建筑材料氯離子檢測(cè)方法的淺述

建筑材料氯離子檢測(cè)方法的淺述采用磷酸蒸餾-汞鹽滴定法測(cè)定氯離子的有:水泥及礦物摻合料，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):《水泥化學(xué)分析方法(GB/T176—2008)》。采用鉻酸鉀法測(cè)定氯離子的有建設(shè)用砂，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)是《建設(shè)用砂(GB/T14684—2011)》；混凝土用水，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為《混凝土用水標(biāo)準(zhǔn)(JGJ63—2006)》。采用電位滴定法測(cè)定氯離子的有:混凝土外加劑，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)是《混凝土外加劑勻質(zhì)性試驗(yàn)方法(GB/T8077—2012)》；混凝土氯離子執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(GB/T50344—2004)》。但是《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)(JGJ52—2006)》中，未規(guī)定石頭氯離子含量的控制指標(biāo)及檢測(cè)方法；《用于水泥和混凝土中的粉煤灰(GB/T1596—2005)》中粉煤灰也未規(guī)定檢測(cè)方法。2試驗(yàn)與分析測(cè)定水泥氯離子根據(jù)《水泥化學(xué)分析方法(GB/T176—2008)》，水泥中氯離子質(zhì)量分?jǐn)?shù)采用磷酸蒸餾-汞鹽滴定法來(lái)測(cè)定，同時(shí)我們利用電位滴定法和鉻酸鉀滴定法來(lái)測(cè)定水泥中的氯離子，并與磷酸蒸餾-汞鹽滴定法進(jìn)行比較(根據(jù)《水泥化學(xué)分析方法(GB/T176—2008)》測(cè)試結(jié)果取兩次試驗(yàn)值的平均值，這里為了數(shù)據(jù)的可靠性，每種方法進(jìn)行十次平行試驗(yàn))。試驗(yàn)中我們采用某水泥廠生產(chǎn)的P?MH42.5中熱水泥，磷酸蒸餾-汞鹽滴定法的樣品處理按《水泥化學(xué)分析方法(GB/T176—2008)》進(jìn)行;電位滴定法和鉻酸鉀滴定法的樣品處理按《建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(GB/T50344—2004)》進(jìn)行，樣品處理:取5g水泥樣品，精確到0.0001g，加入到250mL磨口錐形瓶中，加入250mL蒸餾水，蓋上瓶蓋，放到振蕩器上均勻振動(dòng)6h，用快速定量濾紙過(guò)濾，濾液待測(cè)氯離子質(zhì)量分?jǐn)?shù)備用。試驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。對(duì)表1中的數(shù)據(jù)我們進(jìn)行處理，可以得出磷酸蒸餾-汞鹽滴定法測(cè)得的水泥的氯離子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)平均值為0.226%，標(biāo)準(zhǔn)差為0.002；鉻酸鉀滴定法測(cè)得的水泥氯離子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的平均值為0.204%，標(biāo)準(zhǔn)差為0.008；電位滴定法測(cè)得的水泥氯離子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.205%，標(biāo)準(zhǔn)差為0.005。鉻酸鉀滴定法和電位滴定法測(cè)得的水泥氯離子質(zhì)量分?jǐn)?shù)基本差不多，而磷酸蒸餾-汞鹽滴定法測(cè)得的數(shù)據(jù)要較鉻酸鉀滴定法和電位滴定法大10%左右。造成這種誤差的主要原因是:鉻酸鉀滴定法和電位滴定法在樣品制備過(guò)程中水泥容易發(fā)生水化，而且如果振蕩時(shí)間不夠或是水泥顆粒較大，導(dǎo)致水泥中的氯離子不能充分溶出，而磷酸蒸餾-汞鹽滴定法以過(guò)氧化氫和磷酸分解試樣，能夠更加徹底地將水泥中的氯離子溶出，所以鉻酸鉀滴定法和電位滴定法測(cè)得的數(shù)據(jù)較磷酸蒸餾-汞鹽滴定法要小。同時(shí)磷酸蒸餾-汞鹽滴定法測(cè)得的數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差為0.002，要較鉻酸鉀滴定法(0.008)和電位滴定法(0.005)小得多，可以看出磷酸蒸餾-汞鹽滴定法穩(wěn)定性更加好。