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石膏三相分析國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GBT36141-2018用于天然石膏、磷石膏、抹灰石膏、生石膏等石膏行業(yè)的中組相分析,CS-68GL石膏三相分析儀專(zhuān)利技術(shù)產(chǎn)品。
建筑石膏相組成分析方法
1 范圍
本標(biāo)準(zhǔn)適用于由二水石膏(天然或工業(yè)副產(chǎn)石膏)煅燒制備的建筑石膏粉中可溶性無(wú)水石膏(AⅢ)、半水石膏(HH)、二水石膏(DH)三相含量的分析方法。
2 規(guī)范性引用文件
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GB/T 6682 分析實(shí)驗(yàn)用水規(guī)格和試驗(yàn)方法。
3 原理
3.1 建筑石膏中的可溶性無(wú)水石膏(AⅢ)
可溶性無(wú)水石膏(AⅢ)具有強(qiáng)烈的吸濕性,可在95%酒精水溶液中水化成半水石膏,而半水石膏確不能水化成二水石膏,因此可通過(guò)測(cè)定可溶性無(wú)水石膏(AⅢ)在酒精水溶液中水化的增量來(lái)計(jì)算其含量。
3.2 建筑石膏中的半水石膏(HH)
在純水中可全部水化為二水石膏 ,測(cè)定建筑石膏在純水中的水化增量,為半水石膏和可溶性無(wú)水石膏(AⅢ)形成二水石膏的總量,減去用3.1條原理測(cè)得的可溶性無(wú)水石膏(AⅢ)的含量,即可計(jì)量出半水石膏的含量。
3.3 建筑石膏中殘留的二水石膏
用脫水的方法測(cè)定建筑石膏中脫水總量,減去半水石膏的脫水量,即可計(jì)算出二水石膏的含量。
4 試劑和材料
分析過(guò)程中用水應(yīng)符合GB/T 6682 標(biāo)準(zhǔn)中三級(jí)或三級(jí)以上水的要求;乙醇溶液應(yīng)為濃度為95%的分析純?cè)噭?br />
5 儀器設(shè)備
5.1 電子天平,分度值為0.0001 g。
5.2 電熱干燥箱(烘箱),溫度能達(dá)到230 ℃,控溫精度 ±3 ℃,帶有溫度自動(dòng)控制器。
5.3 水分測(cè)定儀,分度值不小于0.001 g;使用溫度控制范圍:50 ℃~200 ℃;控溫精度:±1 ℃。
5.4 容器:帶蓋稱(chēng)量瓶,規(guī)格:50 mm×30 mm。
5.5 干燥器:盛有干燥的變色硅膠。
6 試驗(yàn)條件
實(shí)驗(yàn)室溫度為 23 ℃± 2 ℃;
相對(duì)濕度為 50% ± 5%。
7 取樣及試樣制備
試驗(yàn)用樣品采用四分法快速取樣,取樣量約150 g,裝入已烘干的磨口瓶,緊密蓋嚴(yán),放入干燥器中,放置24 h 后立即進(jìn)行試驗(yàn)。
試驗(yàn)時(shí)每次稱(chēng)量時(shí)間控制在2 min以內(nèi),剩余樣品蓋好立即放回干燥器內(nèi)。
8 烘箱法(A法)
8.1 附著水與可溶性無(wú)水石膏(AⅢ)含量的測(cè)定
8.1.1 試驗(yàn)步驟
8.1.1.1 稱(chēng)量已烘干至恒重的空稱(chēng)量瓶m01;
8.1.1.2 稱(chēng)取約5g試樣放入稱(chēng)量瓶中,精確至0.0001g,記錄質(zhì)量m1;
8.1.1.3 順著稱(chēng)量瓶邊緣緩慢加入95%乙醇溶液約5ml,輕輕振蕩使試樣濕潤(rùn)均勻,靜置10min;
8.1.1.4 將上述稱(chēng)量瓶敞開(kāi)蓋放入 (40±4)℃烘箱中(蓋子同時(shí)放在烘箱中加熱),加熱不少于6h;
8.1.1.5 取出稱(chēng)量瓶立即蓋上蓋子,放入干燥器中于室溫下冷卻15 min,稱(chēng)量。
8.1.1.6 再將稱(chēng)量瓶敞開(kāi)蓋放入烘箱內(nèi)于同樣的溫度下加熱1 h,按8.1.1.5步驟冷卻、稱(chēng)量;如此反復(fù),當(dāng)加熱時(shí)間相隔1h的兩次稱(chēng)量之差不大于0.5 mg即為恒重,記錄質(zhì)量m2。
8.1.2 結(jié)果計(jì)算:
