水泥中化学分析检测方法与操作问题探讨

摘 要：在建筑工程的项目建设中，水泥是一种重要的施工材料，其主要功能是将砂石等一系列的建筑材料进行凝固，切实保障水泥的材料质量具有极为重要的现实意义。水泥的质量与自身的化学成分息息相关，本文对水泥中化学成分的分析检测方法和操作中的问题进行了一定的探讨，能为质检机构和水泥生产企业提供借鉴。

关键词：水泥；化学成分；分析检测方法；操作问题

中图分类号：TQ172.1 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）21-0363-02

在建筑工程中水泥材料的应用非常普遍，要想确保建筑质量，就必须保证水泥质量，因此对水泥进行化学分析检测非常重要。水泥检测技术机构在检测水泥时采取相应的检测方法，因此施工企业单位与检测技术机构应当做好严格把控水泥质量检测工作，此外在检测过程中还应当注意操作要点，以便确保检测的准确性，进而保证水泥的质量。

1 水泥化学成分检测的重要性

在工程材料检验中，水泥质量检测是非常关键的部分，这是因为水泥检验质量好坏与建筑工程安全性有着密切关系，确保水泥材料的合格是保证工程结构质量的重要途径。因此，应当加强水泥质量检验，贯彻落实质量检验的各项规定。

水泥材料属于一种极为重要的基本材料类型，它不仅可以单独进行应用，经过配置后产生的水泥砂浆以及混凝土材料在建筑施工中也占据着重要的地位。如果水泥材料的化学成分出现问题，势必会影响到水泥材料自身的质量，进而影响到工程项目整体的施工效果和水平，因此有必要加强对水泥材料化学成分的检测。

在水泥检测中存在仪器校准、样品采集与保存、质量检查等问题，影响着水泥检验数据的准确性。所以，水泥质量检验人员应当提高认识与操作能力，确保检验数据的准确性。

2 水泥中化学成分的检测方法

2.1 水泥烧失量的检测

水泥烧失量指的是水泥样本在950～1000℃的环境下经过灼烧减少的质量分数。高温条件下，水泥的化学成分会发生一定的变化，比如氧化亚铁在灼烧情况下会与空气中的氧气作用形成三氧化二铁，这时烧失量表现为水泥质量增加；而碳酸钙在高温情况下会分解为氧化钙，此时为质量减少。烧失量的具体测定步骤如下：首先结合实际情况称取水泥试样，然后将其放入已被灼烧至固定重量的瓷坩埚中，将坩埚盖留出缝隙再放到马弗炉中进行加热升温，待30min后取出坩埚，经过冷却干燥后再反复进行灼烧，知道维持在恒定重量。

2.2 不溶物的检测

水泥中主要包括含有混合有硅、铝、铁的不溶物，其检测方法主要是通过测定通过不同浓度酸碱试剂处理后的残渣得到。测定步骤如下：首先，准确称取1g的水泥样本，放入烧杯中并加入25mL的水，搅拌试样至分散均匀，搅拌过程中同时加入5mL盐酸。然后再加水，将其稀释到约50mL，将烧杯进行蒸汽浴加热，持续15min，随后使用定量滤纸过滤，用热水进行反复洗涤，将残渣和滤纸移到原烧杯中[1]。然后，再向烧杯中加入100mL的氢氧化钠溶液，蒸汽浴再次加热15min，加热完毕后，加入一两滴甲基红试剂，滴入盐酸直到溶液变为红色后10滴左右，进行过滤操作。最后，使用20g/L的热硝酸铵进行15次洗涤，将所得残渣和滤纸放入已被灼烧至恒定重量的瓷坩埚，在温度为950～1000℃的马弗炉内进行灼烧，取出坩埚进行冷却干燥后，再反复灼烧直到其达到恒重。

3 水泥中化学成分检测方法的操作问题

3.1 氯离子的检测

水泥中的氯离子对其应用效果影响很大，最主要会导致钢筋材料的锈蚀问题，进而影响到工程整体的稳定性与安全性。《水泥化学分析方法》（GB/T176-2008）给出了磷酸蒸馏和贡盐滴定法。

