建筑用砂氯化物含量的检测方法

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1、建筑用砂氯化物含量的检测方法朱海波 黄国凡 钱甜甜 /宁波三江检测有限公司0 引言沿 海 地 区 有 丰 富 的 海 砂 资 源， 建 筑 结 构 中 的 细集 料 很 大 一 部 分 使 用 了 淡 化 海 砂。 虽 然 海 砂 已 经 过 淡 化， 但 其 中 的 氯 化 物 含 量 还 是 要 引 起 足 够 的 重 视。 因 为 氯 离 子 是 一 种 穿 透 力 极 强 的 腐 蚀 介 质， 当 接 触 到 钢 铁 表 面， 能 迅 速 破 坏 钢 铁 表 面 的 钝 化 层， 引 起 钢 筋 局 部 腐 蚀， 对 腐 蚀 过 程 具 有 催 化 作 用。 可 以 说 氯 化 物 的

2、 侵 入 是 引 起 混 凝 土 中 钢 筋 腐 蚀 的 最 主 要 原 因 之 一， 严 重 影 响 混 凝 土 的 耐 久 性。 因 此 不 管 是 国 家 标 准 GB/T14684-2011 建 设 用 砂 ， 还 是 建 设 部 的 行 业 标 准 JGJ52-2006 普 通 混 凝 土 用 砂、 石 质 量 及 检 验 方 法 标 准 、JGJ206-2010 海 砂 混 凝 土 应 用 技 术 规 范 ， 都 对 氯 化 物 含 量 有 严 格 的 控 制， 有 相 应 的 检 测 方 法 和 技 术 要 求。 交 通 部 的 行 业 标 准 JTJ270-1998 水 运 工

3、 程 混 凝 土 试 验 规 程 也 有 相 应 的 检 测 方 法。 下 文 对 这 几 个 标 准 的 氯 离 子 含 量 的 检 测方法进行探讨。1 各个标准检测方法分析GB/T14684-2011 和 JGJ52-2006 的 氯 离 子 含 量检 测 方 法 都 为 硝 酸 银 标 准 溶 液 滴 定 法。 其 检 测 步 骤 为， 先 使 氯 砂 充 分 溶 解， 上 部 已 澄 清 的 溶 液 过 滤， 然后吸取 50 mL 滤液，注入到三角瓶中，再加入 5% 铬 酸 钾 指 示 剂 1 mL， 用 0.01 mol/L 硝 酸 银 标 准 溶 液 滴 定 至 呈 现 砖 红 色

4、 为 终 点， 记 录 消 耗 的 体 积， 最 后 通 过 计 算 得 到 氯 离 子 含 量。 只 是 GB/T14684-2011 规 定 消 耗 的 体 积 准 确 至 1 mL， 最 终 氯 离 子 含 量 准 确 至0.01%1， 而 JGJ 52-2006 没 有 对 消 耗 的 体 积 作 明 确 的 规 定， 根 据 滴 定 管 的 分 度 可 以 准 确 至 0.1 mL， 最 终 氯 离 子 含 量 准 确 至 0.001%2。 JGJ206-2010 的 检 测 方法参照 JGJ52-2006。JTJ270-1998 的 氯 离 子 含 量 检 测 方 法 为 两 种，

5、 一是 3.16 款 砂 中 氯 离 子 含 量 试 验， 其 检 测 方 法、 数 据处 理 与 JGJ52-2006 相 同 ； 另 一 种 方 法 是 7.18 款 海 砂 、 混 凝 土 拌 合 物 中 氯 离 子 含 量 的 快 速 测 定 电 化 学 检 测 方 法， 其 原 理 是 用 氯 离 子 选 择 电 极 和 甘 汞 电 极 置 于 液 相 中， 测 得 的 电 极 电 位 与 液 相 中 氯 离 子 浓 度 的 对 数 呈 线 性 关 系。 这 样 可 根 据 测 得 的 电 极 电 位值来推算氯离子浓度 3。1.1 检测过程两者方法不同之处见表 1。表 1 两种检测方

