水泥中氯离子的来源主要是原料、燃料、混合材料和外剂。水泥中氯离子是混凝土中钢筋锈蚀的重要因素。由于筋锈蚀是混凝土破坏的主要形式之一,所以,各国对水泥的氯离子含量都作出了相应规定。
因此,在我国水泥新标中增加了“水泥生产中允许加入≤0.5%的助磨剂和水泥中氯离子含量必须≤0.06%”的要求,充分体现出水泥行业对混凝土质量保证的承诺和责任心。关于氯离子的测定方法多,GB/T176-2008《水泥化学分析方法》标准中给出了两种氯离子测定方法,即硫氰酸铵容量法(基准法)和蒸馏分—配位滴定法(代用法)。下面分别对两种方法的析步骤进行详细的介绍,并对容易产生问题的步骤给出相应的操作要点,以提高测试的准确度,减少试验中人为的误差。
1 硫氰酸铵容量法1.1 原理试样用进行分解,同时消除硫化物的干扰。加入已知量的标准溶液使氯离子以氯化银的形式沉淀。煮沸、过滤后,将滤液和洗涤液冷却至25℃以下。以铁(Ⅲ)盐为指示剂,用硫氰酸铵标准溶液滴定过量的。其反式如下: 氯离子与加入的标液反应:Cl-+Ag+=AgCl↓硫氰酸铵与过量的反应:CNS-+Ag+=AgCNS↓ 1.2 分析步骤与操作要点(1)称取约5g试样,加入50ml水。要尽快搅拌使其完全分散混匀,否则试样容易沉在烧杯底部。(2)在搅拌下加入50ml(1+2),加热煮沸。加入后要不停的搅拌并煮沸,使生成的逸出,以免干扰测定,同时可以使试样溶解的更均匀。
(3)准确移取5ml标准溶液加入溶液中,煮沸1~2 min。标液的准确与否直接决定了测试结果的准确度,所以标液一定要严格按照标准要求来进行配制,并且用移液管或滴定管准确的加入。
(4)加入少许滤纸浆。滤纸浆不要加多,以免影响过滤速度。
(5)用预先用洗涤过的慢速滤纸抽气过滤或玻璃砂芯漏斗抽气过滤,滤液收集于250ml锥形瓶中。过滤前慢速滤纸或玻璃砂芯漏斗都要经过(1+100)洗涤,以免给试验带来误差。
(6)滤液和洗液总体积达到约200ml,溶液在弱光线或暗处冷却至25℃以下。滴定应在室温下进行,温度高,红色络合物容易褪色。
(7)加入5ml铁铵指示剂溶液,用硫氰酸铵标准滴定溶液滴定至产生的红棕色在摇动下不消失为止。滴定时要充分的摇动溶液,避免沉淀吸附银离子,终点过早的出现。
(8)当硫氰酸铵标准滴定溶液消耗体积小于0.5 ml时,要用减少一半的试样质量进行重新试验。 2 蒸馏分离—配位滴定法2.1原理用规定的蒸馏装置在250~260℃温度条件下,以和磷酸分解试样,以净化空气做载体,蒸馏分离氯离子,用稀作吸收液,蒸馏10~15 min后,用乙醇吹洗冷凝管及其下端于锥形瓶内,乙醇的加入量占75%(体积分数)以上。在pH3.5左右,以二苯偶氮碳酰肼为指示剂,用标准滴定溶液进行滴定。
其反应式如下: 蒸馏反应:3Cl-+H3PO4=HCl↑+PO43-滴定反应:Hg2++2Cl-=HgCl2↓终点时:Hg2++二苯偶氮碳酰肼=Hg-二苯偶氮碳酰肼(樱桃红) 2.2 分析步骤与操作要点(1)加入3ml水及5滴。(a)吸收加热蒸馏时产生的。(b)进一步消除被蒸出的极少量的氢的干扰。(c)让管下端与液面很好的接触。