遲碩

遼寧省檢驗(yàn)檢測(cè)認(rèn)證中心（遼寧省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)院） 遼寧沈陽(yáng) 110000

1 水泥進(jìn)化學(xué)分析的重要性

水泥在建筑工程中得到了廣泛使用，主要是可與其他材料混合使用，制成砂漿、混凝土及各種水泥制品等[1]。水泥中不同化學(xué)成分隊(duì)混凝土的質(zhì)量有著不同的影響。水泥中存在不同的化學(xué)成分，如果這些化學(xué)物質(zhì)的含量不合理，則不可避免地影響水泥的性能和水泥基復(fù)合材料的安全性，如氯離子、氧化鎂和三氧化硫等。

2 水泥化學(xué)分析新方法的要點(diǎn)

2.1 EDTA 直接滴定法

在GB/T176-2017中，應(yīng)用EDTA直接滴定法檢測(cè)水泥中的Fe2O3時(shí)，其歸屬范圍從基準(zhǔn)法更換為代用法。就此在基準(zhǔn)法中，EDTA 直接滴定法在測(cè)定 Al2O3時(shí)，不可再使用基準(zhǔn)法，標(biāo)準(zhǔn)中提出 EDTA 直接滴定鈦鋁合量的方法，將其作為基準(zhǔn)法。在實(shí)際水泥化學(xué)分析中，全新基準(zhǔn)法共兩步。

首先，按照 EDTA 直接滴定法的流程，進(jìn)行 Fe2O3的測(cè)定，即將樣品溶液的pH 調(diào)至1.8，將溶液溫度提升至60-70℃，將磺基水楊酸鈉作為檢測(cè)的指示劑，將樣品溶液滴定至亮黃色；然后，按照 EDTA滴定法的流程，進(jìn)行鐵鋁合量的測(cè)定，即將樣品溶液的pH調(diào)節(jié)至3，將樣品溶液煮沸，添加 EDTA-銅及PAN作為檢測(cè)的指示劑，將樣品溶液滴定至亮黃色。在兩次滴定中，要求混勻樣品溶液，直到亮黃色穩(wěn)定方可停止滴定。據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行差減法計(jì)算，即可獲得水泥樣品中的Al2O3含量。

2.2 電位滴定法氯離子測(cè)定

試樣用硝酸分解，為提高檢測(cè)靈敏度，試樣中加入0.02moL/L的氯離子標(biāo)準(zhǔn)溶液。然后加入過(guò)氧化氫以氧化共存的干擾組分，并加熱并保持溶液微沸1-2min。冷卻到室溫，用氯離子電位離子滴定裝置測(cè)量溶液的電位，用硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定。注意：雙鹽橋甘汞電極：第一次使用電極時(shí)，旋開(kāi)第一節(jié)和第二節(jié)鹽橋，除去第一節(jié)鹽橋加液孔處的黑色封口膠帶，取下橡皮套；第一節(jié)鹽橋在飽和氯化鉀溶液中浸泡2h 以上；檢查第一節(jié)鹽橋前端處如有氣泡去除，一定確保前端無(wú)氣泡；在第二節(jié)鹽橋加入飽和硝酸鉀溶液至2/3鹽橋管高度，電極在使用一段時(shí)間后，填充液面會(huì)有所下降，請(qǐng)及時(shí)補(bǔ)充；電極填充溶液中含有氯化鉀，可能滲出形成白色結(jié)晶，用去離子水沖洗干凈即可。該現(xiàn)象不會(huì)影響電極的正常使用；使用過(guò)程中，嚴(yán)禁橫置或倒置電極，以防填充液滲漏。氯離子電極：使用前在10-3moL/L 氯化鈉浸泡2h；測(cè)量時(shí)，電極測(cè)量端應(yīng)充分浸沒(méi)在被測(cè)溶液中，配套使用的參比電極的外參比溶液的液位必須高于外部被測(cè)溶液的液位；為保證測(cè)量準(zhǔn)確度，電極標(biāo)定和測(cè)樣時(shí)，離子強(qiáng)度、溫度、攪拌速度等條件應(yīng)一致；更換樣品測(cè)量時(shí)，指示電極和參比電極應(yīng)先用去離子水充分清洗，再將電極浸入下一樣品進(jìn)行測(cè)量，這樣可避免試樣間交錯(cuò)污染；氯離子電極在使用中應(yīng)避免摩擦和強(qiáng)烈震動(dòng)；使用完畢應(yīng)盡快用去離子水清洗，然后用濾紙將電極表面水分吸干，套上保護(hù)套放回包裝盒干燥保存。設(shè)備：儀器使用環(huán)境必須保持清潔、干燥、切忌儀器與酸、堿、鹽溶液接觸，防止受潮，以確保儀器性能；滴定管用蒸餾水清洗，每次使用完后，務(wù)必及時(shí)清洗，以免氧化造成閥門的堵塞引起損壞；單獨(dú)房間存放氯離子自動(dòng)電位滴定儀。

