混凝土用石灰石粉亚甲蓝值检测差异分析

(整期优先)网络出版时间:2023-10-16
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混凝土用石灰石粉亚甲蓝值检测差异分析

莫恩华

重庆建合石粉有限责任公司  重庆  401536

摘要:通过采用四个不同厂家的质量规格相同的亚甲蓝试剂,按照国家标准、行业标准和重庆地方标准方法检测石灰石粉亚甲蓝值(MB)值时差产生了非常明显的差异,并对测定结果的差异进行对比和分析。

关键词:石灰石粉;亚甲蓝值;检测标准差异;试剂差异

矿物掺合料已经成为现代混凝土不可或缺的组分。但随着我国基础建设的大规模展开,粉煤灰、矿渣粉等传统矿物掺合料在一些地区日益紧缺。石灰石粉作为一种易于获取、质优价廉的新型矿物掺合料,已经在建材行业内逐步得到广泛应用。掺用石灰石粉可以节约水泥用量、改善混凝土和易性、降低水化热及减小收缩等,技术性能优良,经济效益明显[1]

亚甲蓝值是反映石灰石粉颗粒吸附性能的技术指标,简称MB值。该值是石灰石粉能否用于混凝土并发挥减水效应的重要指标。MB值越大,表明石灰石粉中含泥量越高,在掺入混凝土后就需要增加外加剂的用量,并在一定程度上影响混凝土的拌合物性能和硬化混凝土性能,从而大大削弱在混凝土中掺用石灰石粉带来的技术和经济效益[1]

国家标准“GB/T 51003-2014矿物掺合料应用技术规范”、行业标准“JGJ/T 318-2014石灰石粉在混泥土中应用技术规程”、重庆地方标准“DBJ50/T-179-2014石灰石粉在水泥混泥土中应用技术规程”中针对石灰石粉亚甲蓝值检测做了相应的规范,其中国标和行标的检测方法完全一致,而重庆地标的检测方法有所不同,检测的结果也存在一定的差异;并且上述标准对所用试剂亚甲蓝的要求都不够详细。标准中只提到:亚甲蓝含量不应小于95%,并配制成0.01g/mL的亚甲蓝溶液。而在实际检测中,市面上出售的亚甲蓝标识含量均大于95%,但用不同厂家的亚甲蓝试剂配置的溶液在用于石灰石粉MB值检测时差生了非常大的差异,造成自检结果与客户、第三方检测机构的检测结果都不一致,因此本实验针对亚甲蓝纯度引起的差异进行对比和分析。

1 实验药品及器材

1.1 重庆地区常见的4种亚甲蓝试剂:成都科龙、广东光华生产的指示剂级亚甲蓝试剂,天津福辰、天津恒兴生产的分析纯级亚甲蓝试剂。各试剂均标示为含量98.5%,分子式为C16H18CIN3S·3H2O,分子量为373.90的水合物。

1.2 试验用标准砂[2]:厦门艾思欧标准砂有限公司生产的中国ISO标准砂。

    1.3 石灰石粉样品:使用本公司出厂建材石灰石粉,其质量参数为:CaCO3含量91.04%,细度(0.045mm方孔筛筛余率)10.6%,水分0.23%,流动度比103,7d活性指数67,28d活性指数69。

1.4 其他的仪器和药品均符合相应标准中规定的要求。

2 实验步骤

2.1 溶液配制

将备好的亚甲蓝试剂分别盛装在称量瓶中,放入(105±5)℃的烘箱中烘干至恒重。烘干后的各试剂在外观色泽上存在明显差异。成都科龙和天津福辰为棕褐色,广东光华和天津恒兴为深棕红色。

2.2 比色试验

称取烘干后的亚甲蓝试剂10.00g,配置成1000ml浓度为0.01g/mL亚甲蓝溶液,存储于棕色瓶中避光保存。在放置一日后,进行了比色试验。用滴管各取1滴溶液置于滤纸上,完全扩散开后立即进行拍照对比,并进行电脑色谱提取分析,发现其色泽由浅到深的排列顺序是成都科龙、天津福辰、天津恒兴、广东光华。

