :沟.l!f负氧管内M涂L.fJ 8. 3. 4 将冷却应罐中的少量续抽滤至约LO中烘20h土4h，冷充分?昆匀，即得到0.16 mm筛再一5 mL经标定的的空气，然后加，迅速用水温低巴氏漏斗底部相吻合的快速滤纸放入巴氏漏斗的底部，并将巴氏漏斗架上，同时将漏斗插入抽滤瓶的进气孔中。抽滤瓶中放入一支3550集滤液。破稍器ffil发生反应，影响试验稍皮，建议采用塑料漏斗和塑料试管.或在玻璃漏斗和1玻璃试系统，迅速将反继续将反应罐中液全部倾倒完毕后，停止抽滤，用不锈钢或塑料小勺将反应罐中剩下斗，中，并

10、装填密实。然后再开动抽滤系统，将真空度调整到约50kPa，继滴溶被为止。_l, :同.m试样萄画手的上述操作过程均应相同8. 3. 6 用塞子髓剧目固有滤液的试管，摇动试管，使滤液棍合均匀。打开塞子，用移液管吸取LO mL滤液，移入200mL容量瓶中，用蒸馆水稀释至刻度，摇匀。此即反应稀释液。t:反应稀将液应在4h内ill行分析。否则应移入清洁、干燥的聚乙烯容器中密封保存。8. 4 碱浓度降低值的测定选用单终点法或双终点法测定碱浓度降低值c(NaOH)。8.4. 1 单终点法4 TB/ T 2922. 2- 1998 8. 4. 1. 1 吸取20mL反应稀释液，置于125mL锥形瓶中，加入酣

11、献指示剂(5.12)2-3滴，用0.05 mol/L盐酸标准洛液滴定至浅红色或无色时，即为终点。8. 4.1.2 以第一次的滴定量为参考值，重复8.4. 1. 1 ，以此次的滴定量作为正式测定值。8.4. .3 用同样方法滴定空白试验的反应稀释液。8.4. 1. 4 用(1)式计算碱浓度降低值:式中:c(NaOH)一一c(HCI) - -11一一吸取12一一滴定-3一一滴定8.4.2 双终点用单终点JT一一滴定将由(2)8.5 波:愤中二选用重量法液的量，mL;液j肖耗的O.05 验的反应稀释被消m终点后，记下所剂，继续滴定至洛0.05 mol/L盐酸标，lJt时(1)式中的几. . . .

12、. (2) 值。搅拌3-5m，门。先用热蒸馆水配应为止。应稀释液，移入蒸发皿中。加入5-10mL盐酸(相对密度1.1的，在入5-10mL盐酸(相对密度1.19)，继续加热至70C左右，保温并入lOmL新配制的l%动物胶溶液并搅匀，冷却后用无灰滤纸过滤。至无氯离子反即为反应稀释、液中二氧化硅的含量(W2)。测定空白试验反应稀释液中二氧化硅的含量(111)。c(Si02) = (H2-W1) X 3.33 (3) .一式中:c(Si02)的氧化硅的旅度，mol/L;圃1-W2一一lOOmL反应稀释液中二氧化硅的含量，W1一一lOOmL空白试验的反应稀释液中二氧化硅的含量，8. 5. 2 比色法8.

13、 5.2. 1 吸取0.5mL、1.0 mL、2.0mL、3.0mL、4.0mL二氧化硅标准溶液(5.5) ，分别装入100 mL容量瓶中，用水稀释至30mL。各依次加入5%盐酸(5+95)5mL , 10 % (W /V)铝酸锻5 TB/T 2922.2 1998 榕液2.5 mL , O. 02 moI/L高锚酸押j容液一滴，摇匀并放置1020min。再加入铝兰显色剂20mL，立即摇匀并用水稀释至刻度，再摇匀。5min后，在分光光度计上用波长为660mm的光测定其消光值。以浓度为横坐标，消光值为纵坐标，绘制标准曲线。8.5.2.2 吸取反应稀释液5mL，置于10mL容量瓶中，按8.5.2.

14、1的操作方法显色并测定其消光值。根据消光值，即可在标准曲线上查出相应的反应稀释液中二氧化硅的含量。8.5.2.3 用同样的方法测定空白试验的反应稀释液中二氧化硅的含量。注z钥兰比色法测定二氧化硅的浓度具有很高的灵敏度，测定时吸取反应稀择液的毫升数应根据二氧化硅的含量而定.使得其消光值落在标准曲线中段为宜。8.5.2.4 滤液中二氧化硅的浓度按(5)式计算:c(SiOz) =飞鸟m . . . (4) 式中:c(SiOz)一一滤液中二氧化硅的浓度，mol/L;mz一反应稀释液中二氧化硅的含量，g;mj -空白试验的反应稀释液中二氧化硅的含量，Vo -吸取反应稀释液的数量，mLog 结果处理当单个

15、试样测定值与3个试样测定值的平均值之差不大于下述范围时，取3个试样测定值的平均值作为试验结果:a)当平均值等于或小于0.1mol/L时，差值不大于0.012mol/L; b)当平均值大于0.1moI/L时，差值不大于平均值的12%。当某个试样测定值与3个试样测定值的平均值之差大于上述范围时，取其余两个试样测定值的平均值作为试验结果。当两个试样测定值与3个试样测定值的平均值之差大于上述范围时，须重做试验。10 评定当试验结果出现下列两种情况中的任一种时，将骨料评为具有可疑碱活性骨料，并应进一步采用其它方法进行检验，从而最终评定骨料的碱活性:6 的c(NaOH)O.070 mol/L且c(SiOz)c(NaOH)。的c(NaOH)0.035十(NaOH)。当试验结果不出现上述情况时，则将骨料评定为非碱活性骨料。叫田叶MMM-M!-