混凝土中二氧化硅含量检测技术规程
- 格式:docx
- 大小:37.24 KB
- 文档页数:4
硅酸盐水泥中SiO2,Fe2O3,Al2O3含量的测定实验报告一实验目的:1、掌握重量法测定水泥中SiO2含量的原理及方法。
2、掌握加热蒸发,水浴加热,沉淀过滤,洗涤,碳化,灰化,灼烧等操作技术和要求,掌握控制酸度、温度的方法。
3、学习配位滴定法测定水泥中Fe2O3,Al2O3等含量的测定原理及方法。
4、学习Fe3+ 、Al3+ 、Cu 2的测量条件、指示剂和掩蔽剂的选择和使用,终点颜色的变化。
5、掌握络合滴定方法(直接滴定、间接滴定、返滴定)及计算方法。
6、掌握CuSO4和EDTA标准溶液的配制与标定及EDTA滴定的原理。
二、仪器药品及试剂配制仪器仪器:马弗炉、瓷坩埚、干燥器和长短坩埚钳、电子天平、台秤、电炉、水浴锅、250ml容量瓶、移液管(50ml、25ml)、吸耳球、碱式滴定管、250ml锥形瓶、量筒(50ml、10ml)、称量瓶、烧杯、表面皿、蒸发皿、漏斗、漏斗架、平头玻璃棒、胶头滴管、中速定量滤纸、精密PH试纸、洗瓶。
试剂:水泥试样、NH4Cl、浓硝酸、CaCO3固体、EDTA溶液、铜标准溶液、醋酸-醋酸钠缓冲溶液(PH=4.3)、氨水-氯化铵缓冲液(PH=10)、NH4CNS(10%)、HCl溶液(1:1): 1体积浓盐酸溶于1体积的水中;HCl溶液(3:97): 3体积浓盐酸溶于97体积的水中;氨水(1:1):1体积浓氨水溶于1体积的水中;0.05%溴甲酚绿指示剂:将0.05g溴甲酚绿溶于100mL20%乙醇溶液中10%磺基水杨酸指示剂:将10g磺基水杨酸溶于100mL水中;0.2%PAN指示剂:称取0.2gPAN溶于100mL乙醇中;0.1%铬黑T: 称取0.1g 铬黑T溶于75mL三乙醇胺和25mL乙醇中标准溶液的配制:a、0.015mol/L CaCO3溶液的配制:准确称取CaCO3基准物0.3864g,置于100mL烧杯中,用少量水先润湿,盖上表面皿,慢慢逐滴滴加1∶1的HCl ,待其溶解后,用少量水洗表面皿及烧杯内壁,洗涤液一同转入250mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀,定容。
一、实验目的:1.掌握重量法测定水泥中硅二氧化硅含量的方法2.掌握水浴加热,沉淀过滤,洗涤,炭化,灰化,灼烧等技术和要求3.学习配位滴定法测定水泥中Fe2O3,Al2O3等含量的测定方法4.掌握EDTA标定的原理与方法5.学会选择适当的隐蔽剂和指示剂6.掌握化学实验常用的滴定操作,明白酸碱标准溶液的配制以及标定方法原理,熟练掌握方法和操作7.熟悉各种指示剂的使用及终点颜色的变化8.掌握CuSO4标准溶液的配制二、实验仪器及试剂:仪器:烧杯,移液管,玻璃棒,锥形瓶,碱式滴定管,250ml容量瓶,电热器,吸耳球,胶头滴管,水浴锅,洗瓶,表面皿,定量滤纸,漏斗,瓷坩埚,马弗炉,精密pH试纸,分析天平,干燥器试剂:缓冲溶液: 氨水-氯化铵缓冲溶液,醋酸-醋酸钠缓冲溶液指示剂: 0.0 5%的溴甲酚绿指示剂,磺基水杨酸,0.1%铬黑T (0.1g铬黑T溶于75ml三乙醇胺和25ml乙醇中),0.2%PAN 指示液标准溶液:CuSO4溶液(0.015mol/L),钙标准溶液(0.015mol/L){用减量法准确称取0.37-0.38g纯碳酸钙,用1:1盐酸溶解(计算用量,不要过量太多),加适量水,定量转移至250ml的容量瓶中,定容,摇匀,待用。
}EDTA溶液(0.015mol/L)其他: NH4Cl(A.R),HCl(3:97),NH4CNS,氨水(1:1),HCl(1:1),浓硝酸,浓盐酸,氢氧化钠溶液10%三、实验原理:(一) SiO2含量测定------重量法硅酸盐水泥熟料主要为硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙和铁铝酸四钙等化合物的混合物。
