化學分析在建筑材料檢測中的應用探討

歐陽奇申

長沙市望城區產商品檢測中心 湖南長沙 410000

在建筑行業迅猛發展的今天，建筑項目的質量越來越受到各界人士的關注。在建筑項目的質量保障工作中，建筑材料的質量及性能起到關鍵的作用，而建筑材料的質量及性能通常是通過檢測手段來進行評估的。在建筑材料的質量及性能檢測工作中，應用化學分析法進行相關的檢測評估已經非常普遍。水泥和混凝土外加劑材料是建筑材料中應用最為廣泛的兩種材料，通過介紹化學分析法在水泥和混凝土外加劑材料檢測中的應用，來對化學分析在建筑材料檢測中的應用進行相關探討。

1 化學分析方法

化學分析法，顧名思義是利用化學手段來對待測樣品進行分析檢測的方法。化學分析通常是在被測樣品中添加已知的標準物質來發生相應的化學反應，通過計算標準物質的消耗量來對待測樣品的化學組成及相關物質含量進行分析，從而實現對待測物的組成、化學性質及相關指標含量的評價和分析[1]。隨著科技的不斷發展，目前化學分析方法的應用領域也越來越廣，在各生產行業及人們的日常生活領域都應用頗多。

2 化學分析在水泥材料檢測中的相關應用

2.1 測定水泥燒失量

在水泥材料檢測中，水泥燒失量是評價水泥質量的重要指標。水泥燒失量是指水泥材料樣品在高溫條件下（通常為950-1000℃）進行灼燒后來計算水泥樣品減少的質量分數。利用化學分析方法來進行水泥燒失量的檢測，主要應用機理是水泥中含有氧化亞鐵、碳酸鈣，水泥在高溫灼燒的過程中氧化亞鐵（FeO）可以與空氣中的氧氣反應生成氧化鐵（Fe2O3）使得水泥的燒失量表現為質量增加，同時水泥在高溫灼燒的過程碳酸鈣（CaCO3）會經過高溫灼燒而分解為氧化鈣（CaO）使得水泥的燒失量表現為質量減少，則通過水泥高溫灼燒后燒失量的測定來判斷水泥中氧化亞鐵及碳酸鈣的含量情況，從而成為分析水泥質量好壞的指標之一。水泥燒失量具體的化學分析方法為：稱取一定量的水泥樣品置于恒重的瓷坩堝中，然后一起放置于馬弗爐中加熱至950±25℃，并恒溫加熱60min左右取出冷卻并稱量，然后重復灼燒直至質量恒定。

2.2 測定水泥不溶物

水泥中的不溶物是衡量水泥質量和性能情況的又一重要指標，水泥中的不溶物一般是指含有鐵、硅及鋁的混合物。利用化學分析法將水泥加入到不同濃度的酸堿溶液中進行化學反應，反應后剩余的殘渣即為水泥不溶物。利用化學分析法檢測水泥不溶物時，首先稱取一定量的水泥樣品加水攪拌，邊攪拌邊加入鹽酸進行化學反應，然后在加水稀釋后置于蒸汽水浴鍋中加熱15min用定量濾紙進行過濾，再用熱水多次洗滌后，將剩余的殘渣與濾紙一起放回燒杯，添加近沸的氫氧化鈉（濃度為10g/L）加熱15min，然后加入甲基紅指示劑（1-2滴）并加入鹽酸若溶液變紅則在加入10滴左右，然后進行過濾，同時利用熱的硝酸銨進行洗滌10-15次，最后將剩余的殘渣和濾紙一起放于瓷坩堝中置于馬弗爐中灼燒，溫度控制在950±25℃，同樣進行重復灼燒冷卻直至質量恒定后進行稱量來分析水泥樣品中不溶物的含量。

2.3 測定水泥中三氧化硫的含量

利用化學分析法進行水泥中三氧化硫含量的測定，添加適量的鹽酸到水泥樣品中將水泥中的硫酸根溶解出來，然后加入氯化鋇來和水泥中的硫酸根發生反應，從而生成硫酸鋇的沉淀，對硫酸鋇沉淀進行洗滌、烘干、稱量，進而計算出水泥樣品中所含硫酸根的量，然后換算出水泥中三氧化硫的含量[2]。其中，利用化學分析法檢測水泥中的三氧化硫含量時要主要水泥樣品在添加鹽酸前的充分攪拌溶解，在加入氯化鋇后也要充分攪拌，同時保證硫酸鋇在形成全過程中處于加熱的狀態，以實現水泥中三氧化硫檢測的精準性。

3 化學分析在混凝土外加劑材料檢測中的應用

3.1 測定混凝土外加劑材料中的總堿量

對于混凝土外加劑材料中總堿量的測定是衡量混凝土外加劑材料質量的一項重要指標。通常情況下，混凝土外加劑總堿量的測定是采用化學分析法中的火焰光度法，取一定量的材料樣品進行熱水溶解（溫度控制在80℃），然后利用氨水來分離材料中的鐵、鋁使其生成沉淀，利用碳酸氨來分離材料中的鈣、鎂以形成相應的碳酸鈣和碳酸鎂沉淀，同時濾液中的鈉、鉀采用火焰光度計進行測定。其中，混凝土外加劑材料中的總堿量以材料中所含的鈉、鉀的含量總和，而材料中的鐵、鋁、鈣、鎂干擾通過沉淀法來沉淀過濾除去，然后利用火焰光度法進行鈉、鉀含量的測定，進而得出混凝土外加劑材料的總堿量。

3.2 測定混凝土外加劑材料中的硫酸鈉含量

對于混凝土外加劑材料質量衡量的另一指標為硫酸鈉含量，而利用化學分析法進行硫酸鈉含量測定時有兩種方式，一種是離子交換重量法，一種是普通的重量法[3]。混凝土外加劑材料的硫酸鈉含量測定，普通重量法是采用氯化鋇與材料中的硫酸鈉進行反應生成硫酸鋇的沉淀，然后對硫酸鋇沉淀進行過濾、洗滌、烘干至恒重稱量，從而計算出材料中硫酸鈉的含量。而離子交換重量法是利用離子交換與重量法相結合的方法，從而實現混凝土外加劑材料中的硫酸鈉含量的準確測定。

4 結語

在建筑行業的快速發展中，水泥和混凝土外加劑材料作為建筑行業最常用的材料，其質量和性能的衡量及把控主要是通過化學分析法來實現的。化學分析法在建筑材料檢測中的應用也越來越廣泛，同時在應用化學分析法進行檢測時要注重操作的規范及細節，以確保分析檢測結果的精準度，從而提高建筑材料的質量及性能的把控水平，進而推動建筑行業的穩健向前發展。