8.1.2.1 當(dāng)m1>m2時(shí),附著水含量以質(zhì)量分?jǐn)?shù)wa1計(jì),數(shù)值以%表示,按式(1)進(jìn)行計(jì)算,此時(shí)可溶性無(wú)水石膏(AⅢ)含量wA1=0。
= …………………………(1)
8.1.2.2 當(dāng)m1<m2時(shí),可溶性無(wú)水石膏(AⅢ)含量以質(zhì)量分?jǐn)?shù) 計(jì),數(shù)值以%表示,按式(2)進(jìn)行計(jì)算,此時(shí) =0。
…………………………(2)
式中:m 01——空稱(chēng)量瓶質(zhì)量,單位為克(g);
m1—— 加入乙醇溶液前(稱(chēng)量瓶+樣品)的質(zhì)量,單位為克(g);
m2—— 加入乙醇溶液并烘干至恒重后(稱(chēng)量瓶+樣品)的質(zhì)量,單位為克(g);
wa1—— 試樣中附著水的質(zhì)量分?jǐn)?shù),%;
wA1——試樣中可溶性無(wú)水石膏(AⅢ)的質(zhì)量分?jǐn)?shù),%。
8.1.3 數(shù)據(jù)處理
計(jì)算結(jié)果表示到小數(shù)點(diǎn)后兩位。當(dāng)三個(gè)數(shù)值中有一個(gè)數(shù)值超出平均值±10%時(shí),應(yīng)剔除這個(gè)數(shù)值后取剩下兩個(gè)數(shù)值的平均值作為附著水或可溶性無(wú)水石膏(AⅢ)含量測(cè)量結(jié)果;若剩下兩個(gè)值中有超出其平均值±10%時(shí),則此組數(shù)據(jù)作廢,應(yīng)重新取樣檢測(cè);當(dāng)三個(gè)數(shù)值中有兩個(gè)數(shù)值超出平均值±10%時(shí),則此組數(shù)據(jù)作廢,應(yīng)重新取樣檢測(cè)。
8.2 半水石膏(HH)含量的測(cè)定
8.2.1 試驗(yàn)步驟
8.2.1.1 稱(chēng)量已烘干至恒重的空稱(chēng)量瓶m02;
8.2.1.2 稱(chēng)取約2g試樣放入稱(chēng)量瓶中,精確至0.0001g,記錄質(zhì)量m3;
8.2.1.3 順著稱(chēng)量瓶邊緣緩慢加入蒸餾水約2ml,輕輕振蕩使試樣濕潤(rùn)均勻,浸泡2h;
8.2.1.4 將上述稱(chēng)量瓶敞開(kāi)蓋放入 (40±4)℃烘箱中(蓋子同時(shí)放在烘箱中加熱),加熱不少于6h;
8.2.1.5 取出稱(chēng)量瓶立即蓋上蓋子,放入干燥器中于室溫下冷卻15 min,稱(chēng)量。
8.2.1.6 恒重過(guò)程按照8.1.1.6方法確定,記錄恒重質(zhì)量m4。
8.2.2 結(jié)果計(jì)算:
8.2.2.1 試樣水化后的質(zhì)量變化量以質(zhì)量分?jǐn)?shù)c1計(jì),數(shù)值以%表示,按式(3)進(jìn)行計(jì)算。
………………………… (3)
式中: m 02——空稱(chēng)量瓶質(zhì)量,單位為克(g);
m3——加水前(稱(chēng)量瓶+樣品)的質(zhì)量,單位為克(g);
m4——加水并烘干至恒重后(稱(chēng)量瓶+樣品)的質(zhì)量,單位為克(g)。
8.2.2.2 半水石膏(HH)含量以質(zhì)量分?jǐn)?shù) 計(jì),數(shù)值以%表示;計(jì)算方法如下:
當(dāng)m1>m2時(shí):按式(4)進(jìn)行計(jì)算,
………………………… (4)
當(dāng)m1<m2時(shí),按式(5)進(jìn)行計(jì)算:
………………………… (5)
式中 wa1—— 試樣中附著水的質(zhì)量分?jǐn)?shù),%;
wA1——試樣中可溶性無(wú)水石膏(AⅢ)的質(zhì)量分?jǐn)?shù),%;
c1——試樣水化后的質(zhì)量變化分?jǐn)?shù),%;
8.2.3 數(shù)據(jù)處理
數(shù)據(jù)處理按照8.1.3處理。
8.3 二水石膏(DH)含量的測(cè)定
8.3.1 試驗(yàn)步驟
8.3.1.1 稱(chēng)量已烘干至恒重的空稱(chēng)量瓶m03;
