Тестот со метиленско сино за глина, агрегати и почви

Производител на бетон одбива испорака на песок бидејќи неговата вредност на метиленско сино ја надминува границата во спецификацијата. Добавувачот приговара: неговата лабораторија измерила пониска вредност за истиот песок. Двете лаборатории користеле метиленско сино. Двете ги изразиле резултатите во грами на килограм. Само едната ја испитала фракцијата наведена во спецификацијата, а двете вредности воопшто не биле споредливи.

Овој пропуст произлегува од погрешно разбирање. „Тестот со метиленско сино“ звучи како еден инструмент со една скала. Во практиката, тоа е група постапки што користат иста боја, но дефинираат различни мерени величини: различни материјали, различни гранулометриски фракции, различни крајни точки и различни основи за изразување на резултатите. Грешката е да се смета дека заедничкото име на бојата подразбира и истоветен резултат. Во деловите подолу се разграничуваат овие постапки за читателот да може да го усогласи методот со материјалот и да ја толкува секоја вредност во нејзиниот соодветен контекст.

Што всушност испитува бојата

Метиленското сино е катјонска боја. Глинените минерали со висока површинска активност силно ја адсорбираат, додека кварцот и другите инертни ситни честички врзуваат многу помалку. Затоа, додавањето боја во мали порции во суспензија што се меша ја титрира активната површина: слободна боја се појавува во растворот дури откако ќе се зафатат активните места. Токму затоа тестот за глина со метиленско сино реагира на количеството и својствата на активните глинени минерали, а не само на вкупната содржина на ситни честички.

Од ова произлегуваат две последици. Прво, резултатот зависи од тоа кои честички се наоѓаат во испитуваниот дел од примерокот. Метод што ја испитува фракцијата 0/2 mm и метод што ја испитува само најситната прашина ќе дадат различни вредности за истиот вкупен примерок, бидејќи глината е концентрирана во различен степен. Второ, единицата во која се изразува резултатот има значење само заедно со таа фракција. Грами боја на килограм од што, точно, е составен дел од резултатот. Придружниот водич за мерења на адсорпцијата на метиленско сино подетално го објаснува основниот механизам на врзување.

Испитување на агрегати: EN 933-9 дефинира две вредности, а не една

Европскиот референтен стандард е EN 933-9, Испитувања на геометриските својства на агрегатите, Дел 9: Оцена на ситните честички, Тест со метиленско сино. Тековното издание е EN 933-9:2022, кое го замени изданието од 2009 со неговата измена од 2013, а неговиот опфат е сумиран на порталот за стандарди на CEN и CENELEC. Стандардот дефинира две различни вредности. MB се определува на фракцијата 0/2 mm. MB_F, опишана во нормативен прилог, се определува на фракцијата 0/0.125 mm. Означувањето на резултат за 0/2 mm како „MB_F“ е погрешна категоризација, а не избор при заокружување.

Во постапката, испитуваниот дел од примерокот се суспендира во околу 500 mL вода и, со мешање, се додава боја од раствор со концентрација 10 g/L. По секое додавање, операторот става капка од суспензијата врз пропишана филтер-хартија. Крајната точка се утврдува со класичниот тест со капка: слободната боја се појавува како светлосин ореол широк околу 1 mm околу централната дамка, кој се задржува пет минути. Резултатот се изразува во грами метиленско сино на килограм од сувата испитувана фракција. Значи, MB има единици g/kg материјал од 0/2 mm, а MB_F има g/kg материјал од 0/0.125 mm. Истиот песок може да ја задоволи границата за MB, а да не ја задоволи за MB_F, поради што спецификацијата мора точно да ја именува вредноста на која се однесува.

Американските методи за агрегати користат различни принципи

Во Соединетите Американски Држави, два метода опфаќаат слична област со различна опрема. ASTM C1777-20, кој ASTM го наведува како активен, ја определува вредноста на метиленско сино за материјал што поминува низ сито од 4.75 mm (No. 4), со отчитување на колориметар при 610 nm, наместо со тест со капка на филтер-хартија. AASHTO T 330, достапен преку продавницата на AASHTO, ја задржува визуелната крајна точка на тестот со капка и ја испитува фракцијата што поминува низ сито од 75 µm. И двата метода го изразуваат врзувањето на бојата по единица маса, димензионално еквивалентно на грами на килограм, но ASTM изречно предупредува дека резултатите од C1777, AASHTO T 330 и EN 933-9 може значително да се разликуваат. Испитуваните делови од примерокот се дефинирани различно, глината е концентрирана во различен степен, а колориметриското отчитување не е иста операција како оценувањето ореол на хартија.

Затоа, за купувач на песок, практичното толкување на тестот со метиленско сино за агрегати зависи од условите: вредноста служи за проверка на штетна активна глина во наведената фракција според наведената постапка. Лабораторија што испитува различна фракција или ја утврдува крајната точка според различен принцип спроведува различен тест, дури и кога шишето со боја е идентично.