该方法在操作中应当重点注意的问题有：①称取适量水泥样本至试管，避免其大量粘在试管壁上，保证其有效处于试管底部；②检验仪器的可靠性与精度，避免试管、锥形瓶等出现气密性问题，也要控制气体流速符合检测的要求；③在硝酸汞的处理中，首先使用硝酸完全溶解至无固体颗粒，完全稀释后再进行使用，操作人员要佩戴手套，避免其与人体进行直接接触；④在检测过程中重视溶液pH值的有效调节，保证反应的充分，主要采用溴酚蓝指示剂对反应过程进行鉴定与分析。做好以上几点，才能够在最大程度上保证检测结果的全面性与可靠性。

3.2 三氧化硫的检测

水泥中的三氧化硫含量很大程度上会影响到水泥的安定性，是检测的一项重要内容和指标。三氧化硫的检测主要采用硫酸钡重量方法进行测定，该方法可以较为准确的测出三氧化硫的含量，且具备广阔的适用范围。

该方法的关键步骤如下：操作过程中主要采用盐酸对水泥中的硫酸银离子进行溶解，之后加入氯化钡反映成为硫酸钡析出，通过对硫酸钡重量进行测定进而得到三氧化硫的含量。该方法的操作要点是保证操作过程的规范化，要对实验仪器设备的可靠性进行认真检查，沉淀处理中可以采用适当的烘干措施以保证沉淀质量的准确性。此外，硫酸钡的形成过程中，要注意对氯化钡溶液进行适当地搅拌操作，注意溶液反应的温度控制效果，保证反应过程处于加热状态下进行，这样才能保证硫酸钡的形成质量，确保检测的精确度。

3.3 氧化镁的检测

水泥中的氧化镁含量对水泥的安定性也会产生影响，进而危害到施工效果，有必要针对其含量进行测定，目前主要采用的测定方法为EDTA滴定差减法，在pH值为10的条件下，指示剂铬蓝K-萘酚绿会变色，可以测出钙和镁的总体含量，当pH值超过12.5的时候，可以测定出钙离子的含量，二者的差值几位镁离子的含量，通过相关的化学分子式便可得到氧化镁的含量。《通用硅酸盐水泥》（GB175-2007）中对水泥中三氧化硫、氯化镁以及氯离子的限量进行了规定。

该方法在具体的实验分析中要注意五点：①取样过程中要对水泥试样进行不断搅拌，避免出现样本凝固变得无法完全溶解，进而影响到水泥的质量；②保证pH调节的准确性，若pH试纸的精确性达不到相应的要求，可以选用专业的pH测定计进行测定；③要注意氧化钙的滴定终点，具体表现为指示剂从绿色变为红色的那一刻；④缓慢添加指示剂，一旦出现过量将会很难对滴定重点进行判断，剂量偏少指示剂的滴定终点也会不明显，两种情况都会对实验的精确对产生影响；⑤EDTA与镁离子的反应速率相对较慢，这是化学物质本身的特性导致的，因此在滴定反应将要到达终点时，要采取适当的搅拌操作，尽量慢速滴加以防止滴定结果偏高[2]。

4 结 语

现代化施工中水泥已成为必不可少的材料，保证水泥的质量才可以保障整体的建筑施工质量，这就要求施工人员要进行认真的水泥检测工作。进行合理的水泥化学成分分析与检测可以对水泥的质量进行有效的判断，在建筑施工方面具有十分重要的現实意义。在操作过程中，要对一些操作的要点进行准确的把握，从而保证检测结果的精确性，具体检测过程中，要对水泥的氧化镁含量、氯离子含量和三氧化硫的含量进行检测，还要测定水泥的烧失量和不溶物含量，进而检验其质量是够满足施工的标准。

参考文献

[1]周立满，吴国祥.水泥化学分析常规项目测定方法探讨[J].建材技术与应用，2012（10）：126～127.

[2]侯爱武.水泥化学分析种标准滴定溶液标定结果的质量评价[J].建筑材料与建筑技术，2013（14）：99～100.

收稿日期：2018-6-24

作者简介：杨世怀（1974-），女，汉族，云南梁河人，工程师，本科，主要从事检验工作。