水泥化学分析方法探讨

迟硕

辽宁省检验检测认证中心（辽宁省产品质量监督检验院） 辽宁沈阳 110000

1 水泥进化学分析的重要性

水泥在建筑工程中得到了广泛使用，主要是可与其他材料混合使用，制成砂浆、混凝土及各种水泥制品等[1]。水泥中不同化学成分队混凝土的质量有着不同的影响。水泥中存在不同的化学成分，如果这些化学物质的含量不合理，则不可避免地影响水泥的性能和水泥基复合材料的安全性，如氯离子、氧化镁和三氧化硫等。

2 水泥化学分析新方法的要点

2.1 EDTA 直接滴定法

在GB/T176-2017中，应用EDTA直接滴定法检测水泥中的Fe2O3时，其归属范围从基准法更换为代用法。就此在基准法中，EDTA 直接滴定法在测定 Al2O3时，不可再使用基准法，标准中提出 EDTA 直接滴定钛铝合量的方法，将其作为基准法。在实际水泥化学分析中，全新基准法共两步。

首先，按照 EDTA 直接滴定法的流程，进行 Fe2O3的测定，即将样品溶液的pH 调至1.8，将溶液温度提升至60-70℃，将磺基水杨酸钠作为检测的指示剂，将样品溶液滴定至亮黄色；然后，按照 EDTA滴定法的流程，进行铁铝合量的测定，即将样品溶液的pH调节至3，将样品溶液煮沸，添加 EDTA-铜及PAN作为检测的指示剂，将样品溶液滴定至亮黄色。在两次滴定中，要求混匀样品溶液，直到亮黄色稳定方可停止滴定。据实验数据，进行差减法计算，即可获得水泥样品中的Al2O3含量。

2.2 电位滴定法氯离子测定

试样用硝酸分解，为提高检测灵敏度，试样中加入0.02moL/L的氯离子标准溶液。然后加入过氧化氢以氧化共存的干扰组分，并加热并保持溶液微沸1-2min。冷却到室温，用氯离子电位离子滴定装置测量溶液的电位，用硝酸银标准滴定溶液滴定。注意：双盐桥甘汞电极：第一次使用电极时，旋开第一节和第二节盐桥，除去第一节盐桥加液孔处的黑色封口胶带，取下橡皮套；第一节盐桥在饱和氯化钾溶液中浸泡2h 以上；检查第一节盐桥前端处如有气泡去除，一定确保前端无气泡；在第二节盐桥加入饱和硝酸钾溶液至2/3盐桥管高度，电极在使用一段时间后，填充液面会有所下降，请及时补充；电极填充溶液中含有氯化钾，可能渗出形成白色结晶，用去离子水冲洗干净即可。该现象不会影响电极的正常使用；使用过程中，严禁横置或倒置电极，以防填充液渗漏。氯离子电极：使用前在10-3moL/L 氯化钠浸泡2h；测量时，电极测量端应充分浸没在被测溶液中，配套使用的参比电极的外参比溶液的液位必须高于外部被测溶液的液位；为保证测量准确度，电极标定和测样时，离子强度、温度、搅拌速度等条件应一致；更换样品测量时，指示电极和参比电极应先用去离子水充分清洗，再将电极浸入下一样品进行测量，这样可避免试样间交错污染；氯离子电极在使用中应避免摩擦和强烈震动；使用完毕应尽快用去离子水清洗，然后用滤纸将电极表面水分吸干，套上保护套放回包装盒干燥保存。设备：仪器使用环境必须保持清洁、干燥、切忌仪器与酸、碱、盐溶液接触，防止受潮，以确保仪器性能；滴定管用蒸馏水清洗，每次使用完后，务必及时清洗，以免氧化造成阀门的堵塞引起损坏；单独房间存放氯离子自动电位滴定仪。

2.3 （自动）电位滴定法

在GB/T176-2017中，（自动）电位滴定法属于代用法，主要用于测定水泥中的氯离子含量。需应用专属氯离子电位滴定装置，在实际氯离子测定中，首先进行样品预处理，将水泥与水混合后，添加25mL硝酸，用于中和溶液，再添加过氧化氢，消除样品溶液中的硫化物；选择硝酸银标准液作为滴定溶液，要求其浓度为0.02mol/L，向样品溶液中添加2mL的氯离子标准溶液，用于提高测定的准确性与灵敏度。在0.02mol/L的硝酸银标准液滴定中，该浓度可支持人肉眼观察，检，检人员不仅可使用上述装置滴定，也可通过操作，以人工方式滴定。在装置滴定中，可自动计算氯离子含量；人工滴定则需采用二次微商法处理数据，获得实验结果[2]。

2.4 其他要点

在 GB/T176-2017中，为提高水泥化学分析的安全性、环保性，在修订检测方法时，对实验使用的试剂进行更换，由其他试剂替换含有重金属试剂，在开展化学分析时，检测人员需做好试剂的选择。例对于硫代硫酸钠滴定来说，将实验试剂更换为碘酸钾标准地碘溶液。同时在 GB/T176-2017中，取消了磷酸蒸馏-汞盐滴定法，避免重金属引发污染。另外GB/T176-2017也对部分实验操作进行修订。例如对于氯化铵重量法，在原本的实验步骤中，将SiO2沉淀操作中的参数进行修订，在高温炉灼烧中，温度参数从950-1000℃拓展至（1175?25）℃与950-1000℃，在灼烧温度出现争议时，将（1175?25）℃为参照基准。对于氟硅酸钾容量法，在硝酸添加环节，对其添加量进行修订，从原本的10-15mL更换为15mL；在样品溶液放置环节，放置温度从30℃调整为10-26℃，放置时间不变[3]。

3 结语

简之，水泥的化学分析对于水泥的各项指标都非常重要，因此必须对测试过程进行严密的监控。其主要是由于测试结果，首先关系着数量的本身；其次，与测量的过程息息相关，例测量方法、测量设备、测量介质和测量人员。因此在实验过程中，必须严格遵守标准的程序规定。同时还必须全面了解每个控件的测量原理，掌握影响测量结果准确性的关键环节，从而有效避免实验误差，提高检测结果的准确性，从而确保水泥的质量。