这些化合物与盐酸作用时生成硅酸和可溶性的氯化物。
反应式如下:2CaO•SiO2+4HCl→2CaCl2+H2SiO3+H2O3CaO•SiO2+6HCl→3 CaCl2+H2SiO3+H2O3CaO•Al2O3+12HCl→3 CaCl2+2AlCl3+6H2O4CaO•Al2O3•Fe2O3+20HCl→CaCl2+AlCl3+2FeCl3+H2O水泥中还含有氧化镁、二氧化钛等氧化物。
水泥中二氧化硅测定(氟硅酸钾容量法)一、测定方法二、测定步骤1.试样的分解称取约2.000g 试样(精确至0.0001g ),置于银坩埚中,加入24g~28gNaOH ,盖上坩埚盖(留有缝隙),放入高温炉中,从低温升起,在650℃~700℃的高温下熔融20min ,期间取出摇动一次。
取出冷却,将坩埚放入已盛有约400mL 沸水的1000mL 烧杯中,盖上表面皿,在电炉上适当加热,待熔块完全浸出后,取出坩埚,用水冲洗坩埚和盖。
在搅拌下一次加入100mL~120mL 盐酸,再加入4mL 硝酸,用热盐酸(1+5)洗净坩埚和盖。
将溶液加热煮沸,冷却至室温后,移入1000mL 容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀。
此溶液共测定二氧化硅,三氧化二铁,三氧化二铝。
2.硅的测定吸取上述溶液50.00mL ,于200~300mL 塑料烧杯中,加入10~15mL 硝酸,搅拌,冷却至30℃以下,加入氯化钾,仔细搅拌至饱和并有少量氯化钾析出,再加2g 氯化钾及150g·L -1的氟化钾溶液10mL ,仔细搅拌(如氯化钾析出量不够,应再补充加入),放置15~20min 。
用中速滤纸过滤,用氯化钾溶液洗涤塑料烧杯及沉淀3次。
将滤纸连同沉淀转入原塑料烧杯中,沿杯壁加入10mL30 ℃以下的氯化钾-乙醇溶液及1mL 酚酞指示剂,用NaOH 标准溶液中和未洗尽的酸,仔细搅动滤纸并以之擦洗烧杯壁直至溶液呈红色。
加入200mL 沸水,用NaOH 标准溶液滴定至为红色即为终点。
3.实验结果()%1001000522⨯⨯⨯⨯m V T SiO SiO =ωT----每毫升氢氧化钠标准溶液相当于二氧化硅的质量,mg/mL;V----滴定时消耗氢氧化钠标准溶液的体积,mL;m----试样的质量,g;5 ----全部试样溶液与所取试样溶液的体积比。
4.条件及注意事项(1)掌握沉淀这一步(国标有具体规定)酸度、温度、体积KCl、KF加入量尽可能使所有H2SiO3全部转化为K2SiF6 ↓a. 把不溶性硅酸完全转化为可溶性硅酸(HNO3介质)实验证明,用HNO3分解样品或熔融物,效果比HCl好,因为HNO3分解时,不易析出硅酸凝胶,并减少Al3+干扰,系统分析时用HCl分解熔块,但测SiO2时还是用HNO3酸化。
工业分析实验报告工分专业 091 班 姓名 学号 日期 实验( 一 ) 水泥中二氧化硅含量的测定一、方法原理氟硅酸钾容量法是测定水泥中二氧化硅的间接方法。
试样经熔剂苛性碱(KOH )在温度650~700℃熔融后,加入硝酸使硅生成游离硅酸。
在有过量的氟、钾离子存在的强酸性溶液中,使硅形成氟硅酸钾(K 2SiF 6)沉淀,经过滤、洗涤及中和残余酸后,加沸水使氟硅酸钾沉淀水解生成等物质的量的氢氟酸,然后以酚酞为指示剂,用氢氧化钠标准滴定溶液进行滴定,终点颜色为粉红色。
SiO 2 + 2KOH K 2SiO 3 + H 2O SiO 32- + 6F - + 6H + [SiF 6]2- + 3H 2O [SiF 6]2- + 2K + K 2SiF 6K 2SiF 6 + 3H 2O 2KF + H 2SiO 3 + 4HF HF + NaOH NaF + H 2O 二、试剂1、 氢氧化钾:固体,分析纯。
