GB/T 176-2025 水(shuǐ)泥化學(xué)分析(xī)方法

範圍
本(běn)文件描述(shù)了水泥(ní)中LOI，SO₃，IR，SiO₂，Fe₂O₃，Al₂O₃，CaO，MgO，TiO₂，Cl^-，K₂O，Na₂O，S^2-，MnO，P₂O₅，CO₂，ZnO，F^-，水(shuǐ)溶(róng)性R₂O，水泥(ní)鹼度(pH值)，f_CaO，SrO的測(cè)定方法。水泥(ní)化學分(fēn)析方(fāng)法又(yòu)分為基準(zhǔn)法和(hé)代(dài)用(yòng)法，如果(guǒ)同一(yī)成分提供了多(duō)種(zhǒng)測(cè)定方法，當(dāng)有爭議時以(yǐ)基準(zhǔn)法(fǎ)為準。
本文件適用於(yú)矽酸鹽(yán)類(lèi)水泥，熟(shú)料(liào)和(hé)生料(liào)的(dí)成分檢(jiǎn)測。

術語和定義(yì)
GB/T 15000(所(suǒ)有(yǒu)部分(fēn))界(jiè)定(dìng)的(dí)以(yǐ)及下列術語和(hé)定(dìng)義適(shì)用(yòng)於本(běn)文(wén)件。
熔片  bead
X射綫光譜儀(yí)分析(xī)用熔(róng)融樣品的玻(bō)璃(lí)圓片。
壓(yā)片(piàn)  pellet
X射(shè)綫光(guāng)譜儀(yí)分(fēn)析用磨(mó)細(xì)樣品的壓縮圓片(piàn)。
有證(zhèng)標準(zhǔn)樣(yàng)品/標準物質  certified reference material；CRM
采用(yòng)計量(liáng)學(xué)上有(yǒu)效程(chéng)序測定(dìng)的一(yī)種(zhǒng)或(huò)多(duō)種(zhǒng)規(guī)定(dìng)特性的標準樣(yàng)品/標準物(wù)質(zhì)，並(bìng)附有(yǒu)證書提(tí)供規定(dìng)性值及(jí)其(qí)不確(què)定(dìng)度(dù)和計量(liáng)溯源(yuán)性(xìng)的陳述(shù)。
[來(lái)源: GB/T 150003-2023, 3.2]
標準樣品(pǐn)  calibrat
用(yòng)於(yú)設備或測量(liáng)程序校(xiào)準(zhǔn)的(dí)標準樣(yàng)品。
[來(lái)源: GB/T 150003-2023, 3.7]

試(shì)驗的(dí)基(jī)本要求
試驗次(cì)數與要(yào)求
每一成(chéng)分(fēn)測(cè)定的試(shì)驗次(cì)數規定為兩次，兩(liǎng)次結果的絕(jué)對差(chà)值在同(tóng)一(yī)實驗室(shì)允(yǔn)許差(見(jiàn)表(biǎo)4，表(biǎo)5和(hé)表(biǎo)6)內，用兩次試驗(yàn)結(jié)果的(dí)平均(jūn)值表示測(cè)定結(jié)果。
例(lì)行生產控(kòng)製(zhì)分析(xī)時(shí)，每一(yī)成分測(cè)定的試驗次(cì)數(shù)可以為一次(cì)。
在進行化(huà)學分析時，建(jiàn)議同時進行(háng)燒(shāo)失(shī)量(liáng)的測(cè)定(dìng)。
除(chú)燒失量外，其他各(gè)項(xiàng)測(cè)定(dìng)應(yīng)同時進行(háng)空白試(shì)驗，並對測(cè)定(dìng)結果加(jiā)以校(xiào)正。
可(kě)以(yǐ)采用(yòng)光電滴(dī)定法(fǎ)判(pàn)斷(duàn)滴定終(zhōng)點(diǎn)。
質(zhì)量，體積(jī)，滴定度和(hé)結果的(dí)表(biǎo)
質量用"克(kè)(g)"表示(shì)，精確(què)至(zhì)0.0001g；滴定管(guǎn)的(dí)體積用"毫(háo)升(mL)"表(biǎo)示，分(fēn)度值(zhí)不大於(yú)0.10mL，讀數精(jīng)確(què)至0.01mL；滴定度用"毫(háo)克每毫升(shēng)(mg/mL)"表示。
