水泥化学分析新方法的要点分析

迟硕

辽宁省检验检测认证中心（辽宁省产品质量监督检验院） 辽宁沈阳 110000

1 水泥化学分析方法的变化

和GB/T176-2008相比，GB/T176-2017在检测指标、检测内容、检测对象、检测方法、检测结果要求等方面进行修订，使国家标准更为规范、可行与合理，更为贴近国家标准，提高水泥化学分析的准确性与灵敏度，本文总结以下三点变化。

1.1 对象变化

在GB/T176-2017中，参与修订的单位为缩短国家标准与国际标准的差距，扩大标准的覆盖范围，使水泥化学分析对象更为多元。根据GB/T176-2017的内容，检测人员可应用离子色谱法或ICP-OES方法，进行Fe2O3、Al2O3、MgO、K2O等成分的检测。

1.2 指标与方法变化

在GB/T176-2017中，检测指标与检测方法出现变化，也对部分传统检测方法的参数进行修正。

几项传统检测方法的参数修正如下：对于硫酸钡重量法，在样品预处理中，分解处理时的微沸时间从（5-0．5)min，修正为5-10min；在乙二醇法中，将加热微沸后的抽气过滤环节删掉，并更改微沸时间，修正内容为“加热微沸五分钟后立即滴定”。

1.3 允许误差变化

在GB/T176-2017中，对水泥化学分析的重复性限与再现性限进行重新修正。例在硫酸钡重量法测定三氧化硫实验中，将含量划分为≤1%和＞1%两部分，重复性限从0．15%转变为0．10（含量≤1%）和0．15（含量＞1%）；再现性限从0．20转变为0．15（含量≤1%）和0．20（含量＞1%）；在游离CaO的测定中，含量≤2%的重复性限从0．1转变为0．15；含量＞2%的重复性限与所有含量的再现性限不变[1]。

2 水泥化学分析新方法的要点

2.1 EDTA直接滴定法

EDTA容量法具有测定范围广、测定结果准确可靠等优点。在GB/T176-2017中，应用EDTA直接滴定法检测水泥中的Fe2O3时，其归属范围从基准法更换为代用法。就此在基准法中，EDTA直接滴定法在测定Al2O3时，不可再使用基准法，标准中提出EDTA直接滴定钛铝合量的方法，将其作为基准法。

在实际水泥化学分析中，全新基准法共两步。首先，按照EDTA直接滴定法的流程，进行Fe2O3的测定，即将样品溶液的pH调节至1．8，将溶液温度提升至60-70℃，将磺基水杨酸钠作为检测的指示剂，将样品溶液滴定至亮黄色；然后，按照EDTA滴定法的流程，进行铁铝合量的测定，即将样品溶液的pH调节至3，将样品溶液煮沸，添加EDTA-铜及PAN作为检测的指示剂，将样品溶液滴定至亮黄色。在两次滴定中，要求混匀样品溶液，直到亮黄色稳定方可停止滴定。据获得的实验数据，进行差减法计算，即可获得水泥样品中的Al2O3含量[2]。

2.2 （自动）电位滴定法

电位滴定法是弥补化学容量分析法中溶液浑浊、颜色较深、缺乏合适指示剂或浓度过低等无法实现准确滴定有效方法之一,该方法是仪器分析法与化学分析法有效紧密结合的方法,其利用电极电位变化指示滴定终点,消除了溶液状态影响及人为终点判断误差,灵敏度和准确度高,且所需仪器设备简单、可实现自动化和连续测定,属于一种非常适合于基层单位推广应用的电化学分析方法,采用电位滴定法测定时可直接在密闭容器中插入电极进行检测,从而避免溶解过程中亚铁离子被氧化,建立的电位滴定法测定岩石类标准样品中氧化亚铁的测定值与标准值基本一致,同时与国家标准方法测定值相吻合。

2.3 乙二醇萃取-EDTA滴定法

和GB/T176-2008相比，GB/T176-2017修订的乙二醇萃取-DETA滴定法，可整合多种检测方法的优势，提高检测的准确性，使滴定时的终点更易观察，但该方法对样品的要求较高，需将其研磨至标准要求的细度。

在检测过程中，检测人员需在加热条件下，将乙二醇和样品搅拌，使水泥中的游离氧化钙和乙二醇反应，形成乙二醇钙，具备弱碱性特征。在反应完成后，进行溶液过滤，将获得的液体置于强碱性溶液（即pH超过13的碱性溶液）中，添加三乙醇胺及混合指示剂，按规范流程进行EDTA滴定，即可准确测量水泥中的游离氧化钙含量。

2.4 质控图法评定测量

在水泥化学分析中，检测人员需遵循GB/T176-2017的内容，采用原子吸收分光光度法，对水泥中的氧化镁进行测定。针对该实验方法，本文选择质控图法，遵循GB/T27411-2012的内容，以规范的流程进行氧化镁测量不确定度的评定。在评定工作中，首先要采集水泥化学分析实验过程中的各类数据，其实验过程如下：将水泥试样置于氢氧化钠溶液中溶解，获得样品溶液，再添加锶盐，排除样品溶液中的硅、铝等杂质，完成样品溶液的处理[3]。在氧化镁测定中，选择空气-乙炔火焰，将原子吸收分光光度计的测量波长设定为285．2nm，选择镁元素空心阴极灯测定，分别测定标准氧化镁溶液与样品溶液。利用标准氧化镁溶液绘制标准曲线，据曲线方程计算氧化镁的含量。实验所用的标准溶液由国家水泥质量监督检验中心配制，为普通硅酸盐水泥，在复现性测量基础上，标准溶液中的氧化镁为4．12%，表现出较强的稳定性与均匀性，适用于水泥化学分析。

3 结语

综上，我国当前对水泥化学分析意味着我国建筑业领域中的重视程度，同时也可在一定程度上推进我国生态环境的发展，可应用较为精准和便捷的方法来分析水泥化学。在水泥产品分析、检测以及生产规模化得到推进，未来水泥分析方法会根据我国国情及世界标准不断进行完善，因此我国水泥企业和的周边的产业较好的适应国际经济的不断发展。