Испитување на почви: францускиот VBS е за земјени работи, а не за бетон

Почвите имаат своја постапка во оваа група. Вредноста valeur de bleu de sol, скратено VBS, го мери врзувањето на метиленско сино од почвата за класификација при земјени работи и изградба на патишта. Историската постапка е францускиот стандард NF P94-068, наведен во каталогот на AFNOR. Тој стандард од 1998 е повлечен и заменет со NF EN 17542-3:2022, па постапка што се повикува на NF P94-068 без да го провери тековното издание се заснова на заменет документ.

Тестот со капка за VBS наликува на тестот со капка за агрегати: последователно се додава боја во суспензија од почва и вода, а капки се ставаат на филтер-хартија додека не се појави траен периферен ореол. Но мерената величина е различна. Лабораторијата го испитува делот од 0/5 mm, а VBS вообичаено се изразува во грами сина боја на 100 g сува почва, пресметано во однос на материјалот од 0/50 mm. Не претворајте VBS во вредност MB според EN 933-9 со множење или делење со десет. Факторот десет ги претвора единиците; не ги претвора фракцијата, подготовката или нормализацијата. VBS за почва и MB за агрегат одговараат на различни инженерски прашања, а секоја гранична вредност му припаѓа на својот метод.

Бентонит и исплака за дупчење: активност и капацитет, а не чистота

Трета гранка од оваа група нема никаква врска со прифаќањето или одбивањето агрегати. Кај течностите за дупчење, тестот со метиленско сино за исплака мери колку реактивна глина веќе содржи исплаката, и комерцијален бентонит и реактивни цврсти честички од дупчењето, и го проценува вкупниот капацитет за катјонска размена. Тековната постапка е во API RP 13B-1, Испитување на течности за дупчење на водена основа, чие шесто издание е од јануари 2026; каталогот на стандарди на API е меродавниот извор за изданието што е во сила. Примерокот од исплаката се закиселува и се третира со водороден пероксид за да се отстранат органските материи што пречат, а потоа се титрира со боја до крајната точка со ореол на филтер-хартија. Резултатот, капацитетот за метиленско сино, се изразува по волумен на течноста за дупчење и може да се претвори во бентонитен еквивалент под наведени претпоставки за разменскиот капацитет на бентонитот.

Самиот сув бентонит се карактеризира на уште поинаков начин. API RP 13I опфаќа лабораториски испитувања, вклучително и постапка со метиленско сино врз диспергиран бентонит, која дава процена на разменскиот капацитет во милиеквиваленти на 100 g. ASTM C837, Стандарден метод за испитување на индексот на метиленско сино на глина, чија тековна ревизија е C837-09(2024) и останува активна, ја мери адсорпцијата на бојата од самата глина и го опишува индексот како поврзан со капацитетот за катјонска размена и со други својства на глината. Ова се мерења на активноста на глината. Применувањето гранична вредност за чистота на агрегат врз индекс на бентонит, или капацитет на бентонит врз исплака за дупчење, ја повторува првичната грешка со нови материјали.

Споредба на методите

Следнава табела служи како референтен преглед за оваа статија. Пред да споредите две вредности, потврдете дека соодветните редови се совпаѓаат.

Проверете го изданието на секој стандард пред да објавите постапка од оваа табела. Стандардите се ревидираат, а табелата ги бележи изданијата проверени при истражувањето, не претставува трајна библиографија. Поврзаните примени на бојата при испитување материјали, вклучително и експерименти со мембрани и полимери, се опфатени во придружниот водич за испитување материјали со метиленско сино.

Зошто гранична вредност од еден метод никогаш не се пренесува на друг

Да се вратиме на одбиениот песок. Да претпоставиме дека граничната вредност во спецификацијата била поставена за EN 933-9 MB на 0/2 mm, додека лабораторијата на добавувачот пријавила MB_F на 0/0.125 mm или колориметриска вредност според ASTM C1777. Поситната фракција ја концентрира глината, па нејзината вредност по самата природа на тестот е повисока; колориметарот отчитува различен физички сигнал од ореолот. Секое од овие несовпаѓања само по себе може да го претвори исполнувањето на критериумот во неисполнување. Спорот не е околу тоа кој подобро ја извел титрацијата. Станува збор за две различни мерени величини што го делат името на бојата.

Затоа правилото е строго. Граничната вредност во спецификацијата важи само за методот, фракцијата и основата за изразување на резултатите од кои е добиена. За утврдување гранична вредност според заменски метод е потребна емпириска корелација заснована на репрезентативни материјали испитани со двата метода, а не претворање на единици. И бидејќи тестот со метиленско сино за активна глина реагира и на својствата и на количеството на глината, дури и добра корелација за еден геолошки извор можеби нема да важи за друг.

Кратка контролна листа пред испитувањето

Запишете ги материјалот, стандардот со годината на изданието, испитуваната фракција, правилото за крајната точка и основата за изразување на резултатите пред да подготвите каков било раствор. Потврдете кај органот што го издал стандардот дека наведеното издание е тековно. Потоа подгответе ги концентрацијата на бојата, калибрацијата и контролите што припаѓаат на тој метод. Извештај што ги наведува сите пет ставки му овозможува на секој читател да го повтори мерењето и спречува името на бојата да ја преземе улогата што треба да ја има описот на методот.