在試驗(yàn)過(guò)程中我們發(fā)現(xiàn)利用鉻酸鉀滴定法和電位滴定法在樣品制備過(guò)程中還存在一定的缺點(diǎn):所需樣品量較大(磷酸蒸餾-汞鹽滴定法0.3g，精確到0.0001g,鉻酸鉀滴定法和電位滴定法5.00g)，樣品制備較復(fù)雜，試驗(yàn)花費(fèi)時(shí)間較長(zhǎng)。磷酸蒸餾-汞鹽滴定法試驗(yàn)重復(fù)性較好，操作較簡(jiǎn)單，試驗(yàn)耗時(shí)更短，計(jì)算上十分簡(jiǎn)捷，易于掌握，并且所測(cè)得的數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確，更適用于水泥原料中微量氯化物的測(cè)定。利用磷酸蒸餾-汞鹽滴定法測(cè)定混凝土氯離子嘗試?yán)脺y(cè)定水泥氯離子的磷酸蒸餾-汞鹽滴定法來(lái)測(cè)定混凝土中氯離子，樣品采用普通C30混凝土。處理方法:將混凝土試樣(芯樣)破碎，剔除石子；將試樣縮分至30g，研磨至全部通過(guò)0.08mm的篩；用磁鐵吸出試樣中的金屬鐵屑;試樣置烘箱中于105°C?110°C烘至恒重，取出后放入干燥器中冷卻至室溫。取5g樣品，精確到0.0001g，加入到250mL磨口錐形瓶中，加入250mL蒸餾水，蓋上瓶蓋，放到振蕩器上均勻振動(dòng)6h,用快速定量濾紙過(guò)濾，濾液用于電位滴定法測(cè)定氯離子。同時(shí)取0.3g，精確到0.0001g，按照《水泥化學(xué)分析方法(GB/T176—2008)》進(jìn)行處理，用于磷酸蒸餾-汞鹽滴定法測(cè)定氯離子。試驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。對(duì)表2的數(shù)據(jù)我們進(jìn)行處理，利用磷酸蒸餾-汞鹽滴定法測(cè)得的混凝土氯離子質(zhì)量分?jǐn)?shù)平均值為0.022%，標(biāo)準(zhǔn)差為0.001；而電位滴定法測(cè)得的數(shù)據(jù)的平均值為0.016%，標(biāo)準(zhǔn)差為0.002。磷酸蒸餾-汞鹽滴定法測(cè)得的數(shù)據(jù)相對(duì)于電位滴定法較大，主要原因是:在混凝土硬化過(guò)程中，CI—會(huì)以化學(xué)結(jié)合和物理吸附等方式溶入混凝土中，利用電位滴定法測(cè)定混凝土中的氯離子時(shí)，僅僅利用蒸餾水浸泡并不能充分溶出這部分氯離子，其主要測(cè)定的是混凝土中的游離態(tài)的氯離子。而磷酸蒸餾-汞鹽滴定法利用酸蒸餾能夠更加充分地將混凝土中的氯離子溶出，所以磷酸蒸餾-汞鹽滴定法測(cè)得的數(shù)據(jù)相對(duì)于電位滴定法較大。理論上我們選用磷酸蒸餾-汞鹽滴定法測(cè)定混凝土氯離子更合理，但是造成混凝土中鋼筋銹蝕的主要是混凝土中游離的氯離子，所以我們?cè)诳刂苹炷林新入x子含量過(guò)程中也是主要控制這部分游離態(tài)的氯離子。同時(shí)對(duì)于大部分混凝土，其中含有有機(jī)成分的外加劑，利用磷酸蒸餾-汞鹽滴定法時(shí)，由于蒸餾時(shí)石英管中的溶液會(huì)大量溢出流向吸收瓶使試驗(yàn)無(wú)法進(jìn)行。所以利用電位滴定法測(cè)混凝土中的氯離子更為合理。根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(GB/T50344—2004)》的規(guī)定，采用電位滴定法測(cè)定的混凝土中的氯離子質(zhì)量分?jǐn)?shù)并不簡(jiǎn)單地等于混凝土各原材料的氯離子之和。在混凝土硬化過(guò)程中，CI—會(huì)以化學(xué)結(jié)合和物理吸附的方式溶入混凝土中，而我們利用電位滴定法測(cè)得的氯離子僅僅是混凝土中的游離態(tài)的氯離子，并不是混凝土中的全部氯離子。3結(jié)束語(yǔ)磷酸蒸餾-汞鹽滴定法更適用于水泥原料中微量氯化物的測(cè)定，重復(fù)性好，操作較簡(jiǎn)單，耗時(shí)短，易于掌握，測(cè)得的結(jié)果更準(zhǔn)確。電位滴定法測(cè)定混凝土氯離子偶然誤差較小，排除了人為的誤差，精確度更高，同時(shí)該方法測(cè)得的是混凝土中的水溶性氯離子，所以利用電位滴定法測(cè)定混凝土氯離子更為合理。在建筑材料氯離子含量檢測(cè)過(guò)程中，基于工程實(shí)際，常會(huì)由于方法的不統(tǒng)一，取樣、制樣過(guò)程不嚴(yán)密等，而出現(xiàn)的檢出結(jié)果不一致。我們?cè)谶x用氯離子測(cè)定方法時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同的樣品及其特性選用更合適的方法，使所測(cè)得的數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確。參考文獻(xiàn)范永法，謝家斌.對(duì)現(xiàn)行混凝土標(biāo)準(zhǔn)中氯離子含量指標(biāo)的幾點(diǎn)看法[J].廣東建材，2013，29(10):45—48.王紹東，黃火翌鑌，王智.水泥組分對(duì)混凝土固化氯離子能力