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摘要:在当今现代化迅猛发展的今天,水泥在各种各样不同的行业中都扮演着重要角色,没有水泥就没有城市化建设的基础,水泥的重要性不言而喻。水泥作为建筑行业的重要材料,从生产到使用都有着严格的质量控制标准,文章通过对水泥进行化学分析来对水泥质量进行控制,但由于水泥化学分析程序复杂,过程繁琐,化学分析结果与真实值可能存在偏差,笔者通过对化学分析中的关键技术性步骤进行探讨,希望能够提高化学分析的检测能力。
关键词:水泥;化学分析;分析结果
1.水泥化学分析的操作步骤
水泥化学分析的准确性受很多方面的影响,操作步骤的规范与否也对化学分析的准确性有一定影响,因此笔者就实验操作步骤进行下列探讨【1】。
1.1样品的采集与处理
1.1.1样品采集
在进行样品采取时,应该按照颜色和大小的不同进行区分,使用工具按照程序进行采样,保证样品直径在35mm以下,对有些特定碎体物料的采样,应对样品堆进行预先处理,然后按照平均布点法进行取样,共选取55个点,采集样品适量。
1.1.2样品的烘干与破碎
样品在采样完毕后因为采集环境的不同潮湿度会略有不同,如果样品潮湿会造成后续破碎磨粉等操作无法进行,会导致样品不易分离,堵塞仪器,所以在样品采样后要对样品进行湿度检测,取200g样品进行湿度检测,检测完成后对全部样品进行烘干操作,温度一般在110℃【2】。烘干完成后要对样品进行破碎处理,破碎前将破碎机清理干净,保证仪器内无异物,无干扰材料,破碎前先少量将样品投入破碎机进行破碎测试破碎机性能,然后将样品投入机器进行破碎,将样品打碎为粒径在5mm以下的物料。
1.1.3样品的缩分与磨细
烘干和破碎完成后对样品进行缩分,使用分料器按照1:10的比例进行缩分,将10Kg缩分为1Kg,缩分后要对样品进行粉磨,与破碎时相同,粉磨前要对机器进行清理,使用风机将机器内残留粉末进行清理,并使用少量样品进行预操作,保证盘式粉磨机的运转正常,粉磨后保证样品的粒径在0.15mm以下。
1.1.4细粉样的混匀与缩分
将细粉样混匀时,应先将样品放在光滑的塑料布上,将塑料布提起使细粉样移动至对角处,然后再提起塑料布另一边的角,让样品进行充分混合,循环操作进行三次,另外两个角同样进行此过程,让细粉样充分混匀,最后将样品置于塑料布中央。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆混匀后进行缩分操作,按照样品的量应采取锥形四分法,将混匀的细粉样在塑料布上堆成圆锥形状,使用铲子铲平锥尖使之形成锥体,将锥体四等分除去对角的两份,然后将剩下的继续堆成锥体,继续刚才操作,直到样品数量在60g左右,结束操作【3】。
1.1.5细粉样品的粉磨
粉磨时使用的研钵主要由瓷研钵和玛瑙研钵两种,但这两种研钵并不是都适合对细粉样的研磨,瓷研钵的硬度较之于玛瑙研钵较差,在研磨细粉样时会对分析结果造成影响,进而产生误差,所以在粉磨中,应该采用玛瑙研钵,每次以研磨20g为宜,通过方孔筛进行筛选,然后进行混匀。
1.1.6样品的保存
样品所有处理完成后要对样品进行封瓶保存,将处理完成的样品利用漏斗倒入磨口瓶,贴上标签,标签应有样品名称、制备时间、编号等信息,最后将磨口瓶封口合理放置【4】。
1.2实验用水的选择
在化学分析中一般使用国标的三级水,实验室中制取的蒸馏水可以满足要求,所以在化学分析时使用蒸馏水,蒸馏水在制备时需要注意以下问题:(1)在蒸馏水的制备中,要将自来水定量加入蒸馏器,水量少时会造成水沸腾过度,导致杂质可能与蒸馏水一起流出,造成水质不合格,若水量过多,水不能保持沸腾,蒸馏水产量降低,且水位过高可能导致冷却水溢出,导致水质超标或者蒸馏器损坏。(2)在蒸馏水制备完成后,要对盛放蒸馏水的器材进行处理,防止微生物的滋生,对器材进行防尘密封防护,防止污染,保证蒸馏水的质量。
