Ang pagsusuri gamit ang methylene blue para sa luwad, mga agregado, at lupa

Tinanggihan ng isang tagagawa ng kongkreto ang isang paghahatid ng buhangin dahil lumampas sa espesipikasyon ang halaga nito sa pagsusuri gamit ang methylene blue. Tumatutol ang tagapagtustos: mas mababang bilang ang nasukat ng sarili nilang laboratoryo sa parehong buhangin. Parehong gumamit ng methylene blue ang dalawang laboratoryo. Parehong nag-ulat ng gramo bawat kilo. Isa lamang sa kanila ang sumuri sa praksiyong tinukoy sa espesipikasyon, at hindi talaga maihahambing ang dalawang bilang.

Nagmumula ang pagkabigong ito sa isang maling konsepto. Ang "pagsusuri gamit ang methylene blue" ay tila tumutukoy sa iisang instrumento na may iisang sukatan. Sa aktuwal, isa itong pangkat ng mga pamamaraang gumagamit ng parehong tina ngunit tumutukoy sa magkakaibang sinusukat: magkakaibang materyal, praksiyon ayon sa laki, punto ng pagtatapos, at batayan ng pag-uulat. Ang pagkakamali ay ang pag-aakalang magkatumbas ang mga resulta dahil pareho ang pangalan ng tina. Pinaghihiwalay ng mga seksiyon sa ibaba ang mga kasapi ng pangkat na ito upang maitugma ng mambabasa ang pamamaraan sa materyal at maunawaan ang bawat bilang ayon sa sarili nitong batayan.

Ano talaga ang sinusuri ng tina

Ang methylene blue ay isang kationikong tina. Malakas itong inaadsorb ng mga mineral na luwad na may mataas na aktibidad sa ibabaw, samantalang mas kaunti ang kinukuha ng kuwarts at iba pang di-reaktibong pinong partikulo. Kaya ang unti-unting pagdaragdag ng tina sa isang hinahalong suspensiyon ay isang titrasyon ng aktibong ibabaw: lumilitaw lamang sa solusyon ang malayang tina kapag okupado na ang mga aktibong lugar. Ito ang dahilan kung bakit tumutugon ang pagsusuri ng luwad gamit ang methylene blue sa dami at katangian ng mga aktibong mineral na luwad, sa halip na sa kabuuang nilalaman ng pinong partikulo lamang.

May dalawang bunga ito. Una, nakadepende ang resulta sa kung aling mga partikulo ang kasama sa bahaging sinusuri. Ang pamamaraang sumusuri sa praksiyong 0/2 mm at ang pamamaraang sumusuri lamang sa pinakapinong alikabok ay magbibigay ng magkaibang bilang mula sa parehong kabuuang sampol, dahil magkaiba ang konsentrasyon ng luwad. Ikalawa, nagkakaroon lamang ng kahulugan ang iniulat na yunit kapag tinukoy rin ang praksiyong iyon. Bahagi ng resulta ang tanong na: gramo ng tina bawat kilo ng ano, eksakto? Mas detalyadong tinatalakay ng kaugnay na gabay sa mga pagsukat ng adsorpsiyon ng methylene blue ang pinagbabatayang asal ng pagkuha ng tina.

Pagsusuri ng agregado: dalawang halaga ang tinutukoy ng EN 933-9, hindi isa

Ang sanggunian sa Europa ay EN 933-9, Mga pagsusuri sa heometrikong katangian ng mga agregado, Bahagi 9: Pagtatasa ng pinong partikulo, Pagsusuri gamit ang methylene blue. Ang kasalukuyang edisyon ay EN 933-9:2022, na pumalit sa edisyong 2009 kasama ang susog nito noong 2013, at nakabuod ang saklaw nito sa portal ng mga pamantayan ng CEN at CENELEC. Tinutukoy ng pamantayan ang dalawang magkaibang halaga. Sinusukat ang MB sa praksiyong 0/2 mm. Sinusukat naman ang MB_F, na inilalarawan sa isang normatibong apendise, sa praksiyong 0/0.125 mm. Ang pagtawag sa resulta ng 0/2 mm na "MB_F" ay isang pagkakamali sa kategorya, hindi isang pagpili kung paano mag-round ng bilang.

Sa pamamaraan, sinususpendi ang bahaging susuriin sa humigit-kumulang 500 mL ng tubig at dinaragdagan ng tina mula sa isang solusyong 10 g/L habang hinahalo. Pagkatapos ng bawat pagdaragdag, naglalagay ang tagasuri ng isang patak ng suspensiyon sa tinukoy na papel na pansala. Ang punto ng pagtatapos ay ang karaniwang pagsusuri ng patak: makikita ang malayang tina bilang isang mapusyaw na asul na singsing na humigit-kumulang 1 mm ang lapad sa paligid ng gitnang batik, na nananatili sa loob ng limang minuto. Iniuulat ang resulta bilang gramo ng methylene blue bawat kilo ng tuyong praksiyong sinuri. Kaya ang MB ay may yunit na g/kg ng materyal na 0/2 mm, at ang MB_F ay may g/kg ng materyal na 0/0.125 mm. Maaaring pumasa ang parehong buhangin bilang MB at bumagsak bilang MB_F, kaya kailangang tukuyin ng espesipikasyon kung aling halaga ang tinutukoy nito.

