用化学分析法测定混凝土拌合物中水溶性氯离子含量

余柏新

（江门市盈基混凝土发展有限公司，广东 江门 529080）

用化学分析法测定混凝土拌合物中水溶性氯离子含量

余柏新

（江门市盈基混凝土发展有限公司，广东 江门 529080）

本文通过试验对比分析混凝土拌合物水溶性氯离子含量试验方法，发现可以直接从混凝土中提取拌合水进行过滤，用化学分析方法测定出拌合水中的氯离子浓度，然后按 GB/T 14902—2012 的要求和 JTJ 270—98 提供的计算方法，测出混凝土拌合物中水溶性氯离子含量。该方法简单实用、精确度高、复演性好，推荐混凝土企业和质检机构使用该方法。

化学分析法；混凝土拌合水；氯离子浓度

0　前言

为严格控制水溶性氯离子对混凝土的危害，GB/T 14902—2012《预拌混凝土》中 6.5 提出：混凝土拌合物中水溶性氯离子最大含量实测值应符合表 1 的规定（单位为水泥用量的质量百分比）。

表1　混凝土拌合物中水溶性氯离子最大含量

GB/T 14902—2012 中 8.4 规定：混凝土拌合物中水溶性氯离子含量应按 JTJ 270—1998《水运工程混凝土试验规范》中混凝土拌合物中水溶性氯离子含量快速测定方法或其他精确度更高的方法进行测定。

JTJ 270—1998 中混凝土拌合物中水溶性氯离子含量快速测定方法是：用氯离子选择电极和甘汞电极置于液相中，测得的电极电位 E，与液相中氯离子浓度 C 的对数呈线性关系，根据测得的电极电位值，来推算出氯离子的浓度 CCl-。然后根据公式 (1) 计算。

式中：

PC——混凝土拌合物中水溶性氯离子含量，以水泥用量的百分比计算，%；

CCl-——被测混凝土拌合水中氯离子浓度，mol/L；

B——混凝土的水灰比。

但混凝土企业在使用该快速法测定混凝土拌合水中氯化离子浓度时，由于仪器使用的技术要求较高，如果对氯离子选择电极和甘汞电极的保养和使用稍有不当，容易造成仪器故障，对试验结果的准确性造成较大的影响。在此介绍一种简单实用的化学分析方法对混凝土拌合水中氯化离子浓度进行测定。经笔者大量试验证明，该方法测定混凝土拌合水中氯离子浓度结果的精确度很高。

1　测定的原理

将拌合水从混凝土拌合物中分离出来，快速过滤，用已知浓度的 AgNO3标准溶液对滤液进行滴定，测定出滤液中的氯离子浓度（即混凝土拌合物中的拌合水的氯化离子浓度CCl-）。Ag+＋ Cl-= AgCl↓（白色沉淀），滴定终点时 Ag+＋Cr2O4

2-=Ag2Cr2O4↓（砖红色沉淀）。则：

式中：

CAgNO3——AgNO3标准溶液的浓度，mol/L；

VAgNO3——滴定时消耗 AgNO3标准溶液的体积，mL；

V——滤液（拌合水）的体积，mL。

2　指示剂和标准溶液的配制

2.1配制浓度约 5% 的铬酸钾指示剂

称取 5g 铬酸钾溶于 30mL 蒸馏水中，加入少量硝酸银溶液使出现微红色，摇匀不褪色，放置 12 小时后过滤，用少量蒸馏水冲洗滤纸，将滤液移入 100mL 的容量瓶中，加蒸馏水至刻度线。

2.2配制浓度约 0.5% 的酚酞指示剂

称取 0.5g 酚酞，溶于 75mL 乙醇后再加入 25mL 蒸馏水。

2.3配制稀硫酸溶液

以 1 份体积硫酸倒入 20 份体积的蒸馏水中。

2.4配制 0.02 mol/L 氯化钠标准溶液

用感量 0.0001g 的分析天平称取分析纯氯化钠 1.2g 左右（精确至 0.0001g），用蒸馏水溶解后移入 1000mL 的容量瓶中，并稀释至刻度线。

氯化钠标准溶液的浓度按公式 (3) 计算：

式中：

CNaCl——氯化钠溶液的标准浓度，mol/L；

G——氯化钠的质量，g。

2.50.02mol/L 硝酸银溶液的配制

称取硝酸银 3.5g 左右溶于蒸馏水中并稀释至 1000mL，置于棕色瓶中摇匀保存。用移液管吸取氯化钠标准溶液 20mL（V1）于三角烧瓶中，加入 10 滴铬酸钾指示剂，用已配制的硝酸银溶液滴定至溶液呈砖红色。记录所消耗的硝酸银毫升数（V2）。