2、 氟化钾溶液:150g/L ,称取150g 氟化钾(KF.2H 2O )于塑料杯中,加水溶解后,用水稀释至1L ,贮于塑料布瓶中。
3、 氯化钾溶液:50g/L ,称取50g 氯化钾(KCL )溶于水中,用水稀释至1L ,贮于试剂瓶中。
4、 氯化钾—己醇溶液:50g/L ,称取5g 氯化钾(KCL )溶于50ml 水中,加入50ml ,95%(体积分数)己醇,混匀。
5、 酚酞指示溶液:将1g 酚酞溶于100ml,95%己醇中。
6、 氢氧化钠标准滴定溶液 ;c(NaOH)=0.15mol/L,将60g 氢氧化钠溶于10L水中,充分混匀,贮于带胶塞的硬质玻璃瓶中或塑料瓶中。
7、 标准滴定溶液的标定:称取约0.8g (精确至00001)邻苯二甲酸氢钾(C 8H 5KO 4),置于400ml 烧杯中,加入约150ml 新煮过己用氢氧化钠溶液中和至酚酞呈现微红色的冷水中,搅拌,使其溶解,加入6~7滴酚酞指示液,用标准滴定溶液滴定至微红色。
混凝土中添加纳米二氧化硅技术规程一、前言混凝土是一种重要的建筑材料,它具有高强度、耐久性、耐磨性等优点。
但是,传统的混凝土存在着一些缺陷,如易开裂、易渗水等问题。
为了改善混凝土的性能,近年来人们开始研究在混凝土中添加纳米材料的方法。
纳米二氧化硅是一种常用的纳米材料,其在混凝土中的应用已经得到了广泛的关注和研究。
本文将详细介绍混凝土中添加纳米二氧化硅的技术规程。
二、纳米二氧化硅的特性纳米二氧化硅是一种尺寸在1-100纳米之间的二氧化硅颗粒。
它具有以下特性:1. 高比表面积:纳米二氧化硅的比表面积很大,可以达到200-400平方米/克。
这种高比表面积使得纳米二氧化硅具有很强的活性。
2. 高反应活性:纳米二氧化硅具有很强的反应活性,可以与水化产物反应生成钙硅石等化合物,从而提高混凝土的强度和耐久性。
3. 高弹性模量:纳米二氧化硅的弹性模量比传统的二氧化硅高很多,可以提高混凝土的强度和刚性。
4. 显微结构调控:纳米二氧化硅可以通过表面修饰等方法进行结构调控,从而控制混凝土的性能。
三、纳米二氧化硅在混凝土中的应用1. 提高混凝土的强度和耐久性:纳米二氧化硅可以与水化产物反应生成钙硅石等化合物,从而提高混凝土的强度和耐久性。
此外,纳米二氧化硅可以填充混凝土中的微孔和裂缝,从而提高混凝土的密实性和耐久性。
2. 减少混凝土的收缩和开裂:混凝土在硬化过程中会发生收缩,容易导致开裂。
纳米二氧化硅可以填充混凝土中的微孔和裂缝,从而减少混凝土的收缩和开裂。
3. 改善混凝土的渗透性:纳米二氧化硅可以填充混凝土中的微孔和裂缝,从而减少混凝土的渗透性。
4. 提高混凝土的耐久性:纳米二氧化硅可以与混凝土中的氢氧化钙反应生成钙硅石等化合物,从而提高混凝土的耐久性。
四、混凝土中添加纳米二氧化硅的技术规程1. 材料准备:(1)水泥:采用普通硅酸盐水泥;(2)骨料:采用粗细骨料比例为1:2.5;(3)纳米二氧化硅:纳米二氧化硅的掺量为水泥质量的2%。
混凝土中添加纳米二氧化硅的试验方法一、背景介绍混凝土作为一种常用的建筑材料,具有良好的耐久性和可塑性,但是在长期使用中会出现裂缝、龟裂等问题,这些问题会严重影响其使用寿命和安全性。
为了提高混凝土的性能,目前研究人员提出了添加纳米材料的方法,其中纳米二氧化硅是一种常用的添加剂。
本文将详细介绍混凝土中添加纳米二氧化硅的试验方法。
二、实验流程1.材料准备(1)水泥:按照国家标准要求采用普通硅酸盐水泥。
(2)砂:按照国家标准要求采用天然石英砂。
(3)粉煤灰:按照国家标准要求采用普通粉煤灰。
(4)骨料:按照国家标准要求采用天然石子。
(5)纳米二氧化硅:按照实验需要,选择合适的纳米二氧化硅品牌和型号。
2.混合配比(1)按照国家标准要求,确定混凝土的设计配合比。
(2)根据实验需要,将纳米二氧化硅按照一定比例加入到混凝土中,通常控制在2%~5%之间。
(3)对混凝土进行充分搅拌,保证纳米二氧化硅均匀分散在混凝土中。