6、法放置 2 h，然后每隔 5 min再重复一次取上部已澄清的溶液过滤，过滤后取 50 mL 滤液，加极插入水中，测得1.2 特点硝 酸 银 标 准 溶 液 滴 定 方 法， 检 测 前 要 配 制 硝 酸银 标 准 溶 液 和 铬 酸 钾 指 示 剂， 硝 酸 银 标 准 溶 液 需 要进 行 标 定， 其 数 据 比 较 准 确。 但 其 终 点 颜 色 的 变 化 不 是 突 变， 难 以 准 确 判 定， 特 别 是 浓 度 比 较 大 时 其 终 点 砖 红 色， 是 个 渐 近 的 变 化， 各 人 的 判 定 必 会 存 在 着 较 大 的 差 异， 且 GB/T14684-201

7、1 规 定 消 耗 的 体 积 准 确 至 1 mL， 对 化 学 滴 定 来 说， 这 个 修 约 引 起 的 误 差 比 较 大。 电 化 学 检 测 方 法， 检 测 前 要 配 制 氯 离 子标准浓度，需要建立电位与氯离子浓度关系曲线 ；检测方法 电化学 硝酸银标准溶液滴定试样质量 / g 200 500溶解试样的蒸馏水体积 /mL 250 500摇动一次，静置溶解方式 0.5 h，并按此顺序 摇动一次，共摇动 3 次取上部清液移至锥 形瓶中，将氯离子检测步骤 选择电极和甘汞电 入 1 mL 铬酸钾指示剂，再电位值 用硝酸银标准溶液滴定对 电 极 的 要 求 比 较 高， 随 着 使

8、用 时 间 和 使 用 次 数 的增 加， 电 极 的 反 应 时 间 会 加 长， 灵 敏 性 会 变 差， 需 要 对 电 极 进 行 磨 光 处 理， 严 重 时 就 要 更 换； 与 硝 酸 银 标 准 溶 液 滴 定 方 法 相 比 试 样 浸 泡 时 间 短， 不 需 进 行 过 滤 操 作， 且 检 测 时 没 有 滴 定 那 样 复 杂， 检 测 过 程比较快速。2 比对试验检 测 设 备 为 NJCL-H 氯 离 子 含 量 快 速 测 定 仪，采 用 美 国 进 口 的 氯 离 子 复 合 电 极， 性 能 稳 定， 反 应 灵 敏， 使 用 次 数 较 长， 测 量 快

9、速 准 确。 用 硝 酸 银 标 准 溶 液 滴 定 方 法 和 电 化 学 检 测 方 法 分 别 对 同 一 样 品 进行检测，以下是三组检测数据。第 一 组 数 据 以 GB/T14684-2011 为 检 测 依 据， 体 积 准 确 至 1 mL， 修 约 至 0.01%。 电 化 学 检 测 的 样 品 与 硝 酸 银 标 准 溶 液 滴 定 的 样 品 一 致， 都 是 放 置 2 h，然 后 每 隔 5 min 摇 动 一 次， 共 摇 动 3 次。 先 进 行 电化 学 检 测， 再 取 上 部 已 澄 清 的 溶 液 过 滤， 过 滤 后 取50 mL 滤 液， 加 入 1

10、 mL 铬 酸 钾 指 示 剂， 然 后 用 硝 酸 银标准溶液滴定（表 2） 。第 二 组 数 据 以 JGJ52-2006 为 检 测 依 据， 体 积 准 确 至 0.1 mL， 修 约 至 0.001%。 电 化 学 检 测 的 样 品 与 硝 酸 银 标 准 溶 液 滴 定 的 样 品 一 致， 都 是 放 置 2 h， 然 后 每 隔 5 min 摇 动 一 次， 共 摇 动 3 次。 先 进 行 电 化 学 检 测 ， 再 取 上 部 已 澄 清 的 溶 液 过 滤 ， 过 滤 后 取50 mL 滤 液， 加 入 1 mL 铬 酸 钾 指 示 剂， 然 后 用 硝 酸 银标准溶液

