文章引用JTG 3432—2024《公路工程集料试验规程》中T0361—2024填料碳酸钙含量试验

1适用范围

本方法适用于测定石灰岩类矿粉的碳酸钙含量，以评价矿粉的质量。

2仪具与材料

2.1高温电炉：能够加热并恒温在950℃±25℃。

2.2铂坩埚：内部釉完整，表面光滑；带盖，容量30mL。

2.3蒸发血：瓷蒸发皿，容量150～200mL。

2.4玻璃容量器皿：250mL容量瓶、150mL烧杯、300mL烧杯，以及滴定管、移液管等若干。

2.5烘箱：鼓风干燥箱，恒温105℃±5℃,并满足T0302中2.4要求。

2.6天平：称量不小于500g,感量不大于0.01g;分析天平，称量不小于100g,感量不大于0.1mg。

2.7干燥器：内装变色硅胶。

2.8滤纸：满足《化学分析滤纸》(GB/T1914)的快速定量滤纸。

2.9电炉和蒸汽水浴。

2.10试验用水：蒸馏水或去离子水。

2.11化学试剂：均为分析纯。

2.12其他：胶头擦棒、细玻璃棒、刷子、表面皿、平头玻璃棒、玻璃三角架等。

3试验准备

3.1试样准备

将样品缩分至10g±1g子样一份，105℃±5℃的烘干至恒重，放入干燥器中冷却至室温。试验时缩分0.5g试样两份。

3.2无水碳酸钠(Na₂CO₃)

将无水碳酸钠用玛瑙研钵研细至粉末状，储存于密封瓶中。

3.3盐酸(1+1)、盐酸(3+97)

按照1:1和3:97的体积比分别将高浓度盐酸分析纯溶解到水中得到的盐酸水

溶液。

3.4硫酸(1+4)

按照1:4的体积比分别将高浓度硫酸分析纯溶解到水中得到的硫酸水溶液。

3.5焦硫酸钾(K₂S₂O)

将焦硫酸钾在蒸发皿中加热熔化，加热至无气泡产生，冷却后压碎、储存于密封瓶中。

3.6三乙醇胺溶液(1+2)

按照1:2体积比将三乙醇胺分析纯溶解到水中得到的三乙醇胺溶液。

3.7钙黄绿素-甲基百里香酚蓝-酚酞混合指示剂(简称CMP混合指示剂)

称取1.00g钙黄绿素、1.00g甲基百里香酚蓝、0.20g酚酞与50g的105～110℃烘干

硝酸钾(KNO₃)粉末，混合研细，保存在磨口瓶中。

3.8氢氧化钾溶液(200g/L)

将200g氢氧化钾(KOH)溶于水中，加水稀释至1L,储存于塑料瓶中。

3.9碳酸钙标准溶液称取0.6g的105～110℃烘干2h的碳酸钙(CaCO₃,基准试剂)粉末，置于300mL烧杯中，加入100mL水；盖上表面皿，沿杯口慢慢加入6mL盐酸(1+1),搅拌至碳酸钙全部溶解，加热煮沸并微沸1～2min。冷却至室温后，移入250mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。

3.10EDTA标准滴定溶液的配制

称取5.6gEDTA(乙二胺四乙酸二钠，C₁₀H₁₄N₂O₈Na₂·2H₂O)置于烧杯中，加入200mL水，加热溶解，加水稀释至1L,摇匀，必要时过滤后使用。

3.11EDTA标准滴定溶液浓度的标定

吸取25.00mL碳酸钙标准溶液放入300mL烧杯中，加水稀释至200mL水，加入适量的CMP混合指示剂，在搅拌下加入氢氧化钾溶液至出现绿色荧光后再过量2～3mL,用EDTA标准滴定溶液滴定至绿色荧光消失并呈现红色(Y)。

4试验步骤

4.1取一份试样，称取质量(m₂)后置于铂坩埚中，盖上坩埚盖，并留有缝隙，在950~1000℃下灼烧5min,取出坩埚冷却。加人0.30~0.32g已磨细的无水碳酸钠，用细玻璃棒压碎块状物并搅拌均匀，把黏附在玻璃棒上的颗粒全部刷回坩埚内，再将坩埚置于950~1000℃下灼烧10min,取出坩埚冷却。