硝酸银溶液标准浓度按式 (4) 计算：

式中：

V1——氯化钠标准溶液的毫升数，mL；

V2——标定时消耗 AgNO3溶液的体积，mL。

3　试验方法

3.1方法一

（1）用 10 升的容器取混凝土拌合物 5 升，置于振动台上强力振动，让拌合水泌出于混凝土的表面，吸取泌出的拌合水。

（2）用快速滤纸对拌合水进行过滤。

（3）用移液管吸取滤液 20mL 置于在三角烧瓶中，加入2 滴酚酞使溶液呈微红色，再用稀硫酸中和至无色后，加入10 滴铬酸钾指示剂，立即用硝酸银溶液滴至砖红色。记录所消耗的硝酸银毫升数（VAgNO3）。

3.2方法二

（1）从搅拌均匀的混凝土中取出混凝土拌合物装满5升的容器中，用铁棒捣插压实刮平。

（2）将这 5 升混凝土拌合物倒入 10 升的容器中。

（3）根据混凝土的配合比计算出这 5 升混凝土中的拌合水量，称取等量的蒸馏水，将 5 升的容器的内壁冲洗干净。清洗物全部倒入 10 升的容器的混凝土中。

（4）用铁棒将 10 升的容器中加了等量蒸馏水的混凝土搅拌均匀，置于振动台上强力振动，让拌合水泌出于混凝土的表面，吸取泌出的拌合水。

（5）用快速滤纸对吸取的拌合水进行过滤。

（6）用移液管吸取滤液 40mL 置于在三角烧瓶中，加入4 滴酚酞使溶液呈微红色，再用稀硫酸中和至无色后，加入20 滴铬酸钾指示剂，立即用硝酸银溶液滴至砖红色。记录所消耗的硝酸银毫升数（VAgNO3）。

4　注意事项

（1）尽量采用方法一，如果直接振动无法使拌合水泌出混凝土表面时，才采用方法二。

（2）采用方法二时，要特别注意取样的代表性，所取的样品一定要符合混凝土配合比的要求。如果所取的样品骨料过多，则检测结果偏低；如果骨料过少，则检测结果偏高。

（3）采用方法二时，用铁棒将 5 升容器里的混凝土捣插压实刮平，确保体积计量的准确性。因为称取等量的蒸馏水时是以这 5 升混凝土为基数，根据混凝土的配合比计算出来的。

5　计算公式

拌合水的氯化离子浓度 CCl- 按式 (5) 计算

则混凝土拌合物中水溶性氯离子含量按式 (1) 计算。

6　不同测定方法的检测结果对比

（1）用三种检测方法对各种强度等级的混凝土中水溶性离子含量的检测结果见表 2。

表2　三种检测方法对各种强度等级的混凝土中水溶性离子含量的检测结果

表3　三种检测方法的检测结果误差分析

（2）三种检测方法的检测结果误差分析见表 3。

最大的相对误差为 1.5%，说明同一样品的三种检测方法的检测结果很吻合。

7　结束语

用化学分析方法能精确测量混凝土中拌合水的氯离子浓度CCl-，从而准确计算出混凝土拌合物中水溶性氯离子的含量。此方法简单实用、精确度高、复演性好，适合混凝土企业和质检机构使用。

[1] GB/T 14902—2012．预拌混凝土[S]．

[2] JTJ 270—98．水运工程混凝土试验规程[S]．

［通讯地址］广东省江门市江海区金溪一路 36 号（529080）

余柏新（1966—），男，从事水泥、混凝土行业的教学和质量管理工作。