После охлаждения в эксикаторе тигель с осадком взвешивают. Прокаливание повторяют до получения постоянной массы. Для определения содержания серы в использованных для анализа реактивах параллельно с анализом проводят «глухой опыт». Количество сульфата бария, найденное «глухим опытом» т2, вычитают из массы сульфата бария т1, полученной при анализе пробы.
Примечание. Выражение «глухой опыт» означает, что испытание проводят в отсутствии исследуемого объекта, применяя те же реактивы и соблюдая все условия опыта.
12.2.1.5. Обработка результатов
Общее содержание сульфатной серы (Х1) в процентах в пересчете на SO3 вычисляют по формуле
(21)
где т - масса навески, г;
т1 - масса осадка сульфата бария, г;
т2 - масса осадка сульфата бария в «глухом опыте», г;
0,343 - коэффициент пересчета сульфата бария на SO3.
Допустимые расхождения между результатами двух параллельных анализов при доверительной вероятности Р = 0,95 не должны превышать значений, указанных в табл. 4. В противном случае анализ следует повторить до получения допустимого расхождения.
Таблица 4
|
Содержание SO3, % |
Допустимое расхождение, абс. % |
|
До 0,5 |
0,10 |
|
Св. 0,5 до 1,0 |
0,15 |
|
»1,0 |
0,20 |
12.2.2. Метод йодометрического титрования
12.2.2.1. Сущность метода
Метод основан на сжигании навески в потоке углекислого газа при температуре 1300-1350 °С, поглощении выделяющейся SO2 раствором йода и титровании раствором тиосульфата натрия избытка йода, не вошедшего в реакцию с образовавшейся сернистой кислотой.
12.2.2.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Установка для определения содержания серы (черт. 5).
Натрий тиосульфат по ГОСТ 27068-86, 0,005 н. раствор.
Натрий углекислый (натрий карбонат) по ГОСТ 83-79.
Калий двухромовокислый (калий бихромат) по ГОСТ 4220-75, фиксанал.
Крахмал растворимый по ГОСТ 10163-76, 1,0 %-ный раствор.
Йод по ГОСТ 4159-79, 0,005 н раствор.
Калий йодистый (калий йодид) по ГОСТ 4232-74.
Кислота серная по ГОСТ 4204-77, 0,1 н раствор.
Весы аналитические, погрешность измерения 0,0002 г.
12.2.2.3. Приготовление 0,005 н раствора тиосульфата натрия
Для приготовления раствора тиосульфата натрия растворяют 1,25 г Na2S2O3??5 Н2O в 1 л свежепрокипяченной дистиллированной воды и прибавляют 0,1 г карбоната натрия. Раствор перемешивают и оставляют на 10-12 сут, после чего определяют его титр по 0,01 н раствору бихромата калия, приготовленному из фиксанала.
К 10 мл 0,01 н раствора бихромата калия добавляют 50 мл 0,1 н раствора серной кислоты, 2 г сухого йодида калия и титруют приготовленным раствором тиосульфата натрия до соломенно-желтого окрашивания. Добавляют несколько капель 1 %-ного раствора крахмала (раствор окрашивается в синий цвет) и титруют до обесцвечивания раствора. Коэффициент поправки к титру 0,005 н раствора тиосульфата натрия определяют по формуле
(22)
где - нормальность раствора бихромата калия;
10 - объем 0,01 н раствора бихромата калия, взятого для титрования, мл;
V - объем 0,005 н раствора тиосульфата натрия, израсходованный на титрование 10 мл 0,01 н раствора бихромата калия, мл;
- нормальность раствора тиосульфата натрия.
Проверку титра проводят не реже одного раза в 10 сут.
Раствор тиосульфата натрия хранят в темных бутылях.
12.2.2.4. Приготовление 0,005 н раствора йода
Для приготовления раствора йода 0,63 г кристаллического йода и 10 г йодида калия растворяют в 15 мл дистиллированной воды. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 л с хорошо пришлифованной пробкой, доливают водой до метки, перемешивают и хранят в темноте.
Титр приготовленного раствора йода устанавливают по титрованному раствору тиосульфата натрия, приготовленному описанным выше (п. 12.2.2.3) способом.
10 мл 0,005 н раствора йода титруют 0,005 н раствором тиосульфата натрия в присутствии крахмала.
Коэффициент поправки к титру 0,005 н раствора йода () определяют по формуле
(23)
где - объем 0,005 н раствора тиосульфата натрия, израсходованный на титрование раствора йода, мл;
- коэффициент поправки 0,005 н раствора тиосульфата натрия;
- нормальность раствора йода;
10 - количество раствора йода, взятого для титрования, мл.
12.2.2.5. Подготовка к испытанию
Навески к испытанию готовят по п. 12.1.1.3, при этом массу навесок принимают равной 0,1-1,0 г.
Перед началом работы нагревают печь до температуры 1300 °С и проверяют герметичность установки. Для этого закрывают кран перед поглотительным сосудом и пускают углекислый газ. Прекращение прохождения пузырьков газа через промывную склянку свидетельствует о герметичности установки.