4.2将烧结块移入150~200mL瓷蒸发皿中，加入少量水润湿，盖上表面皿，从皿口慢慢加入5mL盐酸及2≈3滴硝酸，待反应停止后取下表面皿，用平头玻璃棒压碎块状物使其充分分解，用热盐酸(1+1)清洗坩埚数次，洗液合并于蒸发皿中。将蒸发皿置于蒸汽水浴上，皿上放一玻璃三角架，再盖上表面血。蒸发至糊状后，加入1g氯化铵，搅匀，在蒸汽水浴上蒸发至干后继续蒸发10～15min,期间搅拌并压碎大颗粒。

4.3取下蒸发皿，加入10～20mL热盐酸，搅拌使可溶性盐类溶解。立即用中速定量滤纸过滤，用胶头擦棒和滤纸片擦洗玻璃棒及蒸发皿，用热的盐酸(3+97)洗涤沉淀3次，然后用热水洗涤沉淀10～12次，滤液及洗液收集于250mL容量瓶中。

4.4在沉淀上加入3滴硫酸(1+4),然后将沉淀连同滤纸一并移入铂坩埚中，盖上坩埚盖，并留有缝隙，在电炉上灰化完全后，放入950～1000℃的高温炉内灼烧1h,取出坩埚，置于干燥器中冷却至室温，称量，反复灼烧直至恒重。向坩埚中慢慢加入数滴水润湿沉淀，加入3滴硫酸(1+4)和10mL氢氟酸，放入通风橱内的电炉上低温加热，蒸发至干，升高温度继续加热至三氧化硫白烟冒尽。将坩埚放入950～1000℃的高温炉内灼烧30min以上，取出坩埚，置于干燥器中冷却至室温，称量，反复灼烧直至恒重。

4.5向按4.4经过氢氟酸处理后得到的残渣中加入0.5～1g焦硫酸钾，加热至暗红，熔融至杂质被分解。熔块用热水和3～5mL盐酸(1+1)转移到150mL烧杯中，加热微沸使熔块全部溶解，冷却后，将溶液合并入按4.3得到的滤液和洗液中，用水稀释至刻度，摇匀。

4.6从4.5溶液中吸取25.00mL溶液放入300mL烧杯中，加水稀释至约200mL。加入5mL三乙醇胺溶液(1+2)及适量的CMP混合指示剂，在搅拌下加入氢氧化钾溶液至出现绿色荧光后再过量5～8mL,用EDTA标准滴定溶液滴定至绿色荧光完全消失并呈现红色(V₃)。

5结果整理

5.1EDTA标准滴定溶液的浓度按式(T0361-1)计算，精确至mol/L:

CEDTA=(m1×1000)/［100.09×10×(V1-V2)］

式中：CEDTA——EDTA标准滴定溶液的浓度(mol/L);

m₁——按3.9配制碳酸钙标准溶液的碳酸钙的质量(g);

V₁——滴定时消耗EDTA标准滴定溶液的体积(mL);

V₂——空白试验滴定时消耗EDTA标准滴定溶液的体积(mL);

100.09——CaCO₃的摩尔质量(g/mol);

10——全部碳酸钙标准溶液与所分取溶液的体积比。

5.2试样的碳酸钙含量按式(T0361-2)计算，精确至0.1%:

CCaCO3=［CEDTA×56.08×(V3-V4)×10×1.7848］/1000m2×100

式中：CCaCO3碳酸钙含量(%);

56.08-—CaO的摩尔质量(g/mol);

V₃-—试样溶液滴定时消耗EDTA标准滴定溶液的体积(mL);

V₄——空白试验消耗EDTA标准滴定溶液的体积(mL);

m₂——试样的质量(g);

10——全部试样溶液与所分取试样溶液的体积比；

1.7848——CaCO₃和CaO摩尔质量比。

5.3取两份试样的碳酸钙含量平均值作为试验结果，精确至0.1%。

6允许误差

碳酸钙含量重复性试验允许误差为0.5%。

7报告

7.1试验项目名称和执行标准。

7.2样品的编号、名称、产地和规格。

7.3接样日期、样品描述。

7.4试验日期、样品缩分方法。

7.5主要仪器设备的名称、型号及编号。

7.6碳酸钙含量试验结果。

7.7要说明的其他内容。

条文说明

1《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40)中矿粉母岩要求石灰岩，但是没有相应的指标。为此，增加填料碳酸钙含量测定方法。

碳酸钙含量原理为在pH13以上的强碱性溶液中，以三乙醇胺为掩蔽剂，用钙黄绿素-甲基百里香酚蓝-酚酞混合指示剂(简称CMP混合指示剂),用EDTA标准滴定溶液滴定。

在我单位整理过程中有可能会出现部分错误，仅供参考，建议购买正版试验标准。