水泥中化學分析檢測方法與操作問題探討

摘 要：在建筑工程的項目建設中，水泥是一種重要的施工材料，其主要功能是將砂石等一系列的建筑材料進行凝固，切實保障水泥的材料質量具有極為重要的現實意義。水泥的質量與自身的化學成分息息相關，本文對水泥中化學成分的分析檢測方法和操作中的問題進行了一定的探討，能為質檢機構和水泥生產企業提供借鑒。

關鍵詞：水泥；化學成分；分析檢測方法；操作問題

中圖分類號：TQ172.1 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）21-0363-02

在建筑工程中水泥材料的應用非常普遍，要想確保建筑質量，就必須保證水泥質量，因此對水泥進行化學分析檢測非常重要。水泥檢測技術機構在檢測水泥時采取相應的檢測方法，因此施工企業單位與檢測技術機構應當做好嚴格把控水泥質量檢測工作，此外在檢測過程中還應當注意操作要點，以便確保檢測的準確性，進而保證水泥的質量。

1 水泥化學成分檢測的重要性

在工程材料檢驗中，水泥質量檢測是非常關鍵的部分，這是因為水泥檢驗質量好壞與建筑工程安全性有著密切關系，確保水泥材料的合格是保證工程結構質量的重要途徑。因此，應當加強水泥質量檢驗，貫徹落實質量檢驗的各項規定。

水泥材料屬于一種極為重要的基本材料類型，它不僅可以單獨進行應用，經過配置后產生的水泥砂漿以及混凝土材料在建筑施工中也占據著重要的地位。如果水泥材料的化學成分出現問題，勢必會影響到水泥材料自身的質量，進而影響到工程項目整體的施工效果和水平，因此有必要加強對水泥材料化學成分的檢測。

在水泥檢測中存在儀器校準、樣品采集與保存、質量檢查等問題，影響著水泥檢驗數據的準確性。所以，水泥質量檢驗人員應當提高認識與操作能力，確保檢驗數據的準確性。

2 水泥中化學成分的檢測方法

2.1 水泥燒失量的檢測

水泥燒失量指的是水泥樣本在950～1000℃的環境下經過灼燒減少的質量分數。高溫條件下，水泥的化學成分會發生一定的變化，比如氧化亞鐵在灼燒情況下會與空氣中的氧氣作用形成三氧化二鐵，這時燒失量表現為水泥質量增加；而碳酸鈣在高溫情況下會分解為氧化鈣，此時為質量減少。燒失量的具體測定步驟如下：首先結合實際情況稱取水泥試樣，然后將其放入已被灼燒至固定重量的瓷坩堝中，將坩堝蓋留出縫隙再放到馬弗爐中進行加熱升溫，待30min后取出坩堝，經過冷卻干燥后再反復進行灼燒，知道維持在恒定重量。

2.2 不溶物的檢測

水泥中主要包括含有混合有硅、鋁、鐵的不溶物，其檢測方法主要是通過測定通過不同濃度酸堿試劑處理后的殘渣得到。測定步驟如下：首先，準確稱取1g的水泥樣本，放入燒杯中并加入25mL的水，攪拌試樣至分散均勻，攪拌過程中同時加入5mL鹽酸。然后再加水，將其稀釋到約50mL，將燒杯進行蒸汽浴加熱，持續15min，隨后使用定量濾紙過濾，用熱水進行反復洗滌，將殘渣和濾紙移到原燒杯中[1]。然后，再向燒杯中加入100mL的氫氧化鈉溶液，蒸汽浴再次加熱15min，加熱完畢后，加入一兩滴甲基紅試劑，滴入鹽酸直到溶液變為紅色后10滴左右，進行過濾操作。最后，使用20g/L的熱硝酸銨進行15次洗滌，將所得殘渣和濾紙放入已被灼燒至恒定重量的瓷坩堝，在溫度為950～1000℃的馬弗爐內進行灼燒，取出坩堝進行冷卻干燥后，再反復灼燒直到其達到恒重。

3 水泥中化學成分檢測方法的操作問題

3.1 氯離子的檢測

水泥中的氯離子對其應用效果影響很大，最主要會導致鋼筋材料的銹蝕問題，進而影響到工程整體的穩定性與安全性。《水泥化學分析方法》（GB/T176-2008）給出了磷酸蒸餾和貢鹽滴定法。