2.3 （自動(dòng)）電位滴定法

在GB/T176-2017中，（自動(dòng)）電位滴定法屬于代用法，主要用于測(cè)定水泥中的氯離子含量。需應(yīng)用專屬氯離子電位滴定裝置，在實(shí)際氯離子測(cè)定中，首先進(jìn)行樣品預(yù)處理，將水泥與水混合后，添加25mL硝酸，用于中和溶液，再添加過(guò)氧化氫，消除樣品溶液中的硫化物；選擇硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)液作為滴定溶液，要求其濃度為0.02mol/L，向樣品溶液中添加2mL的氯離子標(biāo)準(zhǔn)溶液，用于提高測(cè)定的準(zhǔn)確性與靈敏度。在0.02mol/L的硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)液滴定中，該濃度可支持人肉眼觀察，檢，檢人員不僅可使用上述裝置滴定，也可通過(guò)操作，以人工方式滴定。在裝置滴定中，可自動(dòng)計(jì)算氯離子含量；人工滴定則需采用二次微商法處理數(shù)據(jù)，獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果[2]。

2.4 其他要點(diǎn)

在 GB/T176-2017中，為提高水泥化學(xué)分析的安全性、環(huán)保性，在修訂檢測(cè)方法時(shí)，對(duì)實(shí)驗(yàn)使用的試劑進(jìn)行更換，由其他試劑替換含有重金屬試劑，在開(kāi)展化學(xué)分析時(shí)，檢測(cè)人員需做好試劑的選擇。例對(duì)于硫代硫酸鈉滴定來(lái)說(shuō)，將實(shí)驗(yàn)試劑更換為碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)地碘溶液。同時(shí)在 GB/T176-2017中，取消了磷酸蒸餾-汞鹽滴定法，避免重金屬引發(fā)污染。另外GB/T176-2017也對(duì)部分實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行修訂。例如對(duì)于氯化銨重量法，在原本的實(shí)驗(yàn)步驟中，將SiO2沉淀操作中的參數(shù)進(jìn)行修訂，在高溫爐灼燒中，溫度參數(shù)從950-1000℃拓展至（1175?25）℃與950-1000℃，在灼燒溫度出現(xiàn)爭(zhēng)議時(shí)，將（1175?25）℃為參照基準(zhǔn)。對(duì)于氟硅酸鉀容量法，在硝酸添加環(huán)節(jié)，對(duì)其添加量進(jìn)行修訂，從原本的10-15mL更換為15mL；在樣品溶液放置環(huán)節(jié)，放置溫度從30℃調(diào)整為10-26℃，放置時(shí)間不變[3]。

3 結(jié)語(yǔ)

簡(jiǎn)之，水泥的化學(xué)分析對(duì)于水泥的各項(xiàng)指標(biāo)都非常重要，因此必須對(duì)測(cè)試過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)密的監(jiān)控。其主要是由于測(cè)試結(jié)果，首先關(guān)系著數(shù)量的本身；其次，與測(cè)量的過(guò)程息息相關(guān)，例測(cè)量方法、測(cè)量設(shè)備、測(cè)量介質(zhì)和測(cè)量人員。因此在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，必須嚴(yán)格遵守標(biāo)準(zhǔn)的程序規(guī)定。同時(shí)還必須全面了解每個(gè)控件的測(cè)量原理，掌握影響測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，從而有效避免實(shí)驗(yàn)誤差，提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，從而確保水泥的質(zhì)量。