Определяют коэффициент К, устанавливающий соотношение между концентрациями раствора йода и тиосульфата натрия. Через установку пропускают углекислый газ в течение 3-5 мин, наполняют поглотительный сосуд на 2/3 водой. Из бюретки наливают 10 мл титрованного раствора йода, добавляют 5 мл 1,0 %-ного раствора крахмала и титруют раствором тиосульфата натрия до обесцвечивания раствора. Коэффициент соотношения концентраций растворов йода и тиосульфата натрия К принимают равным среднему значению трех определений. Коэффициент соотношения концентраций К в лабораторных условиях определяют ежедневно перед испытаниями.
12.2.2.6. Проведение испытаний
Навеску, взвешенную с точностью до 0,0002 г, помещают в предварительно прокаленную лодочку. В поглотительный сосуд заливают 250-300 мл дистиллированной воды, добавляют отмеренный бюреткой объем раствора йода, 5 мл раствора крахмала и перемешивают потоком углекислого газа.
Схема установки для определения содержания серы
1 - баллон с углекислым газом; 2 - промывная склянка с 5 %-ным раствором сульфата меди; 3 - промывная склянка с 5 %-ным раствором перманганата калия; 4 - колодка с прокаленным хлоридом кальция; 5 - резиновые пробки; 6 - электрическая трубчатая печь с силитовыми стержнями, обеспечивающая температуру нагрева 1300 °С; 7 - фарфоровая трубка для прокаливания длиной 70-75 мм, внутренним диаметром 18-20 мм; 8 - фарфоровая лодочка № 1 (длина 70, ширина 9, высота 7-5 мм) или фарфоровая лодочка № 2 (длина 95, ширина 12, высота 10 мм) по ГОСТ 9147-80; 9 - кран; 10 - поглотительный сосуд; II - бюретка с раствором йода; I2 - бюретка с раствором тиосульфата натрия
Черт. 5
Примечание. Все части установки соединены резиновыми трубками встык. Для предотвращения обгорания резиновых пробок внутреннюю торцевую поверхность закрывают асбестовыми прокладками.
Лодочку с навеской при помощи крючка из жаростойкой проволоки помещают в разогретую трубку (со стороны подачи углекислого газа). Закрывают трубку пробкой и подают углекислый газ (скорость 90-100 пузырьков в 1 мин). Навеску прокаливают в течение 10-15 мин, следя за тем, чтобы раствор в поглотительном сосуде сохранял синюю окраску. Затем раствор в поглотительном сосуде титруют раствором тиосульфата натрия до обесцвечивания. После окончания титрования извлекают лодочку из печи, стараясь не загрязнять стенки фарфоровой трубки остатками навески.
В поглотительный сосуд, промытый водой, наливают новую порцию воды, раствора йода и крахмала.
12.2.2.7. Обработка результатов
Содержание серы (X) в процентах в пересчете на SO3 вычисляют по формуле
(24)
где V - объем раствора йода, взятый для титрования, мл;
V1 - объем раствора тиосульфата натрия, израсходованный на титрование избытка йода, не вступившего в реакцию, мл;
К - коэффициент соотношения концентраций раствора йода и тиосульфата натрия;
2,5 - коэффициент пересчета серы на SO3;
т - масса навески пробы, г;
- титр 0,005 н раствора йода по сере, г/мл, определяемый по формуле
(25)
где 0,1263 - коэффициент пересчета массы йода на эквивалентную массу серы;
- титр 0,005 н раствора йода по раствору тиосульфата натрия, г/мл, определяемый по формуле
(26)
где - коэффициент поправки 0,005 н раствора тиосульфата натрия;
- нормальность раствора тиосульфата натрия;
А - объем 0,005 н раствора тиосульфата натрия, израсходованный на титрование раствора йода, мл;
126,92 - 1 г-экв йода, г;
10 - объем 0,005 н раствора йода, взятый для титрования, мл;
1000 - объем раствора тиосульфата натрия, мл.
Допустимые расхождения между результатами двух параллельных определений при доверительной вероятности Р = 0,95 не должны превышать значений, указанных в табл. 3. В противном случае опыт следует повторить до получения допустимого расхождения.
12.3. Определение содержания сульфатной серы
12.3.1. Сущность метода
Метод основан на разложении навески соляной кислотой с последующим осаждением серы в виде сульфата бария и определением массы последнего.
12.3.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Для проведения анализа применяют аппаратуру, реактивы в растворы, указанные в п. 12.2.1.2, при этом используют соляную кислоту по ГОСТ 3118-77, раствор 1:3 (одна объемная часть концентрированной соляной кислоты и три объемные части воды).
12.3.3. Подготовка к испытанию
Навеску к испытанию готовят по п. 12.1.1.3, при этом массу навески принимают равной 1 г.