1.3标准溶液的制备方法
1.3.1 制备标准溶液时对基准物质进行准确称重,一般质量在0.5g以上,所以称量精度保留到万分之一。
1.3.2 标准溶液浓度值误差应控制在标准值5%以内,多人测量多次保证数值相同或相差极小,如果超出误差值,要进行原因查找,直到溶液符合使用要求。
1.3.3在使用标准溶液进行滴定时要控制滴定速度,一般保持在2~3滴/s,使管壁附着较少并且稳定下落,快到滴定终点时放慢速度,伴随搅拌,在溶液突然变清时进行准确记录。
1.3.4为了确保实验结果准确性,如果温度在滴定后两天内变化10℃以上时,需要对溶液再次进行滴定。
2.影响水泥化学分析结果的因素和应对措施
2.1烧失量的影响
水泥烧失量是水泥被灼烧而发生化学反应导致的质量减少量,烧失量超标会导致水泥的结果紧密性不达标,烧失量的测定中,温度、恒量和冷却步骤的不规范都会导致分析结果的不准确。
应对措施:(1)对水泥试样进行高温灼烧时,温度应从400℃以下升至950℃,避免水泥中的挥发性物质因为急速受热导致挥发,使试样飞溅,导致结果偏低。(2)在烧失量检测中,需要使用高温炉进行加热,坩埚应在高温炉恒温区,定时对温度进行测定,保证温度的准确,需要对坩埚进行预先恒量和灼烧后恒量,不预先恒量会导致分析结果偏大,不进行灼烧后恒量会导致分析结果偏大或者偏小。(3)灼烧后使用干燥器对坩埚进行冷却操作至室温,时间控制在30min,时间若长于30min会导致样品吸潮导致质量上升,对烧失量测定造成误差。
2.2不溶物的测定
不溶物是水泥经过酸碱处理后不溶解的物质,主要成分是游离石英,水泥中的不溶物含量较低,熟料和石膏等比较容易被盐酸溶解,如果水泥不溶物含量高说明水泥中掺加煤灰炉渣等混合材料较多,水泥质量较差,不溶物大于1.5%的不符合国家标准。不溶物的测定在化学分析中是很重要的测定量,而在试样溶解、加热和洗涤中,操作不规范会导致不溶物测定存在误差,甚至导致实验失败。
应对措施:(1)在试样溶解中先加水后加盐酸,避免SiO2的析出导致过滤困难,结果偏高,溶解时还要将碎块状物进行压碎,避免溶解不充分影响实验结果。(2)在水浴加热时,加热15min,烧杯应悬在水面上用蒸汽进行加热,不能让烧杯与沸水进行接触,不能使用电热板等方式进行加热,避免因为温度太高导致残渣分解,使分析结果不准确。(3)在残渣的洗涤时要严格按照标准进行洗涤,盐酸处理热水洗涤10次,氢氧化钠处理后洗涤12次以上,洗涤达不到次数会导致不溶物与坩埚粘结在一起,实验结果是无效的。
结语:水泥每年的使用量都是巨大的,在建筑行业承担了重要的角色,如果劣质水泥流入市场,会造成巨大的经济损失甚至导致人员伤亡。所以水泥的整个生产过程都必须要有严格的质量管控,不符合质量要求的水泥不能走出工厂,而对水泥的质量检测中化学分析占据了重要地位,在化学分析中,检测人员一定要严格遵守检测规程,把握关键环节,掌握各个环节的工作原理,提高化学分析结果的准确性,保证行业的健康发展。
参考文献:
[1]罗秋宛 影响水泥烧失量检测结果的因素分析[J].科技创新导报,2017(33):24-25郾
[2]国家质量技术监督检验检疫总局GB/ T 176-2008 水泥化学分析方法[S].北京:中国标准出版社,2016
[3]古丽扎提硫酸钡重量法测定水泥中三氧化硫的应用分析[J].山西建筑,2016,37(3):112-113
[4]阚丽虹化学分析在水泥生产中的重要性[J].中国建材科技,2016(5):37-38
论文作者:卢俊
论文发表刊物:《基层建设》2017年第35期
论文发表时间:2018/3/21
标签:样品论文; 化学分析论文; 水泥论文; 蒸馏水论文; 恒量论文; 溶液论文; 塑料布论文; 《基层建设》2017年第35期论文;