金青
摘要:水泥在建筑工程項(xiàng)目中的集中大量應(yīng)用使得其本身的應(yīng)用性能的重要性得到了同步的提升,要想充分發(fā)揮水泥的應(yīng)用性能,針對(duì)其化成分類型和葛成文的具體比例的分析非常關(guān)鍵?;瘜W(xué)分析法是水泥原材料質(zhì)量分析和控制工作開展中具有先進(jìn)性和實(shí)用性的一種新的分析方法,掌握不同檢測(cè)方法的分析要點(diǎn)對(duì)于提升化學(xué)分析的準(zhǔn)確性和有效性有重要的作用。
關(guān)鍵詞:水泥;化學(xué)分析;檢測(cè);要點(diǎn)
引言
水泥原材料的化學(xué)成分分析與檢測(cè)工作是更加確切地掌握水泥化學(xué)分析方法的科學(xué)路徑,為了取得更為有價(jià)值地分析效果,需要結(jié)合不同的化學(xué)分析方法掌握其重點(diǎn)要求。
一、水泥化學(xué)分析的總體概述
化學(xué)分析方法是一種專業(yè)的針對(duì)水泥原材料應(yīng)用效果和質(zhì)量的分析方法。在針對(duì)建筑施工項(xiàng)目中的水泥原材料進(jìn)行化學(xué)分析時(shí),主要的切入點(diǎn)集中在重量和容量?jī)身?xiàng)基礎(chǔ)指標(biāo)上。從化學(xué)分析的專業(yè)角度分析,液體的濃度分析是最能體現(xiàn)分析工作化學(xué)性質(zhì)的主要方面。關(guān)于水泥原材料化學(xué)分析的專業(yè)性方法,主要包括了分析、計(jì)算、保存三個(gè)方面,具體的執(zhí)行環(huán)節(jié)都有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)體系要求進(jìn)行支撐[1]。例如,基于重量指標(biāo)進(jìn)行的化學(xué)分析工作中,主要通過(guò)提取小樣進(jìn)行檢測(cè)的方式完成化學(xué)分析,而對(duì)于通過(guò)提取沉淀物的方式達(dá)到檢測(cè)目的的具體方法來(lái)講,要注意用于檢驗(yàn)的化學(xué)物質(zhì)的選擇要達(dá)到一定的難融性。而若選用氣化的方式進(jìn)行分析和檢測(cè),則揮發(fā)效果就成為化學(xué)分析檢驗(yàn)效果是否能夠顯著體現(xiàn)的重要影響指標(biāo)。下圖1為水泥原材料在實(shí)際應(yīng)用中的具體流程,其中水泥的骨料、高鋁含量以及外加劑的加入環(huán)節(jié)都包含了不同類型的化學(xué)反應(yīng)物質(zhì),相應(yīng)的檢測(cè)工作也需要以上述幾個(gè)流程為主要切入點(diǎn)。
二、具體檢測(cè)方法的分析研究
化學(xué)分析方法在不同的化學(xué)原理支撐下所應(yīng)用的具體檢測(cè)方法和檢測(cè)工作流程都存在非常顯著地差別,具體的檢測(cè)方式包括以下幾種類型。
(一)水泥燒失量的檢測(cè)
這種檢測(cè)方式主要是通過(guò)灼燒水泥樣本的方式達(dá)到檢測(cè)目標(biāo),灼燒的溫度為(950±25)℃。灼燒時(shí)主要的觀察指標(biāo)是灼燒后的質(zhì)量變化情況。其所依據(jù)的化學(xué)原理為,在高溫作用下,水泥中的部分化學(xué)物質(zhì)會(huì)產(chǎn)生不同類型的化學(xué)反應(yīng),例如,鐵元素會(huì)經(jīng)過(guò)化學(xué)反應(yīng)生成三氧化二鐵,當(dāng)水泥原材料中這種物質(zhì)的質(zhì)量得到了提升,水泥質(zhì)量也會(huì)同步得到提升。另外,水泥原材料中的碳酸鈣物質(zhì)經(jīng)過(guò)高溫作用的激發(fā)也會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生氧化鈣物質(zhì)。但這種化學(xué)反應(yīng)所帶來(lái)的影響是負(fù)面的,會(huì)降低水泥原材料的質(zhì)量水平[2]。
(二)不溶物的檢測(cè)
不溶物的檢測(cè)工作從根本上來(lái)說(shuō),其對(duì)象主要是硅和鋁兩種物質(zhì)。另外,部分鐵元素也存在不溶解的現(xiàn)象,由于這些物質(zhì)大部分為金屬物質(zhì),因此需要采用酸性溶液進(jìn)行不溶性檢測(cè)。檢測(cè)工作的開展過(guò)程中,需要結(jié)合不同的物質(zhì)類型選用濃度不同的酸堿試劑進(jìn)行檢測(cè)分析,檢測(cè)的對(duì)象主要是其與酸發(fā)生反應(yīng)后的化學(xué)殘?jiān)?/p>
(三)氧化鎂的檢驗(yàn)方法