Magkaibang prinsipyo ang ginagamit ng mga pamamaraang Amerikano para sa agregado

Sa Estados Unidos, may dalawang pamamaraan na sumasaklaw sa magkatulad na pagsusuri ngunit gumagamit ng magkaibang kagamitan. Tinutukoy ng ASTM C1777-20, na nakalistang aktibo sa ASTM, ang halaga ng methylene blue ng materyal na dumaraan sa salaan na 4.75 mm (No. 4) gamit ang pagbasa ng colorimeter sa 610 nm sa halip na pagsusuri ng patak sa papel na pansala. Pinananatili naman ng AASHTO T 330, na makukuha sa tindahan ng AASHTO, ang biswal na punto ng pagtatapos ng pagsusuri ng patak at sinusuri ang praksiyong dumaraan sa 75 µm. Parehong nag-uulat ng pagkuha ng tina bawat yunit ng masa, na katumbas sa dimensiyon ng gramo bawat kilo, ngunit tahasang nagbababala ang ASTM na maaaring malaki ang pagkakaiba ng mga resulta mula sa C1777, AASHTO T 330, at EN 933-9. Magkaiba ang pagkakatukoy sa mga bahaging sinusuri, magkakaiba ang antas ng konsentrasyon ng luwad, at hindi katulad ng pagbasa gamit ang colorimeter ang paghatol sa isang singsing sa papel.

Para sa mamimili ng buhangin, may mga kondisyon ang praktikal na pagbasa ng pagsusuri gamit ang methylene blue para sa agregado: ginagamit ang bilang upang matukoy ang nakapipinsalang aktibong luwad sa tinukoy na praksiyon sa ilalim ng tinukoy na pamamaraan. Ang laboratoryong sumusuri sa ibang praksiyon, o bumabasa ng punto ng pagtatapos gamit ang ibang prinsipyo, ay nagsasagawa ng ibang pagsusuri kahit magkapareho ang bote ng tina.

Pagsusuri ng lupa: para sa mga gawaing lupa ang VBS ng Pransiya, hindi sa kongkreto

May sarili ring kasapi sa pangkat na ito ang mga lupa. Sinusukat ng halaga ng methylene blue ng lupa, na tinatawag sa Pranses na valeur de bleu de sol at pinaikling VBS, ang pagkuha ng methylene blue ng lupa para sa pag-uuri nito sa mga gawaing lupa at paggawa ng kalsada. Ang dating pamamaraan ay ang pamantayang Pranses na NF P94-068, na nakalista sa katalogo ng AFNOR. Binawi na ang pamantayang iyon mula 1998 at pinalitan ng NF EN 17542-3:2022, kaya ang pamamaraang bumabanggit sa NF P94-068 nang hindi sinusuri ang kasalukuyang edisyon ay nakabatay sa isang dokumentong napalitan na.

Kahawig ng pagsusuri ng patak para sa agregado ang pagsusuri ng patak para sa VBS: sunud-sunod na pagdaragdag ng tina sa isang suspensiyon ng lupa at tubig, na may mga patak sa papel na pansala hanggang lumitaw ang nananatiling singsing sa paligid. Ngunit magkaiba ang sinusukat. Sinusuri ng laboratoryo ang bahaging 0/5 mm, at karaniwang ipinapahayag ang VBS bilang gramo ng tina bawat 100 g ng tuyong lupa, na ibinabatay sa materyal na 0/50 mm. Huwag gawing halaga ng EN 933-9 MB ang isang VBS sa pamamagitan ng pagpaparami o paghahati sa sampu. Kino-convert ng salik na sampu ang mga yunit; hindi nito kino-convert ang praksiyon, ang paghahanda, o ang normalisasyon. Magkaibang tanong sa inhinyeriya ang sinasagot ng VBS ng lupa at MB ng agregado, at ang bawat limitasyon ay para lamang sa sarili nitong pamamaraan.

Bentonite at putik na pambutas: aktibidad at kapasidad, hindi kalinisan

Walang kinalaman sa pagtanggap o pagtanggi sa agregado ang ikatlong sangay ng pangkat na ito. Sa mga likidong pambutas, sinusukat ng pagsusuri gamit ang methylene blue para sa putik na pambutas kung gaano karaming reaktibong luwad ang taglay na ng putik, kabilang ang komersiyal na bentonite at mga reaktibong solidong mula sa pagbubutas, at tinatantiya nito ang kabuuang kapasidad sa pagpapalitan ng kation. Nasa API RP 13B-1, Pagsusuri ng mga likidong pambutas na nakabatay sa tubig, ang kasalukuyang pamamaraan; Enero 2026 ang petsa ng ikaanim na edisyon nito. Ang katalogo ng mga pamantayan ng API ang awtoritatibong sanggunian para sa edisyong kasalukuyang umiiral. Ginagawang asidiko ang sampol ng putik at nilalagyan ng hydrogen peroxide upang alisin ang mga organikong sangkap na nakagagambala sa pagsusuri, saka tinititrate gamit ang tina hanggang umabot sa puntong may singsing sa papel na pansala. Ang resulta, na tinatawag na kapasidad ng methylene blue, ay iniuulat bawat dami ng likidong pambutas at maaaring i-convert sa katumbas na bentonite sa ilalim ng mga tinukoy na palagay tungkol sa kapasidad ng bentonite sa pagpapalitan.