12.3.4. Проведение испытаний
Навеску т помещают в стакан вместимостью 100-150 мл, прикрывают стеклом и добавляют 40-50 мл соляной кислоты. После прекращения выделения пузырьков газа ставят стакан на плитку и выдерживают при слабом кипении 10-15 мин. Осаждают полуторные окислы, добавляя 2-3 капли индикатора метилового оранжевого и доливая раствор аммиака до перехода окраски индикатора из красной в желтую и появления запаха аммиака. Через 10 мин осадок отфильтровывают. Осадок промывают теплой водой с добавлением нескольких капель раствора аммиака.
Фильтрат нейтрализуют соляной кислотой до перехода окраски раствора в розовую и доливают еще 2,5 мл кислоты. Раствор нагревают до кипения и доливают в один прием 10 мл горячего раствора хлорида бария, перемешивают, кипятят раствор 5-10 мин в оставляют не менее чем на 2 ч. Осадок отфильтровывают через плотный фильтр «синяя лента» и промывают 10 раз небольшими порциями холодной воды до удаления хлорид-ионов.
Полноту удаления хлорид-ионов проверяют по реакции с нитратом серебра: несколько капель фильтрата помещают на стекло и добавляют каплю 1 %-ного раствора нитрата серебра. Отсутствие образования белого осадка свидетельствует о полноте удаления хлорид-ионов.
В фарфоровый тигель, предварительно прокаленный до постоянной массы при температуре 800-850 °С, помещают осадок с фильтром, высушивают, озоляют, избегая воспламенения фильтра, и прокаливают в открытом тигле до полного выгорания фильтра, а затем при температуре 800-850 °С в течение 30-40 мин.
После охлаждения в эксикаторе тигель с осадком взвешивают. Прокаливание повторяют до получения постоянной массы.
Параллельно с анализом проводят «глухой опыт» (см. примечание к п. 12.2.1.4). Количество сульфата бария т2, найденное «глухим опытом», вычитают из массы сульфата бария т1, полученный при анализе пробы.
12.3.5. Обработка результатов
Содержание сульфатной серы (Х1) в процентах в пересчете на SO3 вычисляют по формуле (21).
Допустимые расхождения между результатами двух параллельных анализов принимают по п. 12.2.1.5.
12.4. Определение содержания сульфидной серы
Содержание сульфидной серы (Х2) в процентах в пересчете на SO3 вычисляют по разности между общим содержанием серы и содержанием сульфатной серы по формуле
(27)
где Х - общее содержание серы в пересчете на SO3, %;
X1 - содержание сульфатной серы в пересчете на SO3, %.
13. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОРОЗОСТОЙКОСТИ ПЕСКА ИЗ ОТСЕВОВ ДРОБЛЕНИЯ
13.1. Сущность метода
Морозостойкость песка определяют по потере массы при последовательном замораживании и оттаивании.
13.2. Аппаратура
Камера морозильная.
Шкаф сушильный.
Весы по ГОСТ 24104-88.
Сита с сетками № 1,25; 016 по ГОСТ 6613-86 и с круглыми отверстиями диаметром 5 мм.
Сосуд для оттаивания проб.
Мешочки тканевые из плотной ткани с двойными стенками.
Противни.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
13.3. Подготовка пробы
Лабораторную пробу сокращают до массы не менее 1000 г, просеивают на двух ситах: первом с отверстиями диаметром 5 мм и втором - с сеткой № 1,25 или 016, в зависимости от крупности испытываемого материала, высушивают до постоянной массы, после чего отбирают две навески массой по 400 г.
13.4. Проведение испытаний
Каждую навеску помещают в мешочек, обеспечивающий сохранность зерен, погружают в сосуд с водой для насыщения в течение 48 ч. Мешочек с навеской вынимают из воды и помещают в морозильную камеру, обеспечивающую постепенное понижение температуры до минус (20±5) °С.
Пробы в камере при установившейся температуре минус (20±5) °С выдерживают 4 ч, после чего мешочки с навесками извлекают, погружают в сосуд с водой, имеющий температуру 20 °С, и выдерживают 2 ч.
После проведения требуемого числа циклов замораживания и оттаивания навеску из мешочка высыпают на контрольное сито с сеткой № 1,25 или 016, тщательно смывая со стенок мешочка оставшиеся зерна. Навеску, находящуюся на контрольном сите, промывают, а остаток высушивают до постоянной массы.
13.5. Обработка результатов
Потерю массы навески (Пмрз) в процентах вычисляют по формуле
(28)
где т - масса навески до испытания, г;
т1 - масса зерен навески на контрольном сите с сеткой № 1,25 или 016 после испытания, г.
14. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ГЛИНИСТЫХ ЧАСТИЦ МЕТОДОМ НАБУХАНИЯ В ПЕСКЕ ДЛЯ ДОРОЖНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА
14.1. Сущность метода
Сущность метода заключается в определении величины приращения объема глинистых частиц в течение не менее 24 ч с момента отстаивания и расчета содержания глинистых частиц по средней величине приращения объема.
Метод распространяется на природные пески и пески из отсевов дробления горных пород, из шлаков черной и цветной металлургии и фосфорных шлаков, применяемые для дорожного строительства.
14.2. Средства контроля и вспомогательное оборудование