苯甲酸(suān)-無(wú)水(shuǐ)乙(yǐ)醇(chún)標準滴定(dìng)溶液(yè)對氧(yǎng)化鈣的滴(dī)定度保留3位有(yǒu)效數(shù)字，其(qí)他標(biāo)準(zhǔn)滴定溶(róng)液的濃度滴(dī)定(dìng)度(dù)和體積比(bǐ)保(bǎo)留4位有效(xiào)數(shù)字(zì)。
除(chú)另有說明(míng)外，氯離子，氧(yǎng)化鋅(xīn)的(dí)分析(xī)結果以(yǐ)質量分(fēn)數(%)表(biǎo)示至小數(shù)點後(hòu)3位，水(shuǐ)泥(ní)鹼(jiǎn)度以(yǐ)pH值表示至小數點後(hòu)1位(wèi)，其他(tā)各項分析(xī)結(jié)果以(yǐ)質(zhì)量分數(shù)(%)表示至小(xiǎo)數(shù)點(diǎn)後(hòu)2位(wèi)。
數值的(dí)修(xiū)約按(àn) GB/T 8170 進行。
允許差
本文(wén)件(jiàn)所列(liè)允(yǔn)許(xǔ)差均(jūn)為(wéi)絕對偏差(chà)，以(yǐ)質量(liáng)分數(%)表(biǎo)示(shì)。
同一(yī)實(shí)驗(yàn)室的(dí)允許差(chà)是(shì)指同一實驗室(shì)采用(yòng)本(běn)文件(jiàn)所列方法(fǎ)分析(xī)同一(yī)試(shì)樣時，兩(liǎng)次(cì)分析(xī)結果(guǒ)應符(fú)合(hé)允許差(見(jiàn)表4，表5和表6)規定(dìng)。如超出允許範圍(wéi)，應(yīng)在短時間內進行(háng)第三次(cì)測定(或(huò)第三者的測定)，分析結(jié)果(guǒ)與(yǔ)前(qián)兩(liǎng)次(cì)或任一次(cì)分析結果之(zhī)差值(zhí)符合允許差規定時，則取其(qí)平均值，否則(zé)應查找原因，重(zhòng)新按上(shàng)述規定進(jìn)行分析(xī)。
不(bù)同實(shí)驗室(shì)的允許(xǔ)差是指(zhǐ): 兩個實(shí)驗室(shì)采(cǎi)用本文件所(suǒ)列方法(fǎ)對(duì)同一試樣各自進(jìn)行分析(xī)時(shí)，所(suǒ)得分析結(jié)果的(dí)平(píng)均(jūn)值之(zhī)差(chà)應符(fú)合(hé)允許差(chà)(見表(biǎo)4，表5和表6)規定。
空(kōng)白(bái)試驗
不加入(rù)試樣(yàng)，按照(zhào)相同的(dí)測定(dìng)步(bù)驟(zhòu)進行(háng)試(shì)驗並使用(yòng)相同(tóng)量的(dí)試劑，對(duì)得到的(dí)測定(dìng)結果進行校(xiào)正。其中(zhōng)NaoH熔(róng)樣-EDTA滴定(dìng)法(代(dài)用法)測定氧化鈣時，空白試驗(yàn)不需(xū)要加(jiā)入氟化鉀(jiǎ)溶(róng)液。
灼燒(shāo)
將濾紙和沉澱(diàn)或不(bù)溶(róng)渣放(fàng)入(rù)預先已灼(zhuó)燒(shāo)並恒量(liáng)的坩堝中(zhōng)，蓋上坩堝蓋(留(liú)有縫隙)，為(wéi)避(bì)免(miǎn)產(chǎn)生(shēng)火(huǒ)焰(yàn)，在氧化性氣氛中(zhōng)緩(huǎn)慢幹(gān)燥，灰化，並(bìng)灰(huī)化(huà)至無黑(hēi)色炭粒後(hòu)，放(fàng)入高溫(wēn)爐(lú)中，在規定(dìng)的(dí)溫度(dù)下(xià)灼燒。在幹燥器(qì)中(zhōng)冷(lěng)卻至(zhì)室(shì)溫(wēn)，稱量。
恒(héng)量(liáng)
