朱珍橋,毛軍濤
1.江蘇省建筑工程質(zhì)量檢測中心有限公司,江蘇 南京 210028
2.國家城市軌道交通建設(shè)工程產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心,江蘇 南京 210028
耐堿網(wǎng)格布是以纖維為基材,通過退捻、織造等一系列工序,再經(jīng)過表面涂覆而做成的網(wǎng)布型增強(qiáng)材料,具有較高的經(jīng)-緯雙向抗拉強(qiáng)度,常被作為增強(qiáng)材料用于混凝土非承重結(jié)構(gòu)中玻璃纖維網(wǎng)布(以下簡稱網(wǎng)格布)。耐堿性能一直是網(wǎng)格布的一個(gè)重要參數(shù)。含有氧化鋯的耐堿網(wǎng)格布使用壽命長,可長達(dá)70年之久,同時(shí)防止墻體開裂效果突出,準(zhǔn)確有效分析氧化鋯的含量意義比較重大。
網(wǎng)格布采用高溫除去有機(jī)物,研磨過篩后,用不同堿熔方式熔樣,在不同條件下,以二甲酚橙為指示劑,酸性加熱條件下,依據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和研究[1-4]采用EDTA絡(luò)合滴定法測定網(wǎng)格布中氧化鋯含量,比較測定氧化鋯含量,找出最優(yōu)實(shí)驗(yàn)條件。
網(wǎng)格布高溫除去有機(jī)物質(zhì),堿熔條件下熔樣完全,在1~1.2mol/L的鹽酸介質(zhì)中,用二甲酚橙作指示劑,與ZrO2+生成紅色絡(luò)合物,以EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定。EDTA與ZrO2+生成更穩(wěn)定的絡(luò)合物,化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí),二甲酚橙釋放出來,使溶液呈現(xiàn)游離二甲酚橙本身的黃色,即為滴定終點(diǎn)。
試驗(yàn)所用化學(xué)試劑為分析純級別,由國藥化學(xué)試劑集團(tuán)有限公司提供,設(shè)備已經(jīng)校準(zhǔn)計(jì)量,符合所采用的國家標(biāo)準(zhǔn)的檢測要求。具體包括以下內(nèi)容:有水硼砂;無水碳酸鈉;混合溶劑(碳酸鈉∶硼酸=2∶1混勻);1∶1鹽酸溶液;EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液∶0.01mol/L;二甲酚橙指示劑∶0.2%水溶液;鉑坩堝;馬弗爐。
剪取適量有代表性的耐堿網(wǎng)格布試樣,樣品應(yīng)避開周邊或污染的部分,將樣品放入625℃馬弗爐內(nèi)灼燒30min,除去有機(jī)物后縮分,并用瑪瑙研缽研磨至全部通過80μm孔徑篩,質(zhì)量不少于3g。
稱量制備好試樣0.3~0.4g,置于已熔有2g有水硼砂的鉑坩堝中,加入2g無水碳酸鈉,傾斜旋轉(zhuǎn)坩堝使試樣與溶劑混勻,再覆蓋0.5g無水碳酸鈉,放在溫度升至1000℃的馬弗爐中,熔融15min后,取出,旋轉(zhuǎn)坩堝試熔融體均勻地附于坩堝內(nèi)壁,再繼續(xù)熔融15min,取下冷卻,在300mL燒杯中,加入約150mL熱水,加熱浸至熔塊松軟,將大塊用玻璃棒壓碎,一次性加20mL鹽酸,攪拌使其溶解,用熱水清洗坩堝,繼續(xù)加熱待溶液澄清,取下冷卻,移入250mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻,此為試液(A)。
吸取試液(A)50mL于300mL燒杯中,用水稀釋至100mL,加入10ml鹽酸,加熱微沸3~5min,取下,滴加2~3滴二甲酚橙指示劑溶液,趁熱用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,至溶液由紅色變成黃色,繼續(xù)加熱微沸2~3min,若出現(xiàn)紅色,繼續(xù)用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至黃色,直至煮沸后黃色不變?yōu)榻K點(diǎn)。
氧化鋯的百分含量計(jì)算:
按實(shí)驗(yàn)方法步驟操作,樣品在高溫灼燒過程釋放異味,屬于正?,F(xiàn)象,可打開通風(fēng)排風(fēng)系統(tǒng),散除氣味,灼燒后的樣品研磨過篩,如表1所示,研磨完全過篩試樣結(jié)果的精確度、準(zhǔn)確度比未完全過篩的樣品好。
表1 樣品研磨過篩對結(jié)果的影響
按實(shí)驗(yàn)方法步驟操作,樣品熔樣選用三種不同方式熔樣,第一種有水硼砂和無水碳酸鈉,第二種無水碳酸鈉代替有水硼砂,其他步驟相同,第三種選用混合溶劑熔樣,試樣稱0.3g置于4g混合溶劑于鉑金坩堝,混勻,再覆蓋2g混合溶劑,其他步驟相同。如表2所示,選用混合溶劑熔樣和有水硼砂和無水碳酸鈉熔樣樣品結(jié)果較好。
表2 熔樣試劑選擇對結(jié)果的影響
按實(shí)驗(yàn)方法步驟操作,改變滴定溶液的酸度,加入不同體積鹽酸,加熱煮沸,滴加二甲酚橙指示劑,用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,滴定時(shí)間和終點(diǎn)的辨別不同,如表3所示,加入10mL鹽酸調(diào)節(jié)滴定液酸度,滴定終點(diǎn)明顯,顯色好,時(shí)間短。
表3 熔樣試劑選擇對結(jié)果的影響
按實(shí)驗(yàn)方法操作,滴定溫度在80℃以下滴定,返紅次數(shù)比較多,終點(diǎn)不明顯,煮沸后立即滴定,返紅兩次,終點(diǎn)明顯。
EDTA絡(luò)合滴定法測定耐堿網(wǎng)格布中氧化鋯含量,樣品需高溫灼燒研磨過篩,用混合溶劑熔樣或有水硼砂和無水碳酸鈉熔樣兩種堿熔法熔樣,滴定溶液選用最佳酸度、溫度,滴定終點(diǎn)明顯,返色次數(shù)少,時(shí)間短,試驗(yàn)方法準(zhǔn)確、有效,同時(shí)對其他類似產(chǎn)品的化學(xué)分析也起到一定的參考作用。