化学分析在建筑材料检测中的应用探讨

欧阳奇申

长沙市望城区产商品检测中心 湖南长沙 410000

在建筑行业迅猛发展的今天，建筑项目的质量越来越受到各界人士的关注。在建筑项目的质量保障工作中，建筑材料的质量及性能起到关键的作用，而建筑材料的质量及性能通常是通过检测手段来进行评估的。在建筑材料的质量及性能检测工作中，应用化学分析法进行相关的检测评估已经非常普遍。水泥和混凝土外加剂材料是建筑材料中应用最为广泛的两种材料，通过介绍化学分析法在水泥和混凝土外加剂材料检测中的应用，来对化学分析在建筑材料检测中的应用进行相关探讨。

1 化学分析方法

化学分析法，顾名思义是利用化学手段来对待测样品进行分析检测的方法。化学分析通常是在被测样品中添加已知的标准物质来发生相应的化学反应，通过计算标准物质的消耗量来对待测样品的化学组成及相关物质含量进行分析，从而实现对待测物的组成、化学性质及相关指标含量的评价和分析[1]。随着科技的不断发展，目前化学分析方法的应用领域也越来越广，在各生产行业及人们的日常生活领域都应用颇多。

2 化学分析在水泥材料检测中的相关应用

2.1 测定水泥烧失量

在水泥材料检测中，水泥烧失量是评价水泥质量的重要指标。水泥烧失量是指水泥材料样品在高温条件下（通常为950-1000℃）进行灼烧后来计算水泥样品减少的质量分数。利用化学分析方法来进行水泥烧失量的检测，主要应用机理是水泥中含有氧化亚铁、碳酸钙，水泥在高温灼烧的过程中氧化亚铁（FeO）可以与空气中的氧气反应生成氧化铁（Fe2O3）使得水泥的烧失量表现为质量增加，同时水泥在高温灼烧的过程碳酸钙（CaCO3）会经过高温灼烧而分解为氧化钙（CaO）使得水泥的烧失量表现为质量减少，则通过水泥高温灼烧后烧失量的测定来判断水泥中氧化亚铁及碳酸钙的含量情况，从而成为分析水泥质量好坏的指标之一。水泥烧失量具体的化学分析方法为：称取一定量的水泥样品置于恒重的瓷坩埚中，然后一起放置于马弗炉中加热至950±25℃，并恒温加热60min左右取出冷却并称量，然后重复灼烧直至质量恒定。

2.2 测定水泥不溶物

水泥中的不溶物是衡量水泥质量和性能情况的又一重要指标，水泥中的不溶物一般是指含有铁、硅及铝的混合物。利用化学分析法将水泥加入到不同浓度的酸碱溶液中进行化学反应，反应后剩余的残渣即为水泥不溶物。利用化学分析法检测水泥不溶物时，首先称取一定量的水泥样品加水搅拌，边搅拌边加入盐酸进行化学反应，然后在加水稀释后置于蒸汽水浴锅中加热15min用定量滤纸进行过滤，再用热水多次洗涤后，将剩余的残渣与滤纸一起放回烧杯，添加近沸的氢氧化钠（浓度为10g/L）加热15min，然后加入甲基红指示剂（1-2滴）并加入盐酸若溶液变红则在加入10滴左右，然后进行过滤，同时利用热的硝酸铵进行洗涤10-15次，最后将剩余的残渣和滤纸一起放于瓷坩埚中置于马弗炉中灼烧，温度控制在950±25℃，同样进行重复灼烧冷却直至质量恒定后进行称量来分析水泥样品中不溶物的含量。

2.3 测定水泥中三氧化硫的含量

利用化学分析法进行水泥中三氧化硫含量的测定，添加适量的盐酸到水泥样品中将水泥中的硫酸根溶解出来，然后加入氯化钡来和水泥中的硫酸根发生反应，从而生成硫酸钡的沉淀，对硫酸钡沉淀进行洗涤、烘干、称量，进而计算出水泥样品中所含硫酸根的量，然后换算出水泥中三氧化硫的含量[2]。其中，利用化学分析法检测水泥中的三氧化硫含量时要主要水泥样品在添加盐酸前的充分搅拌溶解，在加入氯化钡后也要充分搅拌，同时保证硫酸钡在形成全过程中处于加热的状态，以实现水泥中三氧化硫检测的精准性。

3 化学分析在混凝土外加剂材料检测中的应用

3.1 测定混凝土外加剂材料中的总碱量

对于混凝土外加剂材料中总碱量的测定是衡量混凝土外加剂材料质量的一项重要指标。通常情况下，混凝土外加剂总碱量的测定是采用化学分析法中的火焰光度法，取一定量的材料样品进行热水溶解（温度控制在80℃），然后利用氨水来分离材料中的铁、铝使其生成沉淀，利用碳酸氨来分离材料中的钙、镁以形成相应的碳酸钙和碳酸镁沉淀，同时滤液中的钠、钾采用火焰光度计进行测定。其中，混凝土外加剂材料中的总碱量以材料中所含的钠、钾的含量总和，而材料中的铁、铝、钙、镁干扰通过沉淀法来沉淀过滤除去，然后利用火焰光度法进行钠、钾含量的测定，进而得出混凝土外加剂材料的总碱量。

3.2 测定混凝土外加剂材料中的硫酸钠含量

对于混凝土外加剂材料质量衡量的另一指标为硫酸钠含量，而利用化学分析法进行硫酸钠含量测定时有两种方式，一种是离子交换重量法，一种是普通的重量法[3]。混凝土外加剂材料的硫酸钠含量测定，普通重量法是采用氯化钡与材料中的硫酸钠进行反应生成硫酸钡的沉淀，然后对硫酸钡沉淀进行过滤、洗涤、烘干至恒重称量，从而计算出材料中硫酸钠的含量。而离子交换重量法是利用离子交换与重量法相结合的方法，从而实现混凝土外加剂材料中的硫酸钠含量的准确测定。

4 结语

在建筑行业的快速发展中，水泥和混凝土外加剂材料作为建筑行业最常用的材料，其质量和性能的衡量及把控主要是通过化学分析法来实现的。化学分析法在建筑材料检测中的应用也越来越广泛，同时在应用化学分析法进行检测时要注重操作的规范及细节，以确保分析检测结果的精准度，从而提高建筑材料的质量及性能的把控水平，进而推动建筑行业的稳健向前发展。