化學(xué)分析在建筑材料檢測(cè)中的應(yīng)用探討

歐陽(yáng)奇申

長(zhǎng)沙市望城區(qū)產(chǎn)商品檢測(cè)中心 湖南長(zhǎng)沙 410000

在建筑行業(yè)迅猛發(fā)展的今天，建筑項(xiàng)目的質(zhì)量越來(lái)越受到各界人士的關(guān)注。在建筑項(xiàng)目的質(zhì)量保障工作中，建筑材料的質(zhì)量及性能起到關(guān)鍵的作用，而建筑材料的質(zhì)量及性能通常是通過(guò)檢測(cè)手段來(lái)進(jìn)行評(píng)估的。在建筑材料的質(zhì)量及性能檢測(cè)工作中，應(yīng)用化學(xué)分析法進(jìn)行相關(guān)的檢測(cè)評(píng)估已經(jīng)非常普遍。水泥和混凝土外加劑材料是建筑材料中應(yīng)用最為廣泛的兩種材料，通過(guò)介紹化學(xué)分析法在水泥和混凝土外加劑材料檢測(cè)中的應(yīng)用，來(lái)對(duì)化學(xué)分析在建筑材料檢測(cè)中的應(yīng)用進(jìn)行相關(guān)探討。

1 化學(xué)分析方法

化學(xué)分析法，顧名思義是利用化學(xué)手段來(lái)對(duì)待測(cè)樣品進(jìn)行分析檢測(cè)的方法。化學(xué)分析通常是在被測(cè)樣品中添加已知的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)來(lái)發(fā)生相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)，通過(guò)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的消耗量來(lái)對(duì)待測(cè)樣品的化學(xué)組成及相關(guān)物質(zhì)含量進(jìn)行分析，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)待測(cè)物的組成、化學(xué)性質(zhì)及相關(guān)指標(biāo)含量的評(píng)價(jià)和分析[1]。隨著科技的不斷發(fā)展，目前化學(xué)分析方法的應(yīng)用領(lǐng)域也越來(lái)越廣，在各生產(chǎn)行業(yè)及人們的日常生活領(lǐng)域都應(yīng)用頗多。

2 化學(xué)分析在水泥材料檢測(cè)中的相關(guān)應(yīng)用

2.1 測(cè)定水泥燒失量

在水泥材料檢測(cè)中，水泥燒失量是評(píng)價(jià)水泥質(zhì)量的重要指標(biāo)。水泥燒失量是指水泥材料樣品在高溫條件下（通常為950-1000℃）進(jìn)行灼燒后來(lái)計(jì)算水泥樣品減少的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。利用化學(xué)分析方法來(lái)進(jìn)行水泥燒失量的檢測(cè)，主要應(yīng)用機(jī)理是水泥中含有氧化亞鐵、碳酸鈣，水泥在高溫灼燒的過(guò)程中氧化亞鐵（FeO）可以與空氣中的氧氣反應(yīng)生成氧化鐵（Fe2O3）使得水泥的燒失量表現(xiàn)為質(zhì)量增加，同時(shí)水泥在高溫灼燒的過(guò)程碳酸鈣（CaCO3）會(huì)經(jīng)過(guò)高溫灼燒而分解為氧化鈣（CaO）使得水泥的燒失量表現(xiàn)為質(zhì)量減少，則通過(guò)水泥高溫灼燒后燒失量的測(cè)定來(lái)判斷水泥中氧化亞鐵及碳酸鈣的含量情況，從而成為分析水泥質(zhì)量好壞的指標(biāo)之一。水泥燒失量具體的化學(xué)分析方法為：稱取一定量的水泥樣品置于恒重的瓷坩堝中，然后一起放置于馬弗爐中加熱至950±25℃，并恒溫加熱60min左右取出冷卻并稱量，然后重復(fù)灼燒直至質(zhì)量恒定。

2.2 測(cè)定水泥不溶物

水泥中的不溶物是衡量水泥質(zhì)量和性能情況的又一重要指標(biāo)，水泥中的不溶物一般是指含有鐵、硅及鋁的混合物。利用化學(xué)分析法將水泥加入到不同濃度的酸堿溶液中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)后剩余的殘?jiān)礊樗嗖蝗芪铩＠没瘜W(xué)分析法檢測(cè)水泥不溶物時(shí)，首先稱取一定量的水泥樣品加水?dāng)嚢瑁厰嚢柽吋尤臌}酸進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，然后在加水稀釋后置于蒸汽水浴鍋中加熱15min用定量濾紙進(jìn)行過(guò)濾，再用熱水多次洗滌后，將剩余的殘?jiān)c濾紙一起放回?zé)砑咏械臍溲趸c（濃度為10g/L）加熱15min，然后加入甲基紅指示劑（1-2滴）并加入鹽酸若溶液變紅則在加入10滴左右，然后進(jìn)行過(guò)濾，同時(shí)利用熱的硝酸銨進(jìn)行洗滌10-15次，最后將剩余的殘?jiān)蜑V紙一起放于瓷坩堝中置于馬弗爐中灼燒，溫度控制在950±25℃，同樣進(jìn)行重復(fù)灼燒冷卻直至質(zhì)量恒定后進(jìn)行稱量來(lái)分析水泥樣品中不溶物的含量。

