水泥中有害成分含量的檢測方法及控制要點(diǎn)

1、.水泥中有害成分含量的檢測方法及控制要點(diǎn)！2015-08-20 商品混凝土汪軍水泥中有害成分含量的檢測方法及控制要點(diǎn)李林濤，宋開偉，石從黎摘要 氧化鎂、三氧化硫和游離氧化鈣是影響水泥安定性的有害成分，本文簡要地介紹了氧化鎂、三氧化硫和游離氧化鈣含量的檢驗(yàn)方法，總結(jié)了實(shí)際檢測中的注意問題及操作要點(diǎn)，為實(shí)際測定工作提供參考。關(guān)鍵詞 水泥；氧化鎂；三氧化硫；游離氧化鈣1 前言安定性是水泥最重要的質(zhì)量指標(biāo)，安定性不合格的水泥會(huì)使混凝土構(gòu)件產(chǎn)生開裂、崩潰，造成嚴(yán)重的工程質(zhì)量事故。水泥安定性的合格與否，與氧化鎂、三氧化硫、游離氧化鈣等水泥有害成分的含量直接相關(guān)，國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)氧化鎂、三氧化

2、硫和游離氧化鈣在水泥中含量限值有明確的規(guī)定，如：氧化鎂在普通硅酸鹽水泥標(biāo)準(zhǔn)中限量為5%，三氧化硫的含量不大于3.5% ；游離氧化鈣在鐵路混凝土施工質(zhì)量中規(guī)定含量不能大于1%。因此，對(duì)于施工過程水泥質(zhì)量的控制，準(zhǔn)確地測定水泥中的氧化鎂、游離氧化鈣及三氧化硫含量非常重要。2 檢驗(yàn)方法2.1 水泥中氧化鎂的測定水泥中氧化鎂的測定，目前應(yīng)用的是絡(luò)合滴定法。通常在pH=10 的溶液中，以酒石酸鉀鈉、三乙醇胺為掩蔽劑，將硅、鐵、鋁等與鈣、鎂分離，以酸性鉻藍(lán)K- 萘酚綠B 為指示劑，用EDTA 滴定溶液中的Ca2+、Mg2+ 合量；在pH>12.5 時(shí)，測得Ca2+ 含量，用Ca2+、Mg2+ 合量減

3、去Ca2+ 的量，即可求得MgO的含量。因此，必須準(zhǔn)確測出Ca2+、Mg2+ 合量及Ca2+ 的含量，才能得出準(zhǔn)確的MgO 含量。采用這種測定方法時(shí)，滴定時(shí)溶液的pH 值和指示劑是關(guān)鍵。2.2 水泥中三氧化硫的測定在酸性溶液中，用氯化鋇溶液沉淀硫酸鹽，經(jīng)過濾灼燒后，以硫酸鋇形式稱量，測定結(jié)果以三氧化硫計(jì)。2.3 水泥中游離氧化鈣的測定在加熱攪拌下，使試樣中的游離氧化鈣與乙二醇作用生成弱堿性的乙二醇鈣，以酚酞為指示劑，用苯甲酸無水乙醇標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定。3 控制要點(diǎn)3.1 測定氧化鎂的控制要點(diǎn)1）測定MgO 時(shí)必須將溶液的pH 值調(diào)節(jié)為不小于12.5。這時(shí)Mg2+ 生成Mg(OH)2 沉淀，不被E

4、DTA 滴定。如果溶液pH 值小于12.5，則會(huì)有Mg2+ 被EDTA 滴定，使測得的CaO 含量偏高。為了減少M(fèi)g(OH)2 沉淀對(duì)指示劑的吸附，可先將溶液稀釋，以降低溶液中Mg2+ 的濃度。滴定接近終點(diǎn)時(shí)應(yīng)充分?jǐn)嚢?，使其被Mg(OH)2沉淀吸附的Ca2+ 能與EDTA 充分反應(yīng)。2）當(dāng)pH 值調(diào)節(jié)至12.5 時(shí)，應(yīng)立即滴定，以防止溶液吸收二氧化碳生成MgCO3 沉淀，使MgO 測定結(jié)果偏低。3）在測定Ca2+、Mg2+ 合量時(shí)，必須控制使pH=l0，而不能使pH 值大于l0。如果pH 值大于10，會(huì)有一部分Mg2+ 生成Mg(OH)2沉淀，使Ca2+、Mg2+ 合量的測定結(jié)果偏低。在用酒石