3.制备试件(1)将混凝土倒入模具中,每次倒入混凝土的高度控制在5~10cm之间。
(2)用钢棒轻轻敲击模具,使混凝土充分填实。
(3)重复以上步骤,直至模具填满混凝土。
(4)在混凝土表面平整处涂抹一层模具油,以免试件与模具粘连。
(5)将模具放置在恒温器中,保持温度在20℃±2℃,湿度在95%±5%的条件下养护24小时。
4.试验方法(1)测定混凝土的抗压强度:在养护完毕后,将试件取出并进行抗压试验,按照国家标准GB/T50081-2002《混凝土力学性能试验方法标准》进行试验。
(2)测定混凝土的抗拉强度:在养护完毕后,将试件取出并进行抗拉试验,按照国家标准GB/T50082-2009《混凝土抗拉强度试验方法标准》进行试验。
(3)测定混凝土的抗渗性能:在养护完毕后,将试件取出并进行抗渗试验,按照国家标准GB/T50050-2002《混凝土抗渗性试验方法标准》进行试验。
(4)测定混凝土的耐久性:在养护完毕后,将试件置于水中或模拟环境中,经过一定时间后进行试验,按照国家标准GB/T50082-2009《混凝土抗拉强度试验方法标准》进行试验。
混凝土中二氧化硅含量检测技术规程一、前言混凝土中二氧化硅含量是衡量混凝土工艺质量的一个重要指标,对于保证混凝土的强度、耐久性、抗渗性等方面具有重要的意义。
本技术规程旨在规范混凝土中二氧化硅含量检测的方法与流程。
二、设备与试剂1. 硅酸钠标准溶液:浓度为0.1mol/L。
2. 溶液:将50g的工业纯碳酸钠溶于1L的去离子水中,称取50ml 后加入适量的酚酞试剂,使其变为粉红色。
3. PH计:准确测量PH值。
4. 称量器:准确称量试剂。
5. 筛网:筛网的孔径应适中,一般为0.15mm。
三、样品的采集与制备1. 采集样品:在混凝土浇筑后的28天内,按照工程质量验收标准的要求,在混凝土表面采集样品,每次采集样品的量不少于2kg,采集数量不少于3份,尽量避免采集同一混凝土块的样品。
2. 制备样品:将采集的混凝土样品经过筛网过滤,筛出直径小于0.15mm的颗粒,将筛后的混凝土样品进行干燥、研磨等处理,制备成粉末状样品。
四、检测方法1. 处理样品:将制备好的混凝土样品取1g,加入100ml的硅酸钠标准溶液中,振荡均匀后静置24小时,然后过滤,滤液中的硅含量可以反映出样品中的二氧化硅含量。
2. PH值的测量:用PH计对滤液的PH值进行测量,记录下测量结果。
3. 滴定:将滤液滴入溶液中,滴到粉红色结束点时停止,记录滴定量。
4. 计算:根据滴定量和样品的重量,可以计算出混凝土样品中的二氧化硅含量。
五、结果分析1. 结果判定:如果滴定量超过200ml,说明该样品中二氧化硅含量超标,需要重新检测。
2. 结果分析:根据检测结果,可以判断混凝土工艺的质量,及时发现存在的问题,进行调整和改进。
六、注意事项1. 操作时要注意安全,避免试剂的接触和误食。
2. 仪器和试剂的选择应符合标准要求,严格按照规程操作。
3. 操作过程中要认真记录数据,确保结果的准确性。
4. 混凝土样品的采集和制备应严格按照要求进行,避免影响检测结果的准确性。
水泥生料中二氧化硅的测定(氟硅酸钾容量法)
吸取25ml溶好冷却的样液,置于300ml的塑料烧杯中,加10-15ml浓硝酸,冷却至室温,加10ml15%的KF,加氯化钾晶体至饱和析出,静置15分钟,用中速滤纸过滤,烧杯和滤纸用5%的氯化钾溶液洗3-5次,取下滤纸,置于原烧杯中,加10ml5%氯化钾-乙醇溶液,几滴酚酞溶液,用0.15N氢氧化钠标准溶液中和未洗尽的酸,仔细搅拌滤纸及沉淀,直至酚酞变红。
然后加入200ml沸水(沸水应预先用氢氧化钠中和至酚酞变微红),用0.15N氢氧化钠标准溶液滴定至刚呈微红色为终点。
SiO2=T SiO2V/G×100%
式中
T SiO2——每毫升氢氧化钠标准溶液相当于二氧化硅的毫克数
V—滴定时消耗氢氧化钠标准溶液的毫升数
