水泥化学分析

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1 适用范围、检测项目、技术标准

1.1适用范围

本细则适用于测定通用硅酸盐水泥和制备上述水泥的熟料、生料及制定采用本标准的其它水泥和材料。

1.2检测项目

(1)烧失量

(2)三氧化硫

(3)游离氧化钙

1.3技术标准

(1) GB/T 6682-2008《分析试验室用水和试验方法》

(2) GB/T 12573《水泥取样方法》

(3) GB/T15000《标准样品工作导则》

2 检测仪器及环境条件

2.1 仪器设备

(1)天平:型号TG328A/200g,量程(0-200)g,精度0.0001g。

(2)瓷坩埚:带盖,容量(20mL~30mL)

(3)干燥器:内装变色硅胶

(4)干燥箱:可控制温度(105±5)℃、(150±5)℃、(250±5)℃

(5)高温炉:可控制温度(700±25)℃、(800±25)℃、(950±25)℃

(6)滤纸:快速、中速、慢速三种型号的定量滤纸

(7)游离氧化钙测定仪:具有加热、搅拌、计时功能,并配有冷凝管

(8)玻璃砂芯漏斗:直径50mm

(9)玻璃容量器皿:滴定管、容量瓶、移液管

(10)磁力搅拌器:带有塑料的搅拌子,具有调速和加热的功能

2.2 试剂

(1)酚酞

(2)苯甲酸—无水乙醇标准

(3)无水乙醇

(4)氯化钡溶液

(5)蒸馏水

(6)乙二醇-乙醇溶液

2.3 环境条件

(1) 试验室温度应控制在20℃±2℃之间

(2) 电源:380v ;220v

3 试样数量、被测参数及允许变化范围

按照GB/T 12573方法取样,才用四分法或者缩分器将试样缩分至100g ,经过80um 方孔筛筛析,用磁

铁吸取筛余物中金属铁,将筛余物经过研磨后使其全部通过孔径为80um 方孔筛,充分混匀,装入试样瓶

中,密封保存,供测定用。

4 检测方法

4.1 检验前核对试样和检查所需设备

(1) 烧失量的测定:测试前检查天平是否在检定周期内,称量是否正常;干燥器内是否盛变色硅胶,

变色硅胶颜色是否为兰色;烘箱是否在检定周期内,温度是否在100℃-105℃中稳定。

(2) 三氧化硫试验:测试前检查天平是否在检定周期内,称量是否正常;干燥器内是否盛变色硅胶,

变色硅胶颜色是否为兰色;烘箱是否在检定周期内,温度是否在100℃-105℃中稳定。所有的玻

璃器皿是否洁净。

(3) 游离氧化钙试验:测试前检查天平是否在检定周期内,称量是否正常;游离氧化钙快速测定仪是

否在检测周期内,所有的玻璃器皿是否洁净。

4.2试验方法

(1)烧失量测定

秤取约1g 试样(m1),精确至0.0001g ,放入已经灼烧至恒量的瓷坩埚中,将盖斜置于坩埚上,放在

高温炉内,从低温开始逐渐升高温度,在(950±25)℃下灼烧15min ~20min ,取出坩埚置于干燥器

中,冷却至室温,称量。反复灼烧,直至恒量。 烧失量的计算:1002

21⨯-=m m m w LOI 式中:LOI w --烧失量的质量分数(%);1m --试样的质量(g ),2m --灼烧后试样的质量(g )

(2)三氧化硫的测定(硫酸钡重量法)

① 准确称取约0.5g 水泥试样,置于300ml 烧杯中,加入30~40ml 水及10ml 盐酸,加热至微沸,并

保持微沸5min ,使试祥充分分解。

② 以中速滤纸过滤,用温水洗涤10~12次。调整滤液体积至200m1,煮沸,在搅拌下滴加10ml 氯化

钡溶液[10%(W /V)],并将溶液煮沸数分钟,然后移至温热处静止4h 或过夜(此溶液体积应保持在200ml)。

③ 用慢速滤纸过滤,以温水洗至无氯根反应(用硝酸银溶液检验)。

④ 将沉淀及滤纸一并移入已灼烧恒量的瓷坩埚中,灰化后在800℃的高温炉中灼烧30min 。取出坩

埚,置于干燥器中冷却至室温,称量。如此反复灼烧,直至恒量。

三氧化硫的百分含量按下式计算:100343.04

33⨯⨯=m m w so 式中3so w --三氧化硫的质量分数(%),3m --灼烧后沉淀的质量(g)

4m --试样质量(g);0.343--硫酸钡对SO3的换算系数。

(3)游离氧化钙的测定(乙二醇法)

① 苯甲酸—无水乙醇标准滴定溶液对氧化钙滴定度的标定

取一定量碳酸钙置于瓷坩埚中,在(950±25)℃下灼烧至恒量,从中称取0.04g 氧化钙,精确

至0.0001g ,置于250mL 干燥的锥形瓶中,加入30mL 甘油无水乙醇溶液,加入约1g 硝酸锶,放入一

根搅拌子,装上冷凝管,置于游离氧化钙测定仪上,以适当的速度搅拌溶液,同时升温并加热煮沸,

在搅拌下微沸10 min 后,取下锥形瓶,立即用苯甲酸—无水乙醇标准滴定溶液滴定至为微红色消失。

再装上冷凝管 ,继续在搅拌下煮沸至红色出现,再取下滴定。如此反复操作,直至在加热10 min 后

不出现红色为止。

② 称取0.5g 试样,精确至0.0001g,置于250ml 干燥的锥形瓶中,加入30ml 甘油—无水乙醇溶液,

加入约1g 硝酸锶,放入一根搅拌子,装上冷凝管,置于游离氧化钙测定仪上,以适当的速度搅拌溶

液,同时升温并加热煮沸,在搅拌下微沸10min 后,取下锥形瓶,立即用苯甲酸—无水乙醇标准滴定

溶液滴定至微红色消失。再装上冷凝管,继续在搅拌下煮沸至红色出现,再取下滴定。如此反复操作,

直至在加热 10min 后不出现红色为止。

计算公式 :

苯甲酸—无水乙醇标准滴定溶液对氧化钙的滴定度按下式计算:

T CaO = (m ×1000)/v 1

式中:

T CaO —苯甲酸—无水乙醇标准滴定溶液对氧化钙的滴定度(mg/ mL )

m 1——氧化钙的质量(g )

v 1——滴定时消耗苯甲酸-无水乙醇标准滴定溶液的总体积,mL

2. 游离氧化钙的质量百分数X fCao 按下式计算 :

式中:

fCaO w —游离氧化钙的质量百分数(%)

CaO T —每毫升苯甲酸无水乙醇标准滴定溶液相当于氧化钙的毫克数(mg/mL )

V 2—滴定时消耗苯甲酸无水乙醇标准滴定溶液的总体积(mL ),m 2—试料的质量(g ) 5 检测后设备及样品检查

试验结束后恢复仪器初始状态关闭电源,做好设备记录,做好清洁保养工作。

6 试验过程中发生异常现象时的处理

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