經(jīng)第一次(cì)灼(zhuó)燒，冷(lěng)卻，稱(chēng)量後(hòu),通過對器(qì)皿(mǐn)或(huò)試料連續(xù)進行15min的(dí)灼燒(shāo)，然後每次(cì)冷(lěng)卻(què)，稱(chēng)量(liáng)的方法來檢查(chá)恒定(dìng)質(zhì)量，當連續(xù)兩次稱量(liáng)之(zhī)差小(xiǎo)於00005g時(shí)，即達到(dào)恒量。
檢(jiǎn)查氯(lǜ)離子的存在(zài)(硝酸(suān)銀檢驗)
按(àn)規定洗(xǐ)滌沉澱數次(cì)後，用水衝洗(xǐ)一(yī)下漏(lòu)鬥(dǒu)的下(xià)端(duān)，繼續用幾毫升水(shuǐ)洗(xǐ)滌(dí)濾(lǜ)紙(zhǐ)和沉澱，並將其(qí)收集於試(shì)管(guǎn)中(zhōng)，加幾(jī)滴硝酸銀溶(róng)液(yè)，觀(guān)察(chá)試管中(zhōng)的溶液(yè)是否(fǒu)渾(hún)濁。如果渾(hún)濁(zhuó)，繼續(xù)洗滌(dí)並(bìng)檢(jiǎn)驗，直(zhí)至用硝酸(suān)銀檢驗(yàn)不再渾濁為止。
檢(jiǎn)驗方法的(dí)確認(rèn)
本文件所列(liè)檢驗方法可以與(yǔ)有證(zhèng)標準(zhǔn)樣品(pǐn)/標(biāo)準物(wù)質(zhì)(如GSB 08-1110，GSB 08-1353，GSB 08-1355，GSB 08-1356，GSB 08-1357，GSB 08-2985和(hé)GSB 08-4136等)或本文(wén)件所列的(dí)基準(zhǔn)法(fǎ)進(jìn)對(duì)比檢(jiǎn)驗，以(yǐ)確認方(fāng)法(fǎ)的準(zhǔn)確(què)性。
試(shì)劑
除另有說(shuō)明外(wài)，化(huà)學分(fēn)析(xī)方法所(suǒ)用(yòng)試(shì)劑應不低於分析(xī)純(chún)，所用水(shuǐ)應不低(dī)於 GB/T 6682 中規定的三級的要(yào)求(qiú)；原(yuán)子吸(xī)收分光光(guāng)度法(fǎ)，離(lí)子色譜(pǔ)法和電感(gǎn)耦合等離子體(tǐ)發射光(guāng)譜法(fǎ)所(suǒ)用試(shì)劑(jì)應不低於(yú)優級純，用(yòng)水應不低於 GB/T 6682 中規定的二(èr)級水(shuǐ)的要(yào)求(qiú)。無二(èr)氧(yǎng)化(huà)碳(tàn)的水是(shì)指新煮沸(fèi)並冷(lěng)卻至(zhì)室溫的水。
本文(wén)件(jiàn)所(suǒ)列市售(shòu)濃液體試劑的密度指20℃的(dí)密度(ρ)，單(dān)位為(wéi)克(kè)每立(lì)方厘米(g/cm³)。
在化(huà)學(xué)分析(xī)中，所用(yòng)酸(suān)或氨(ān)水(shuǐ)，凡(fán)未注(zhù)明(míng)濃(nóng)度(dù)者(zhě)均指市(shì)售的(dí)濃酸或濃(nóng)氨(ān)水(shuǐ)。
用體積(jī)比(bǐ)表示試劑稀釋程度，例(lì)如(rú): 鹽(yán)酸(1+2)表(biǎo)示1體(tǐ)積的濃(nóng)鹽(yán)酸與2體(tǐ)積的(dí)水相混合。
除另(lìng)有說明外，標準滴定溶(róng)液的有效(xiào)期(qī)為(wéi)3個(gè)月(yuè)，如果超過(guò)3個月(yuè)，需重(zhòng)新進(jìn)行標(biāo)定。
配製(zhì)被測(cè)元素(sù)的(dí)標(biāo)準儲(chǔ)備(bèi)液可(kě)采用高純度(dù)金屬(純度不(bù)小(xiǎo)於9999%)或相應金屬鹽類(基準試劑(jì)或(huò)高純度試(shì)劑)進(jìn)行(háng)配製，也可以(yǐ)使用由純試(shì)劑製備的(dí)有證(zhèng)標(biāo)準樣品/標(biāo)準(zhǔn)物(wù)質(zhì)本文件(jiàn)所列工作曲綫的(dí)濃度(dù)為推(tuī)薦範圍，可根據實際(jì)測定需(xū)要(yào)進(jìn)行(háng)調整。

試樣(yàng)的(dí)製(zhì)備