Iba na naman ang paraan ng paglalarawan sa tuyong bentonite mismo. Saklaw ng API RP 13I ang mga pagsusuri sa laboratoryo, kabilang ang isang pamamaraan ng methylene blue sa nakakalat na bentonite na nag-uulat ng tantiya ng kapasidad sa pagpapalitan sa milliequivalents bawat 100 g. Sinusukat ng ASTM C837, Pamantayang Pamamaraan ng Pagsusuri para sa Indeks ng Methylene Blue ng Luwad, na ang kasalukuyang rebisyon ay C837-09(2024) at nananatiling aktibo, ang adsorpsiyon ng tina ng luwad mismo at inilalarawan ang indeks bilang kaugnay ng kapasidad sa pagpapalitan ng kation at iba pang katangian ng luwad. Mga pagsukat ito ng aktibidad ng luwad. Ang paglalapat ng limitasyon sa kalinisan ng agregado sa isang indeks ng bentonite, o ng kapasidad ng bentonite sa isang putik na pambutas, ay pag-uulit ng orihinal na pagkakamali sa mga bagong materyal.

Paghahambing ng mga pamamaraan

Ang sumusunod na talahanayan ang pangunahing sanggunian ng artikulong ito. Bago maghambing ng dalawang bilang, tiyaking magkatugma ang mga hanay.

Suriin ang edisyon ng bawat pamantayan bago maglathala ng isang pamamaraan mula sa talahanayang ito. Nirerebisa ang mga pamantayan, at itinatala ng talahanayan ang mga edisyong napatunayan sa panahon ng pananaliksik, hindi isang permanenteng bibliyograpiya. Ang mga kaugnay na paggamit ng tina sa pagsusuri ng materyales, kabilang ang mga eksperimento sa membrana at polimer, ay tinatalakay sa kaugnay na gabay sa pagsusuri ng materyales gamit ang methylene blue.

Bakit hindi kailanman maililipat sa iba ang limitasyon mula sa isang pamamaraan

Balikan natin ang tinanggihang buhangin. Ipagpalagay na ang limitasyon sa espesipikasyon ay isinulat para sa EN 933-9 MB sa 0/2 mm, samantalang ang laboratoryo ng tagapagtustos ay nag-ulat ng MB_F sa 0/0.125 mm, o ng halagang sinukat sa pamamagitan ng colorimeter sa ilalim ng ASTM C1777. Mas mataas ang konsentrasyon ng luwad sa mas pinong praksiyon, kaya likas na mas mataas ang bilang nito; ibang pisikal na senyas naman ang binabasa ng colorimeter kaysa sa singsing. Alinman sa dalawang hindi pagtutugmang ito ay sapat upang maging bagsak ang isang pasadong resulta. Hindi tungkol sa kung sino ang mas mahusay magsagawa ng titrasyon ang pagtatalo. Tungkol ito sa dalawang magkaibang sinusukat na gumagamit ng iisang pangalan ng tina.

Kaya mahigpit ang tuntunin. Balido lamang ang limitasyon ng isang espesipikasyon para sa pamamaraan, praksiyon, at batayan ng pag-uulat na pinagmulan nito. Ang pagtatakda ng limitasyon sa ilalim ng kapalit na pamamaraan ay nangangailangan ng isang empirikal na ugnayang binuo mula sa mga kinatawang materyal na sinuri gamit ang parehong pamamaraan, hindi ng conversion ng yunit. At dahil tumutugon ang pagsusuri gamit ang methylene blue para sa aktibong luwad sa katangian pati sa dami ng luwad, maaaring hindi umangkop sa ibang heolohikal na pinagmulan kahit ang isang mahusay na ugnayang nakuha mula sa unang pinagmulan.

Maikling talaan ng mga dapat suriin bago magsimula

Isulat ang materyal, ang pamantayan kasama ang taon ng edisyon nito, ang praksiyong sinusuri, ang tuntunin sa punto ng pagtatapos, at ang batayan ng pag-uulat bago maghanda ng anumang solusyon. Kumpirmahin sa organisasyong naglabas ng pamantayan na kasalukuyan ang binanggit na edisyon. Pagkatapos, ihanda ang konsentrasyon ng tina, kalibrasyon, at mga kontrol na para sa pamamaraang iyon. Ang ulat na nagsasaad ng lahat ng limang bagay na ito ay nagbibigay-daan sa sinumang mambabasa na ulitin ang pagsukat at pumipigil sa paggamit ng pangalan ng tina bilang kapalit ng paglalarawan ng pamamaraan.