8.3.1.2 稱(chēng)取約5g試樣放入稱(chēng)量瓶中,精確至0.0001g,記錄質(zhì)量m5;
8.3.1.3 將上述稱(chēng)量瓶敞開(kāi)蓋放入 (230 ± 5)℃烘箱中(蓋子同時(shí)放在烘箱中加熱),加熱120min;
8.3.1.4 取出稱(chēng)量瓶立即蓋上蓋子(但不應(yīng)蓋得太緊),放入干燥器中于室溫下冷卻30 min,將蓋子緊密蓋好,稱(chēng)量質(zhì)量m6。
8.3.2 結(jié)果計(jì)算:
8.3.2.1 試樣在加熱過(guò)程中質(zhì)量的變化量以質(zhì)量分?jǐn)?shù)d1計(jì),數(shù)值以%表示,按式(6)進(jìn)行計(jì)算。
…………………………(6)
式中: m 03——空稱(chēng)量瓶質(zhì)量,單位為克(g);
m5 —— 加熱前(稱(chēng)量瓶+樣品)的質(zhì)量,單位為克(g);
m6—— 烘干至恒重后(稱(chēng)量瓶+樣品)的質(zhì)量,單位為克(g)。
8.3.2.2 二水石膏(DH)含量以質(zhì)量分?jǐn)?shù) 計(jì),數(shù)值以%表示;計(jì)算方法如下:
當(dāng)m1>m2時(shí):按式(7)進(jìn)行計(jì)算:
………………………… (7)
當(dāng)m1<m2時(shí),按式(8)進(jìn)行計(jì)算:
…………………………(8)
式中:
wDH1——試樣中二水石膏相的質(zhì)量分?jǐn)?shù),%;
wHH1——試樣中半水石膏相的質(zhì)量分?jǐn)?shù),%;
wa1 ——試樣中附著水的質(zhì)量分?jǐn)?shù),%;
d1——試樣在加熱過(guò)程中質(zhì)量的變化分?jǐn)?shù),%。
8.3.3 數(shù)據(jù)處理
數(shù)據(jù)處理按照8.1.3處理。
9 水分測(cè)定儀法(B法)
9.1 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
9.1.1 測(cè)量條件設(shè)置
選擇“手動(dòng)程序”,結(jié)果顯示:?jiǎn)挝粸榭耍╣);試驗(yàn)恒重條件:試樣在140s內(nèi)變化不超過(guò)1mg。
9.1.2 樣品盤(pán)
樣品盤(pán)使用水分測(cè)定儀配套的樣品盤(pán),使用前需在(105±5)℃烘箱中烘干1h ,取出放入干燥器中冷卻至室溫備用。
9.2 附著水與可溶性無(wú)水石膏(AⅢ)含量的測(cè)定
9.2.1 試驗(yàn)步驟
9.2.1.1 將水分測(cè)定儀的工作溫度設(shè)置為50℃,清零后放入空樣品盤(pán),稱(chēng)量空樣品盤(pán)質(zhì)量m04;
9.2.1.2 在樣品盤(pán)上稱(chēng)取約5g試樣,精確至0.001g,記錄質(zhì)量m7;
9.2.1.3 順著樣品盤(pán)邊緣緩慢加入95%乙醇溶液約5ml,輕輕振蕩使試樣濕潤(rùn)均勻,靜置10min;
9.2.1.4 將樣品盤(pán)放入水分測(cè)定儀中,啟動(dòng)儀器,加熱烘干樣品至恒重,記錄質(zhì)量m8。
9.2.2 結(jié)果計(jì)算:
9.2.2.1 當(dāng)m7>m8時(shí),附著水含量以質(zhì)量分?jǐn)?shù)wa2計(jì),數(shù)值以%表示,按式(9)進(jìn)行計(jì)算,此時(shí)可溶性無(wú)水石膏(AⅢ)含量wA1=0。
…………………………(9)
9.2.2.2 當(dāng)m7<m8時(shí),可溶性無(wú)水石膏(AⅢ)含量以質(zhì)量分?jǐn)?shù) 計(jì),數(shù)值以%表示,按式(10)進(jìn)行計(jì)算,此時(shí) =0。
…………………………(10)
式中:m 04——空樣品盤(pán)質(zhì)量,單位為克(g);
m7—— 加入乙醇溶液前(樣品盤(pán)+樣品)的質(zhì)量,單位為克(g);
m8—— 加入乙醇溶液并烘干至恒重后(樣品盤(pán)+樣品)的質(zhì)量,單位為克(g);