送往實(shí)驗室的樣品應(yīng)是(shì)具有(yǒu)代表性的均匀樣品。除了(liǎo)另(lìng)有說明外(wài)，應(yīng)按以(yǐ)下步驟(zhòu)製備(bèi)試(shì)樣。
a) 水泥按(àn) GB/T 12573方法(fǎ)取(qǔ)樣(yàng)。采用(yòng)四分(fēn)法或縮(suō)分器(qì)將試(shì)樣縮(suō)分至約(yuē)100g，經150μm方孔(kǒng)篩篩析後，除去雜物，將篩餘物經(jīng)過(guò)研磨後使其全部通(tōng)過孔徑(jìng)為150μm方(fāng)孔篩，充分(fēn)混匀，裝(zhuāng)入幹淨(jìng)，幹(gān)燥(zào)的(dí)試(shì)樣瓶(píng)中，密封(fēng)保(bǎo)存(cún)。
b) 水(shuǐ)泥熟(shú)料(liào)按 GB/T 20071 方法取(qǔ)樣。試樣經(jīng)過破(pò)碎(suì)或粉磨，采用四分法或縮分器將(jiāng)試(shì)樣縮(suō)分至約100g，研磨(mó)使(shǐ)其全部通(tōng)過(guò)孔徑為(wéi)150μm方(fāng)孔篩，充分混(hùn)匀，裝入(rù)幹(gān)淨，幹燥的試(shì)樣中，密(mì)封保(bǎo)存(cún)。
c) 矽酸鹽水(shuǐ)泥生料試樣采用(yòng)四分法(fǎ)或(huò)縮分(fēn)器(qì)將(jiāng)試樣縮分至(zhì)約(yuē)100g，試(shì)樣(yàng)經(jīng)150μm方孔(kǒng)篩篩(shāi)分後，將篩餘物經(jīng)過研磨後使其(qí)全(quán)部通(tōng)過(guò)孔(kǒng)徑(jìng)為(wéi)150μm方孔篩，充(chōng)分(fēn)混(hùn)匀。矽酸鹽(yán)水泥生(shēng)料樣(yàng)分析(xī)前在(zài)105℃~110℃幹燥箱中幹燥2h以(yǐ)上(shàng)，蓋(gài)好(hǎo)試樣(yàng)瓶蓋(gài)，放入(rù)幹燥器(qì)中(zhōng)冷(lěng)卻(què)至室(shì)溫。
測定遊離氧化鈣(gài)的水泥試樣(yàng)和水(shuǐ)泥熟(shú)料試樣應全部(bù)通(tōng)過(guò)孔(kǒng)徑(jìng)為(wéi)80μm方(fāng)孔(kǒng)篩。
如果試樣(yàng)製備(bèi)過程中(zhōng)帶(dài)入的(dí)金屬鐵可(kě)能(néng)影響(xiǎng)相關的化學(xué)特性測(cè)定(dìng)，用磁(cí)鐵(tiě)吸(xī)去(qù)篩餘(yú)物(wù)中的金屬(shǔ)鐵(tiě)。
盡可能快速(sù)地進(jìn)行水(shuǐ)泥(ní)和(hé)水泥(ní)熟(shú)料試樣(yàng)的製(zhì)備，以確(què)保試(shì)樣暴露在環(huán)境空氣(qì)中(zhōng)的時(shí)間最短，防(fáng)止受潮(cháo)。分析水(shuǐ)泥和(hé)水(shuǐ)泥熟料試(shì)樣(yàng)前(qián)，不需要(yào)烘幹試(shì)樣，但應密(mì)封(fēng)保(bǎo)存。

化學分析方法
氯(lǜ)離子的(dí)測(cè)定——電位(wèi)滴定法(基(jī)準(zhǔn)法)
方(fāng)法(fǎ)提(tí)要
用硝(xiāo)酸(suān)分解試(shì)樣(yàng)，加入氯(lǜ)離子標(biāo)準(zhǔn)溶液(yè)，提(tí)高檢(jiǎn)測(cè)靈敏度(dù)，然後加入(rù)H2O2以(yǐ)氧化共存的幹擾(rǎo)組分，並加熱溶液(yè)，冷卻(què)到室(shì)溫(wēn)，用氯(lǜ)離(lí)子(zǐ)電位滴定裝置測量溶液的電(diàn)位，用硝酸(suān)銀(yín)標(biāo)準(zhǔn)滴定(dìng)溶液滴(dī)定(dìng)。
分(fēn)析(xī)步驟