11、滴定（表 3） 。第 三 组 数 据 硝 酸 银 标 准 溶 液 滴 定 以 JGJ52-2006 为 检 测 依 据， 体 积 准 确 至 0.1 mL， 修 约 至 0.001%。 电 化 学 检 测 以 JTJ270-1998 为 检 测 依 据， 严 格 按 其 检测步骤操作（表 4） 。表 2 以 GB/T 14684-2011 为依据的控测结果表 3 以 JGJ52-2006 为依据的检测结果编号国内统一刊号 CN31-1424TB 312012/2 总第228期电化学检测 /% 硝酸银标准溶液滴定 /% 绝对偏差准确至 0.000 1 准确至 0.001 准确至 0.000 1

12、准确至 0.001 准确至 0.000 1 准确至 0.00111 0.013 8 0.014 0.011 8 0.012 0.002 0 0.00212 0.001 4 0.001 0.000 7 0.001 0.000 7 0.00013 0.001 4 0.001 0.002 1 0.002 0.000 7 0.00114 0.000 4 0.000 0.000 7 0.001 0.000 3 0.00115 0.003 2 0.003 0.002 1 0.002 0.001 1 0.00116 0.010 7 0.011 0.009 5 0.010 0.001 2 0.00117 0.

13、014 1 0.014 0.011 0 0.011 0.003 1 0.00318 0.000 6 0.001 0.000 7 0.001 0.000 1 0.00019 0.010 2 0.010 0.008 2 0.008 0.002 0 0.00220 0.014 9 0.015 0.012 8 0.013 0.002 1 0.002 平均值 0.001 3 0.001电化学检测 /% 硝酸银标准溶液滴定 /% 绝对偏差 编号准确至 0.001 准确至 0.01 准确至 0.001 准确至 0.01 准确至 0.001 准确至 0.011 0.001 0.00 0.000 0.00 0.

14、001 0.002 0.003 0.00 0.002 0.00 0.001 0.003 0.011 0.01 0.008 0.01 0.003 0.004 0.001 0.00 0.000 0.00 0.001 0.005 0.003 0.00 0.002 0.00 0.001 0.006 0.024 0.02 0.017 0.02 0.007 0.007 0.005 0.00 0.003 0.00 0.002 0.008 0.004 0.00 0.002 0.00 0.002 0.009 0.029 0.03 0.026 0.03 0.003 0.0010 0.015 0.02 0.015

15、0.02 0.000 0.00 平均值 0.002 0.00表 4 以 JTJ270-1998 为依据的检测结果3 试验结果分析第 一 组 数 据， 修 约 至 0.001%， 平 均 绝 对 偏 差 为0.002%， 由 于 最 终 结 果 修 约 至 0.01%， 10 个 数 据 完 全 一 致。 第 二 组 数 据， 修 约 至 0.000 1%， 平 均 绝 对 偏 差 为 0.0013%， 由 于 最 终 结 果 修 约 至 0.001%， 平 均绝对偏差为 0.001%， 其中最小绝对偏差为 0.000%， 最 大 绝 对 偏 差 为 0.003%。 第 三 组 数 据 ， 修

16、约 至0.000 1%， 平 均 绝 对 偏 差 为 0.001 1%， 由 于 最 终 结 果 修 约 至 0.001%， 平 均 绝 对 偏 差 为 0.001%， 其 中 最 小绝对偏差为 0.000%，最大绝对偏差为 0.003%。比 较 第 一 组 数 据 与 第 二 组 数 据 可 以 看 出： 以 GB/T14684-2011 为 检 测 依 据， 由 于 硝 酸 银 标 准 溶 液 滴 定 检 测 消 耗 的 体 积 准 确 至 1 mL， 得 到 的 平 均 绝 对 偏 差 为 0.002%， 比 以 JGJ52-2006 为 检 测 依 据 的 绝 对 偏 差 要 大， 滴 定 检 测 以 消 耗 的 体 积 准 确 至 0.1 mL 为 宜。 从 第 二 组 数 据 与 第 三 组 数 据 比 较 可 以 看 出： 两 者 的 绝 对 偏 差 基 本 一 致。 电 化