5、酸鉀鈉與三乙醇胺聯(lián)合掩蔽鐵、鋁、鈦的干擾時(shí)，必須在酸性溶液中先加酒石酸鉀鈉，然后再加三乙醇胺，這樣掩蔽效果較好。4）測定采用酸性鉻藍(lán)K 萘酚綠B 作指示劑，二者配比要合適。若萘酚綠B 的比例過大，綠色背景加深，使終點(diǎn)提前到達(dá)，造成結(jié)果偏低；反之，終點(diǎn)拖后且不明顯，造成結(jié)果偏高。5）在測定Ca2+、Mg2+ 合量的過程中，當(dāng)?shù)味ń咏K點(diǎn)時(shí)，一定要充分?jǐn)嚢璨⒕徛味ㄖ劣商m紫色變?yōu)榧兲m色；若滴定速度過快，將使結(jié)果偏高。這是因?yàn)樗嵝糟t藍(lán)K 對(duì)鎂的靈敏度較高，滴定接近終點(diǎn)時(shí)，加入的EDTA 奪取鎂，即酸性鉻藍(lán)K中的Mg2+，而使指示劑游離出來。由于此反應(yīng)速度較慢，所以在接近終點(diǎn)時(shí)要緩慢滴定，充分?jǐn)嚢琛?

6、）明顯判定氧化鈣指標(biāo)滴定終點(diǎn)綠色熒光消失并呈現(xiàn)紅色的最佳背景應(yīng)是黑色試驗(yàn)臺(tái)；明顯判定氧化鎂指標(biāo)滴定終點(diǎn)由酒紅色至純藍(lán)的最佳背景應(yīng)是白色。7）應(yīng)同時(shí)進(jìn)行空白試驗(yàn)。如果測定結(jié)果不扣除空白值，結(jié)果會(huì)偏高。8）帶硅滴定鈣鎂合量時(shí)，為防止硅酸的影響，也可加入2%KF 來防止硅酸的干擾。3.2 測定三氧化硫的控制要點(diǎn)1）樣品應(yīng)置于干燥燒杯中，加入適量水后要快速攪拌，使樣品完全分散，防止樣品結(jié)塊。2）控制好溶液酸度，加入的鹽酸體積要準(zhǔn)確，控制溶液酸度為0. 2 0. 4mol/ L，可使硫酸鋇沉淀完全，消除共沉淀干擾。3）應(yīng)在不斷攪拌下滴加氯化鋇溶液。這樣可以減少局部過濃現(xiàn)象，否則會(huì)由于局部過濃而形成大量的

7、晶核，形成小顆粒硫酸鋇沉淀，容易透過濾紙而使沉淀損失，造成結(jié)果偏低。4）在加入氯化鋇溶液后，應(yīng)煮沸3 5min，在溫?zé)崽庫o止4h 以上或過夜，使沉淀完全，沉淀顆粒增大，防止發(fā)生過濾透析而造成結(jié)果偏低。5）過濾硫酸鋇沉淀時(shí)，應(yīng)仔細(xì)擦洗燒杯，將硫酸鋇沉淀全部轉(zhuǎn)移到濾紙上，轉(zhuǎn)移不完全會(huì)使結(jié)果偏低。6）濾紙沉淀要灰化完全，防止硫酸鋇還原成碳化鋇，造成結(jié)果偏低；灼燒溫度要嚴(yán)格控制在800 850，溫度高于850時(shí)，硫酸鋇會(huì)發(fā)生分解反應(yīng)。3.3 測定游離氧化鈣的控制要點(diǎn)1）測定前應(yīng)將水泥在烘箱中100105烘干，水分的存在可能會(huì)導(dǎo)致測量結(jié)果的偏高；2）樣品應(yīng)置于干燥錐形瓶中，加入適量乙二醇- 乙醇溶液后要快速搖動(dòng)，使樣品完全分散，防止樣品結(jié)塊；3）在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，各種溶液所用的溶劑乙醇應(yīng)為無水乙醇以減少水分的引入，避免結(jié)果的誤差；4）抽濾時(shí)使用的快速濾紙或者玻璃砂芯漏斗應(yīng)預(yù)先用無水乙醇潤濕，過濾時(shí)等上次洗滌液過濾完再洗滌下次；5）盡可能快速的進(jìn)行抽氣過濾，以防止吸收大氣中的二氧化碳，導(dǎo)致測定結(jié)果的偏低。4 結(jié)語水泥的安定性是影響到建筑結(jié)構(gòu)安全的重要指標(biāo)，為確保分析結(jié)果準(zhǔn)確可靠