wa2—— 試樣中附著水的質(zhì)量分?jǐn)?shù),%;
wA2——試樣中可溶性無(wú)水石膏(AⅢ)的質(zhì)量分?jǐn)?shù),%。
9.2.3 數(shù)據(jù)處理
數(shù)據(jù)處理按照8.1.3處理。
9.3 半水石膏(HH )含量的測(cè)定
9.3.1 試驗(yàn)步驟
9.3.1.1 將水分測(cè)定儀的工作溫度設(shè)置為50℃,清零后放入空樣品盤(pán),稱(chēng)量空樣品盤(pán)質(zhì)量m05;
9.3.1.2 在樣品盤(pán)上稱(chēng)取約5g試樣,精確至0.001g,記錄質(zhì)量m9;
9.3.1.3 取出樣品盤(pán),順著稱(chēng)量瓶邊緣緩慢加入5ml蒸餾水,輕輕振蕩使試樣濕潤(rùn)均勻,浸泡2h;
9.3.1.4 將樣品盤(pán)放入儀器中,啟動(dòng)儀器,加熱烘干樣品至恒重,記錄質(zhì)量m10;
9.3.2 結(jié)果計(jì)算:
9.3.2.1 試樣水化后的質(zhì)量變化量以質(zhì)量分?jǐn)?shù)c2計(jì),數(shù)值以%表示,按式(11)進(jìn)行計(jì)算。
………………………… (11)
式中: m 05——空樣品盤(pán)質(zhì)量,單位為克(g);
m9——加水前(樣品盤(pán)+樣品)的質(zhì)量,單位為克(g);
m10——加水并烘干至恒重后(樣品盤(pán)+樣品)的質(zhì)量,單位為克(g)。
9.3.2.2 半水石膏(HH)含量以質(zhì)量分?jǐn)?shù) 計(jì),數(shù)值以%表示;計(jì)算方法如下:
當(dāng)m7>m8時(shí):按式(12)進(jìn)行計(jì)算,
………………………… (12)
當(dāng)m7<m8時(shí),按式(13)進(jìn)行計(jì)算:
………………………… (13)
式中 wa2—— 試樣中附著水的質(zhì)量分?jǐn)?shù),%;
wA2——試樣中可溶性無(wú)水石膏(AⅢ)的質(zhì)量分?jǐn)?shù),%;
c2——試樣水化后的質(zhì)量變化分?jǐn)?shù),%;
9.3.3 數(shù)據(jù)處理
數(shù)據(jù)處理按照8.1.3處理。
9.4 二水石膏(DH)含量的測(cè)定
9.4.1 試驗(yàn)步驟
9.4.1.1 將水分測(cè)定儀的工作溫度設(shè)置為200℃,清零后放入空樣品盤(pán),稱(chēng)量空樣品盤(pán)質(zhì)量m06;
9.4.1.2 在樣品盤(pán)上稱(chēng)取約5g試樣,精確至0.001g,記錄質(zhì)量m11;
9.4.1.3 啟動(dòng)儀器,加熱烘干樣品至恒重,記錄質(zhì)量m12;
9.4.2 結(jié)果計(jì)算:
9.4.2.1 試樣在加熱過(guò)程中質(zhì)量的變化量以質(zhì)量分?jǐn)?shù)d2計(jì),數(shù)值以%表示,按式(14)進(jìn)行計(jì)算。
…………………………(14)
式中: m 06——空樣品盤(pán)質(zhì)量,單位為克(g);
m11 —— 加熱前(樣品盤(pán)+樣品)的質(zhì)量,單位為克(g);
m12—— 烘干至恒重后(樣品盤(pán)+樣品)的質(zhì)量,單位為克(g)。
9.4.2.2 二水石膏(DH)含量以質(zhì)量分?jǐn)?shù) 計(jì),數(shù)值以%表示;計(jì)算方法如下:
當(dāng)m7>m8時(shí):按式(15)進(jìn)行計(jì)算:
………………………… (15)
當(dāng)m7<m8時(shí),按式(16)進(jìn)行計(jì)算:
…………………………(16)
式中:
wDH2——試樣中二水石膏相的質(zhì)量分?jǐn)?shù),%;
wHH2——試樣中半水石膏相的質(zhì)量分?jǐn)?shù),%;
wa2 ——試樣中附著水的質(zhì)量分?jǐn)?shù),%;
d2——試樣在加熱過(guò)程中質(zhì)量的變化分?jǐn)?shù),%。
9.4.3 數(shù)據(jù)處理
數(shù)據(jù)處理按照8.1.3處理。