稱取約5g試樣(m₂₉)，精確(què)至(zhì)00001g，置(zhì)於(yú)250mL幹(gān)燒杯(bēi)中，加(jiā)入20mL水(shuǐ)，攪拌使試樣分(fēn)散，然後在(zài)攪拌(bàn)下加(jiā)入25mL硝酸(suān)(1+1)，加水稀釋(shì)至約100mL。加入2.00mL氯離子標準溶(róng)液(yè)和2mL H2O2，蓋(gài)上表麵皿(mǐn)，緩慢加熱並煮沸，取下冷(lěng)卻至室溫，用水衝洗表(biǎo)麵(miàn)皿和(hé)玻璃棒，並從燒杯(bēi)中(zhōng)取出玻璃棒(bàng)，控(kòng)製(zhì)溶(róng)液的(dí)體積約150mL。放入一根磁力攪(jiǎo)拌(bàn)棒，把(bǎ)燒(shāo)杯放在氯(lǜ)離子電(diàn)位滴(dī)定(dìng)裝(zhuāng)置上(shàng)，在溶(róng)液中(zhōng)插入氯(lǜ)離子電極(jí)和雙(shuāng)鹽(yán)橋飽和(hé)甘汞電(diàn)極(jí)，開始攪拌(bàn)。用(yòng)硝(xiāo)酸銀(yín)標(biāo)準滴定溶液逐漸滴(dī)定(dìng)，化學計量點前後，每(měi)次滴加0.10mL硝(xiāo)酸(suān)銀標準(zhǔn)滴(dī)定溶液，記錄滴定(dìng)管讀(dú)數和(hé)對應(yīng)的(dí)毫伏計(jì)讀(dú)數。計量(liáng)點前(qián)，毫(háo)伏計(jì)讀數(shù)變化(huà)越來越(yuè)大；過計(jì)量點(diǎn)後(hòu)，每滴加(jiā)一次溶液(yè)，變化又將減小。繼(jì)續(xù)滴(dī)定(dìng)至(zhì)毫(háo)伏計讀(dú)數變(biàn)化不大時為止。用二(èr)次法計算(suàn)或氯離子(zǐ)電位滴(dī)定(dìng)裝置(zhì)計(jì)算(suàn)出(chū)消耗的硝酸(suān)銀(yín)標(biāo)準滴(dī)定溶液(yè)的體(tǐ)積(jī)(V₂₇)。
對於氯(lǜ)離子含(hán)量大於0.10%的(dí)水泥或(huò)其(qí)他材(cái)料(liào)，按(àn)比例適(shì)當減(jiǎn)少試樣質(zhì)量(liáng)或增(zēng)加(jiā)標(biāo)準(zhǔn)滴定溶(róng)液的濃度(dù)。
空白(bái)試(shì)驗(yàn)
吸取(qǔ)2.00mL氯離(lí)子標(biāo)準溶液，放入(rù)250mL燒(shāo)杯中，加(jiā)水(shuǐ)稀(xī)釋(shì)至約(yuē)100mL。加(jiā)入2mL硝(xiāo)酸(suān)(1+1)和2mL H2O2。蓋上表麵皿(mǐn)，緩慢(màn)加熱(rè)並(bìng)煮沸(fèi)，取(qǔ)下冷卻至(zhì)室溫，用水衝(chōng)洗表(biǎo)麵(miàn)皿和(hé)玻璃(lí)棒，並從燒杯中(zhōng)取(qǔ)出(chū)玻璃(lí)棒，控製溶液(yè)的體積約(yuē)150mL。以下(xià)用(yòng)硝酸銀標準溶滴定(dìng)。
進(jìn)行(háng)兩份(fèn)空白試驗，兩(liǎng)份空白值的差值不大(dà)於0.10mL，取(qǔ)其平均(jūn)值(V₀₂₇)。
結(jié)果的(dí)表(biǎo)示和計(jì)算(suàn)
氯(lǜ)離子的(dí)質量分數(shù)ω(Cl^-)按式(41)計算:

式(shì)中:
ω(Cl^-)——氯(lǜ)離(lí)子的質量分(fēn)數；
T(Cl^-) ——硝(xiāo)酸銀標準滴定(dìng)溶液對氯離子的(dí)滴定(dìng)度，單位為(wéi)毫(háo)克(kè)每毫(háo)升(mg/mL)；
V₂₇ ——滴定時消(xiāo)耗(hào)硝酸銀標準滴定溶液的(dí)體積(jī)，單(dān)位為(wéi)毫升(shēng)(mL)；
V₀₂₇ ——滴(dī)定空白時消(xiāo)耗硝酸銀標(biāo)準滴(dī)定(dìng)溶(róng)液(yè)的(dí)體積，單(dān)位為毫升(mL)；
m₂₉ ——試料的質量(liáng)，單位(wèi)為克(g)。