水泥中所含的氧化鎂會(huì)嚴(yán)重?fù)p害水泥原料的穩(wěn)定性,并最終損害其工程施工的實(shí)際效果。因此,有必要對(duì)水泥中氧化鎂的含量進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)定,并使其在當(dāng)今的水泥中被氧化。在準(zhǔn)確測(cè)量鎂含量時(shí),關(guān)鍵是選擇確定鋁離子含量的方法來(lái)進(jìn)行檢測(cè),從而計(jì)算出氧化鎂的含量。在此階段最常用的方法是EDTA滴定管差異加減法。換句話說(shuō),在特定的操作過(guò)程中首先分離鋁離子,鈣離子和其他化學(xué)物質(zhì),并確定鋁離子和鈣離子的含量。然后,當(dāng)pH> 12.5時(shí),測(cè)量鈣離子含量,從而可以利用差值確定鈣離子含量,最后計(jì)算出氧化鎂含量。
(四)三氧化硫的檢驗(yàn)方法
水泥中三氧化硫的含量也將在很大程度上損害其穩(wěn)定性的實(shí)際效果。因此,這也是檢查的關(guān)鍵內(nèi)容和總體目標(biāo)。根據(jù)這類三氧化硫的檢驗(yàn)工作,最常用的方法是硫酸鋇凈重法,該方法可以準(zhǔn)確地確定水泥原料中三氧化硫的含量,具有廣泛的應(yīng)用范圍。
三、不同化學(xué)分析方法在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)版本中的要點(diǎn)
(一)發(fā)生改變的要點(diǎn)
在最新的2017版本的分析方法標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中,具體的檢驗(yàn)方法有重量法、容量法、分光光度法。主要發(fā)生改變的要點(diǎn)包括以下幾個(gè)方面。①三氧化硫檢測(cè)。水泥中的三氧化硫檢測(cè)工作常用的方法為硫酸鋇重量法,利用這種方法實(shí)施檢測(cè)不僅能夠抱枕檢測(cè)的準(zhǔn)確性,且這種檢測(cè)方法的實(shí)施便捷性也是相對(duì)較高的。②燒失量變化。新的標(biāo)準(zhǔn)中,將礦渣硅酸鹽水泥的燒失量與水泥的燒失量進(jìn)行了區(qū)分。明確規(guī)定礦渣硅酸鹽水泥的燒失量測(cè)量需要考慮硫化物含量較高的情況,充分考慮可能發(fā)生的硫酸鹽質(zhì)量增加的問(wèn)題,對(duì)硫酸鹽質(zhì)量進(jìn)行準(zhǔn)確地測(cè)定。③三氧化硫測(cè)定。在新的規(guī)范中,將三氧化硫改成了硫酸鹽三氧化硫,測(cè)定分解時(shí)間范圍也從微沸(5+0.5)min改為了微沸(5至10min)。④氧化鎂。在具體的檢測(cè)工作中應(yīng)用EDTA滴定減差法開展檢測(cè)工作,先完成鎂離子與鈣離子的分離工作,分別測(cè)出兩種元素的含量,隨后觀察PH值,當(dāng)其達(dá)到小于12.5的水平時(shí),測(cè)定鈣離子含量,并且用減差的方法將氧化鎂的含量推算確定出來(lái)。⑤氯離子的測(cè)定。在測(cè)定方法方面,增加了利用自動(dòng)電位滴定法以及離子色譜法,取消了磷酸蒸餾-汞鹽滴定法(代用法)。汞鹽滴定法在測(cè)定時(shí)需要注意避免其他因素對(duì)終點(diǎn)顏色發(fā)生干擾。增加的這兩種方法操作環(huán)節(jié)的自動(dòng)化程度高,便捷性強(qiáng)。下圖2是自動(dòng)電位滴定法的測(cè)定系統(tǒng)設(shè)計(jì)示意圖。
(二)有所保留的要點(diǎn)
具體的保留要點(diǎn)主要集中在對(duì)相關(guān)研究結(jié)果的表述上的保留,另外,由于水泥原材料在應(yīng)用中的功能要求和其本身性質(zhì)的復(fù)雜性,需要工作人員和技術(shù)人員在針對(duì)水泥性質(zhì)的分析過(guò)程中保留其傳統(tǒng)的系統(tǒng)性方法和切入點(diǎn),本著不斷創(chuàng)新和優(yōu)化的目標(biāo)進(jìn)行改良和完善,避免過(guò)于追求新技術(shù)、新方法的應(yīng)用,使得檢測(cè)和分析工作的開展失去了專業(yè)技術(shù)和方法的指導(dǎo)[4]。最后,在具體選用何種方式進(jìn)行檢驗(yàn)和分析的環(huán)節(jié),工作人員應(yīng)當(dāng)本著結(jié)合實(shí)際、酌情選擇的原則開展相關(guān)的工作,力求取得更準(zhǔn)確地分析結(jié)果。
四、結(jié)束語(yǔ)
水泥原材料的具體分析方法和分析過(guò)程中需要注意的重點(diǎn)問(wèn)題在于化學(xué)檢測(cè)方法的選用以及不同檢測(cè)方法的規(guī)范合理操作,尤其是對(duì)于水泥原材料的復(fù)雜性而言,在使用前期就盡可能做好分析研究工作是非常必要的,這不僅能夠?yàn)楹罄m(xù)的實(shí)際應(yīng)用環(huán)節(jié)提供便利,也是及時(shí)發(fā)現(xiàn)化學(xué)分析方法改良和優(yōu)化方向的有效路徑。
參考文獻(xiàn):
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(作者單位:鎮(zhèn)江市建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)中心有限公司)