2.3 MB值测定

将石灰石粉样品烘干至恒重,然后按照国家标准[2]和重庆市地方标准[3]中规定的石灰石粉亚甲蓝值的测定方法,分别用配制好的四种不同品牌0.01g/mL亚甲蓝溶液进行3次测定,结果取平均值。所得实验数据如表1所示。

表1  不同品牌0.01g/mL亚甲蓝溶液测定石灰石粉MB值结果

亚甲基蓝产地品牌

重庆地标(g/kg)

国家(行业)标准(g/kg)

成都科龙

1.50

1.10

天津福辰

1.45

1.05

天津恒兴

0.90

0.65

广东光华

0.75

0.55

3 实验分析

3.1 从测定结果可以看出,用成都科龙和天津福辰的试剂测定结果相差0.05g/kg,非常接近。其中按国标测定的数据均小于1.4g/kg,符合标准要求;而按重庆地标测定的数据均大于标准1.4 g/kg的要求,为不合格。

    3.2 用广东光华和天津恒兴的试剂时,按国家标准测定的数据相差0.1g/kg,而按重庆地标测定的试验数据差值变大,为0.15g/kg;另外,使用这两种品牌的亚甲蓝试剂按照国标和重庆地标测得的MB值均远小于1.4 g/kg,符合标准的要求,均为合格。

3.3 按同一标准,用成都科龙和天津福辰试剂测得的结果比天津恒兴和广东光华的测得结果明显偏高许多,而且成都科龙与广东光华的试剂测得的MB值相差一倍。

3.4 从表中数据可以看出,无论按国标还是重庆地标,不同品牌亚甲蓝试剂测得同一石灰石粉MB值由大到小的顺序均是:成都科龙、天津福辰、天津恒兴、广东光华,这与上述亚甲蓝溶液的比色试验的结果是一致的。色泽越淡的亚甲蓝溶液测得的石灰石粉MB值越大,色泽越深的亚甲蓝溶液石灰石粉MB值越小。

3.5 用指示剂级和分析纯级的试剂配制的溶液色泽深浅不一,测得同一样品的MB值也相差较大,因此可以推断亚甲蓝试剂的含量与试剂级别无明显关系,而与不同厂家的生产工艺有关。

3.6 四个品牌亚甲蓝试剂均标示含量大于98.5%,而国家(行业)标准和地方标准均未对亚甲蓝溶液浓度的测定或标定方法进行规定,因此选择不同厂家的亚甲蓝试剂会造成测得的MB值存在差异,容易导致与客户之间产生质量分歧,并且暂时没有较好的依据解决这种差异带来的影响。这种差异会随着使用重庆地标和样品含泥量的增加而逐渐放大。

4 结论

按照国家标准(行业标准)与重庆地方标准测得的同一石灰石粉的亚甲蓝值存在较大差值。不同产地和品牌亚甲蓝试剂对MB值测定结果影响显著。如果在日常产品检测中没有统一试剂种类,将会使测定结果存在较大差异,不利于产品质量的控制,极易引发分歧。因此,为了更好促进石灰石粉在混泥土行业的应用,使石灰石粉亚甲蓝值测定复现性更好,还需要尽快制定亚甲蓝试剂的相关生产和检验标准。

参考文献

[1] JGJ/T 318-2014石灰石粉在混泥土中应用技术规程. 北京:中国建筑工业出版社,2014,4:14~16,24~27.

[2] GB/T 51003-2014矿物掺合料应用技术规范. 北京:中国建筑工业出版社,2014,9:31~33.

[3] DBJ50/T-179-2014石灰石粉在水泥混泥土中应用技术规程. 重庆:重庆市城乡建设委员会,2014,5:19~20.