2.3 測(cè)定水泥中三氧化硫的含量

利用化學(xué)分析法進(jìn)行水泥中三氧化硫含量的測(cè)定，添加適量的鹽酸到水泥樣品中將水泥中的硫酸根溶解出來(lái)，然后加入氯化鋇來(lái)和水泥中的硫酸根發(fā)生反應(yīng)，從而生成硫酸鋇的沉淀，對(duì)硫酸鋇沉淀進(jìn)行洗滌、烘干、稱量，進(jìn)而計(jì)算出水泥樣品中所含硫酸根的量，然后換算出水泥中三氧化硫的含量[2]。其中，利用化學(xué)分析法檢測(cè)水泥中的三氧化硫含量時(shí)要主要水泥樣品在添加鹽酸前的充分?jǐn)嚢枞芙猓诩尤肼然^后也要充分?jǐn)嚢瑁瑫r(shí)保證硫酸鋇在形成全過(guò)程中處于加熱的狀態(tài)，以實(shí)現(xiàn)水泥中三氧化硫檢測(cè)的精準(zhǔn)性。

3 化學(xué)分析在混凝土外加劑材料檢測(cè)中的應(yīng)用

3.1 測(cè)定混凝土外加劑材料中的總堿量

對(duì)于混凝土外加劑材料中總堿量的測(cè)定是衡量混凝土外加劑材料質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo)。通常情況下，混凝土外加劑總堿量的測(cè)定是采用化學(xué)分析法中的火焰光度法，取一定量的材料樣品進(jìn)行熱水溶解（溫度控制在80℃），然后利用氨水來(lái)分離材料中的鐵、鋁使其生成沉淀，利用碳酸氨來(lái)分離材料中的鈣、鎂以形成相應(yīng)的碳酸鈣和碳酸鎂沉淀，同時(shí)濾液中的鈉、鉀采用火焰光度計(jì)進(jìn)行測(cè)定。其中，混凝土外加劑材料中的總堿量以材料中所含的鈉、鉀的含量總和，而材料中的鐵、鋁、鈣、鎂干擾通過(guò)沉淀法來(lái)沉淀過(guò)濾除去，然后利用火焰光度法進(jìn)行鈉、鉀含量的測(cè)定，進(jìn)而得出混凝土外加劑材料的總堿量。

3.2 測(cè)定混凝土外加劑材料中的硫酸鈉含量

對(duì)于混凝土外加劑材料質(zhì)量衡量的另一指標(biāo)為硫酸鈉含量，而利用化學(xué)分析法進(jìn)行硫酸鈉含量測(cè)定時(shí)有兩種方式，一種是離子交換重量法，一種是普通的重量法[3]。混凝土外加劑材料的硫酸鈉含量測(cè)定，普通重量法是采用氯化鋇與材料中的硫酸鈉進(jìn)行反應(yīng)生成硫酸鋇的沉淀，然后對(duì)硫酸鋇沉淀進(jìn)行過(guò)濾、洗滌、烘干至恒重稱量，從而計(jì)算出材料中硫酸鈉的含量。而離子交換重量法是利用離子交換與重量法相結(jié)合的方法，從而實(shí)現(xiàn)混凝土外加劑材料中的硫酸鈉含量的準(zhǔn)確測(cè)定。

4 結(jié)語(yǔ)

在建筑行業(yè)的快速發(fā)展中，水泥和混凝土外加劑材料作為建筑行業(yè)最常用的材料，其質(zhì)量和性能的衡量及把控主要是通過(guò)化學(xué)分析法來(lái)實(shí)現(xiàn)的。化學(xué)分析法在建筑材料檢測(cè)中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，同時(shí)在應(yīng)用化學(xué)分析法進(jìn)行檢測(cè)時(shí)要注重操作的規(guī)范及細(xì)節(jié)，以確保分析檢測(cè)結(jié)果的精準(zhǔn)度，從而提高建筑材料的質(zhì)量及性能的把控水平，進(jìn)而推動(dòng)建筑行業(yè)的穩(wěn)健向前發(fā)展。