G—被测溶液的试样质量(毫克数)
注:
1. 做水泥熟料时、矿渣时,不需事先进马弗炉溶样(银坩埚,氢氧化钠作溶剂),可直接称取0.2000克试样,少许水润湿,用10ml(1+1)盐酸溶样,其它同上。
2. 此方法应用较广,可测溶液中低至4毫克,高达100毫克左右的二氧化硅。
在测定100毫克左右的二氧化硅时,洗涤液需改用5%氟化钾水溶液。
3. 加入氯化钾时,一定要经过不断的搅拌,使其有较多的沉淀析出。
当氯化钾颗粒较粗时,可用研钵研细后再用。
4. 用氢氧化钠中和残余酸的操作应迅速完成。
中和时应将滤纸展开,切忌滤纸成团。
5. 熔样溶剂不能有硼盐。
混凝土中二氧化硅含量检测技术规程
一、前言
混凝土是建筑材料中最为重要的一种,其性能直接关系到建筑物的使用寿命和稳定性。
而混凝土中的二氧化硅含量则是影响混凝土强度、耐久性等性能的重要因素。
因此,对混凝土中的二氧化硅含量进行检测,是保证混凝土质量的重要措施之一。
本文将介绍混凝土中二氧化硅含量检测技术规程,包括检测方法、检测步骤、检测指标等内容。
二、检测方法
混凝土中二氧化硅含量的检测方法主要包括化学分析法和物理测试法两种。
1. 化学分析法
化学分析法是通过化学反应来分析混凝土中二氧化硅的含量。
常用的化学分析方法有酸洗法、碱洗法、浸泡法等。
酸洗法是将混凝土样品用酸溶液进行处理,使得混凝土中的二氧化硅转化成硅酸盐后再进行分析。
碱洗法则是将混凝土样品用碱溶液进行处理,使得混凝土中的硅酸盐转化成二氧化硅后再进行分析。
浸泡法则是将混凝土样品浸泡在酸或碱的溶液中,通过反应来分析混凝土中的二氧化硅含量。
2. 物理测试法
物理测试法是通过物理测试来分析混凝土中的二氧化硅含量。
常用的物理测试方法有X射线荧光光谱法、红外光谱法、光学显微镜法等。
X射线荧光光谱法是将混凝土样品用X射线辐射后,通过测量样品辐射后的荧光光谱来分析混凝土中的二氧化硅含量。
红外光谱法则是将混凝土样品用红外辐射后,通过测量样品吸收的红外光谱来分析混凝土中的二氧化硅含量。
光学显微镜法则是通过显微镜观察混凝土样品中的微观结构,来判断混凝土中的二氧化硅含量。
三、检测步骤
混凝土中二氧化硅含量的检测步骤如下:
1. 样品采集:从混凝土中取样品,注意样品的数量和位置应该有代表性。
2. 样品处理:根据检测方法的要求,对样品进行处理。
比如,如果采用化学分析法,则需要将样品用酸或碱进行处理。
3. 检测操作:按照检测方法的要求,进行检测操作。
比如,如果采用X射线荧光光谱法,则需要使用X射线辐射样品,并测量样品辐射后的荧光光谱。
4. 数据处理:将检测结果进行数据处理,得出混凝土中二氧化硅含量的数值。
5. 结果判定:根据检测指标,对检测结果进行判定。
比如,如果规定混凝土中二氧化硅含量应该小于某个值,那么检测结果是否超标就需要进行判定。
四、检测指标
混凝土中二氧化硅含量的检测指标主要包括含量范围、检测精度等。
1. 含量范围
混凝土中二氧化硅含量的含量范围一般由国家标准或行业标准规定。
例如,根据《混凝土结构工程质量检验规程》(GB 50204-2015)的
规定,混凝土中二氧化硅含量的含量范围应该小于等于5%。
2. 检测精度
混凝土中二氧化硅含量的检测精度一般由检测方法的精度和仪器的精度两个方面决定。
检测方法的精度取决于其检测原理、操作步骤等因素,仪器的精度则取决于其测量范围、分辨率等因素。
一般来说,检测精度应该符合国家标准或行业标准的要求。
五、总结
混凝土中二氧化硅含量的检测是保证混凝土质量的重要措施之一。
本文介绍了混凝土中二氧化硅含量检测技术规程,包括检测方法、检测步骤、检测指标等内容。
检测方法主要包括化学分析法和物理测试法两种;检测步骤包括样品采集、样品处理、检测操作、数据处理和结果判定;检测指标主要包括含量范围和检测精度。
混凝土中二氧化硅含量的检测应该根据国家标准或行业标准进行,以保证检测结果的准确性和可靠性。