該方法在操作中應當重點注意的問題有：①稱取適量水泥樣本至試管，避免其大量粘在試管壁上，保證其有效處于試管底部；②檢驗儀器的可靠性與精度，避免試管、錐形瓶等出現氣密性問題，也要控制氣體流速符合檢測的要求；③在硝酸汞的處理中，首先使用硝酸完全溶解至無固體顆粒，完全稀釋后再進行使用，操作人員要佩戴手套，避免其與人體進行直接接觸；④在檢測過程中重視溶液pH值的有效調節，保證反應的充分，主要采用溴酚藍指示劑對反應過程進行鑒定與分析。做好以上幾點，才能夠在最大程度上保證檢測結果的全面性與可靠性。

3.2 三氧化硫的檢測

水泥中的三氧化硫含量很大程度上會影響到水泥的安定性，是檢測的一項重要內容和指標。三氧化硫的檢測主要采用硫酸鋇重量方法進行測定，該方法可以較為準確的測出三氧化硫的含量，且具備廣闊的適用范圍。

該方法的關鍵步驟如下：操作過程中主要采用鹽酸對水泥中的硫酸銀離子進行溶解，之后加入氯化鋇反映成為硫酸鋇析出，通過對硫酸鋇重量進行測定進而得到三氧化硫的含量。該方法的操作要點是保證操作過程的規范化，要對實驗儀器設備的可靠性進行認真檢查，沉淀處理中可以采用適當的烘干措施以保證沉淀質量的準確性。此外，硫酸鋇的形成過程中，要注意對氯化鋇溶液進行適當地攪拌操作，注意溶液反應的溫度控制效果，保證反應過程處于加熱狀態下進行，這樣才能保證硫酸鋇的形成質量，確保檢測的精確度。

3.3 氧化鎂的檢測

水泥中的氧化鎂含量對水泥的安定性也會產生影響，進而危害到施工效果，有必要針對其含量進行測定，目前主要采用的測定方法為EDTA滴定差減法，在pH值為10的條件下，指示劑鉻藍K-萘酚綠會變色，可以測出鈣和鎂的總體含量，當pH值超過12.5的時候，可以測定出鈣離子的含量，二者的差值幾位鎂離子的含量，通過相關的化學分子式便可得到氧化鎂的含量。《通用硅酸鹽水泥》（GB175-2007）中對水泥中三氧化硫、氯化鎂以及氯離子的限量進行了規定。

該方法在具體的實驗分析中要注意五點：①取樣過程中要對水泥試樣進行不斷攪拌，避免出現樣本凝固變得無法完全溶解，進而影響到水泥的質量；②保證pH調節的準確性，若pH試紙的精確性達不到相應的要求，可以選用專業的pH測定計進行測定；③要注意氧化鈣的滴定終點，具體表現為指示劑從綠色變為紅色的那一刻；④緩慢添加指示劑，一旦出現過量將會很難對滴定重點進行判斷，劑量偏少指示劑的滴定終點也會不明顯，兩種情況都會對實驗的精確對產生影響；⑤EDTA與鎂離子的反應速率相對較慢，這是化學物質本身的特性導致的，因此在滴定反應將要到達終點時，要采取適當的攪拌操作，盡量慢速滴加以防止滴定結果偏高[2]。

4 結 語

現代化施工中水泥已成為必不可少的材料，保證水泥的質量才可以保障整體的建筑施工質量，這就要求施工人員要進行認真的水泥檢測工作。進行合理的水泥化學成分分析與檢測可以對水泥的質量進行有效的判斷，在建筑施工方面具有十分重要的現實意義。在操作過程中，要對一些操作的要點進行準確的把握，從而保證檢測結果的精確性，具體檢測過程中，要對水泥的氧化鎂含量、氯離子含量和三氧化硫的含量進行檢測，還要測定水泥的燒失量和不溶物含量，進而檢驗其質量是夠滿足施工的標準。

參考文獻

[1]周立滿，吳國祥.水泥化學分析常規項目測定方法探討[J].建材技術與應用，2012（10）：126～127.

[2]侯愛武.水泥化學分析種標準滴定溶液標定結果的質量評價[J].建筑材料與建筑技術，2013（14）：99～100.

收稿日期：2018-6-24

作者簡介：楊世懷（1974-），女，漢族，云南梁河人，工程師，本科，主要從事檢驗工作。