JTG 3432—2024《公路工程集料试验规程》----7 工业矿渣集料试验 / T0375-2024钢渣的游离氧化钙含量试验
2.1.2：可将钢渣破碎至粒径不大于4.75mm,宜为小型颚式。在使用前应彻底清理干净。
2.1.5天平：分析天平，称量不小于100g,感量不大于0.1mg;称量不小于1kg,感量不大于0.1g;称量不小于10kg,感量不大于1g。
2.1.6 热重分析仪：能够加热并恒温不小于800℃;热天平称量不小于50mg,感量不大于0.1mg.
2.1.17 其他：杵、玻璃研钵、玻璃棒、干燥器(内装变色硅胶)、表面皿、磨口瓶、金属盘、塑料瓶、塑料密封袋。
3.1.3 氢氧化钾溶液(200g/L):将200g 氢氧化钾溶于水中，加水稀释至1L,储存于塑料瓶中。
3.1.4 碳酸钙标准溶液(0.024mol/L)的配制：碳酸钙在105℃±5℃烘干2h后在干燥器中冷却至室温；称取0.6g碳酸钙，置于400mL烧杯中，加入约100mL水，盖上表面皿，沿杯口加入5～10mL盐酸溶液(1+1)至碳酸钙完全溶解，加热煮沸1～2min。将溶液冷却至室温，移入250mL容量瓶中，用水稀释至标线 EDTA标准滴定溶液(0.015mol/L)的配制：称取5.6gEDTA(乙二胺四乙酸二钠盐)置于烧杯中，加200mL水，加热溶解、过滤，加水稀释至1L。
3.1.6 钙指示剂的配制：称取1.00g钙指示剂，及已经105℃±5℃烘干、冷却至室温的50g硝酸钾，放在研钵中混合研细，存于磨口瓶中。
3.2.1 吸取25mL碳酸钙标准溶液(0.024mol/1)于400mL烧杯中，加水稀释至100mL,边搅拌边加入氢氧化钾溶液(200g/L)10mL,加入适量钙指示剂，用EDTA标准滴定溶液滴定至溶液颜色由红色变为蓝色。记录消耗EDTA 标准滴定溶液的体积(V)。
3.3.1 将样品中大块及无法破碎的渣钢人工剔除，缩分至表T0375-1要求质量的子样一份。
3.3.2 先用19mm试验筛过筛，取筛上颗粒破碎至全部小于19mm;将原19mm筛下颗粒和新破碎19mm以下颗粒混合，用磁铁磁选出磁性物后搅拌均匀。再用4.75mm试验筛过筛，取筛上颗粒破碎至全部小于4.75mm;将原4.75mm筛下颗粒和新破碎4.75mm以下颗粒混合，用磁铁磁选出磁性物后搅拌均匀，缩分一份100g±1g颗粒。再用制样机粉碎至全部小于0.15mm,充分搅拌，105℃±5℃烘干至恒重、干燥器中冷却至室温，然后放入塑料密封袋中保存。
4.1 称取一份0.2～0.5g试样(m₂);置于干燥的锥形瓶中，加30mL乙二醇。加热80～90℃并磁力搅拌20min,将溶液移入100mL干燥离心管史，用15mL无水乙醇冲洗锥形瓶5～6次，冲洗液倒入离心管中。
4.2 在离心机上以2500rmn速度离心15min,将上清液倒入锥形瓶中，加水至100mL,加2滴盐酸溶液、5mL三乙醇胺溶液和10mL氢氧化钾溶液和适量钙指示剂，用EDTA标准滴定溶液滴定至溶液颜色由红色变为蓝色，记录消耗EDTA的体积(V₃)。
5.3 将坩埚放入热重分析仪的试样盘中，让加热炉返回工作位置，通入氮气保护，将试样质量输入热重分析仪。设定升温速率为10℃/min,终止温度为800℃,启动升温程序.记录热重曲线 通过温度曲线、热重曲线相对应，由软件可分析出400～550℃间失重台阶所代表的质量损失百分比，即为Ca(OH)₂分解出的H₂O占试样的质量百分比，记为Cmo。
6.4 取两份试样氢氧化钙(以氧化钙质量计)含量测定值的算术平均值，作为试验结果，准确至0.001%,记为Cca(ony,c
1 钢渣中游离氧化钙f-CaO是影响钢渣稳定性的主要因素，其遇水会发生反应生成氢氧化钙，体积膨胀98%,从而导致应用钢渣的材料开裂，因此准确测量钢渣中游离氧化钙非常重要。
氧化钙含量的测定方法很多，如热乙二醇滴定法、电导测定法、盐酸滴定法、热重法、X射线衍射。热乙二醇滴定法、电导测定法、盐酸滴定法等化学分析方法，实际上测定的是包括游离CaO和Ca(OH),中CaO总含量。钢渣在陈渣和稳定化处理过程中，其中自氧化钙部分转变为氢氧化钙，而氢氧化钙是稳定的，因此测定总CaO含量会导致结果偏高。因此，自由氧化钙需要将热乙二醇滴定法、电导测定法、盐酸滴定法为代表化学方法与热重法、X射线衍射法结合起来用。
本方法采用热乙二醇滴定法和热重法结合起来测定钢渣中游离氧化钙含量。因此在热乙二醇EDTA滴定法测定总氧化钙含量基础上，再根据氢氧化钙在400～550℃受热易分解成氧化钙和水原理，采用热重分析法测量蒸发水的质量计算出钢渣中以氢氧化钙方 式存在的氧化钙含量，二者之差即为钢流中游离氧化钙的含量。
钢渣中还有一定的金属铁，其含量分布不稳定，从而影响钢渣中自由氧化钙含量测定影响；同时金属铁会影响钢渣研磨成细粉，因此样品破碎之前需要采用磁选，人工挑出大块的铁，铁磁选出粒径不大于4.75mm小铁粒，降低金属铁含量。