T 0380-2024 再生集料酸溶性氯離子含量試驗
1 目的與適用范圍
1.1 本方法適用于含水泥的再生集料的酸溶性氯離子含量的測定。
1.2 本方法也適用于沙漠地區(qū)集料的酸溶性氯離子含量的測定。
2 儀具和試劑
2.1 儀 具
2.1.1 天平:稱量不小于1kg, 感量不大于0.1g; 稱量不小于5kg, 感量不大于1g; 分 析天平,稱量不小于100g, 感量不大于0.1mg。
2.1.2 浸泡容器:帶蓋、寬口的塑料或金屬容器,容積5L(用于粗集料或輕集料)、2L(用于細集料)各2個;300mL 的錐形瓶(用于填料)2個。
2.1.3 振動器。
2.1.4 錐形瓶:帶塞錐形瓶,250mL和100mL。
2.1.5 移液管:1mL,2mL,5mL,25mL 和100mL。
2.1.6 刻度量筒:10mL和500mL。
2.1.7 滴定管:2個,50mL, 精度0.1mL。
2.1.8 容量瓶:2個,1000mL。
2.1.9 燒杯:2個1000mL;2 個250mL。
2.1.10 漏斗:2個,直徑約100mm,帶快速濾紙,孔徑約20μm。
2.1.11 烘箱:鼓風干燥箱,恒溫105℃±5℃,并滿足T0302中2.4要求。
2.1.12 破碎機:可將集料破碎至粒徑不大于4.75mm,宜為小型顎式破碎機。破碎機在使用前應徹底清理干凈。
2.1.13 密閉式制樣機;一次制樣量不少于100g 的制樣機。
2.1.14 試驗篩:孔徑為0.15mm的方孔篩,帶篩底和篩蓋,并滿足 T0302中2.1要求。
2.1.15 玻璃試劑瓶:琥珀色玻璃試劑瓶和普通玻璃試劑瓶。
2.1.16 通風柜。
2.1.17 金屬盤、毛刷、玻璃棒等。
2.2 試劑
2.2.1 硝酸銀:分析純。
2.2.2 濃硝酸:20℃時密度為1.39~1.42g/cm3。
2.2.3 硫氰酸鹽:分析純,硫氰酸鉀或硫氰酸銨。
2.2.4 硫酸鐵(Ⅲ)銨:分析純
2.2.5 3,5,5-三甲基-1-己醇:無氯、分析純
2.2.6 試驗用水:蒸餾水或去離子水
3 試驗準備
3.1 配制硝酸銀溶液(濃度為0.1mol/L) 同 T0372 的3.1。
3.2 配制硝酸溶液(濃度約6mol/L) 同 TO372 的3.2。
3.3 配制硫酸鐵(Ⅲ)銨(NH?Fe(SO?)?·12H?O)指示劑溶液同 T0372 的3.3。
3.4 配制硫氰酸鹽(KSCN或 NH4SCN)溶液(濃度約0.1mol/L)
同 T0372 的3.4,并在試驗前標定溶液濃度Ct.
3.5 配制硝酸溶液(1+2)
將100mL硝 酸(HNO?) 加入200mL水中,將硝酸溶液在通風櫥中煮沸,直到無色,冷卻至室溫。
3.6 配制硝酸溶液(1+100)
將 10mL硝 酸(HNO?) 加入1000mL水中,將硝酸溶液在通風櫥中煮沸,直到無色,冷卻至室溫。
3.7 試樣制備
3.7.1 將樣品縮分至表TO380-1要求質(zhì)量的子樣一份。
表T0380-1 再生集料酸溶性氯離子含量試驗的樣品質(zhì)量
公稱最大粒徑(mm) | 2.36 | 4.75 | 9.5 | 13.2 | 16 | 19 | 26.5 | 31.5 | 37.5 | 53 | 63 | 75 |
一份子樣的最小質(zhì)量(kg) | 0.2 | 0.5 | 0.7 | 1.0 | 1.2 | 1.4 | 2.0 | 2.4 | 2.7 | 4.0 | 4.5 | 6 |
3.7.2 先將子樣用19mm 試驗篩過篩,取篩上顆粒破碎至全部小于19mm; 將原19mm篩下顆粒和新破碎19mm以下顆?;旌?、攪拌均勻。再用4.75mm試驗篩過篩,取篩上顆粒破碎至全部小于4.75mm; 將原4 .75mm篩下顆粒和新破碎4.75mm 以下顆粒混合、攪拌均勻,縮分一份25g±1g 顆粒。再用制樣機粉碎至全部小于0.15mm, 充分攪拌,105℃±5℃烘干至恒重、干燥器中冷卻至室溫。試驗時稱取2g±0.01g 試樣兩份(m)。
4 試驗步驟
4.1 取一份試樣,放入250mL 的燒杯中,然后將燒杯移進通風柜中,再用玻璃棒邊攪拌邊加入50mL 水及50mL 硝酸溶液(1+2)。加熱煮沸1min, 并適當攪拌。
注:集料含有較多碳酸鹽時,加入硝酸溶液過程會產(chǎn)生泡沫。此時,宜緩慢加入硝酸溶液,并不斷攪拌。
4.2 向正在沸騰的燒杯溶液中用移液管加入5mL的硝酸銀溶液(0.1mol/L), 繼續(xù)煮 沸不超過1min 后,用漏斗過濾,濾液收集到500mL的容量瓶中;然后用硝酸溶液(1+100)將燒杯、玻璃棒和濾紙清洗干凈,至濾液和清洗液總體積達到200mL, 隨后將濾液冷卻至室溫 .
4.3 向容量瓶中加入5mL 的硫酸鐵(Ⅲ)銨指示劑,用標定濃度的硫氰酸鹽標準溶液 進行滴定,并用力搖晃,滴定至溶液出現(xiàn)淡棕色,并保持不變,計算總的硫氰酸鹽標準溶液滴定量 V?。
4.4 當氯離子含量平均值大于0.85%時,減少試樣質(zhì)量,按照4 .1~4.3重新進行試驗。
5 結(jié)果整理
5.1 試樣酸溶性氯離子含量按式(TO380-1)計算,準確至0.001%。
(T 0380-1)
式中:CaCl——試樣的酸溶性氯離子含量,%;
m—— 試樣的質(zhì)量,g;
V?—— 加入硫氰酸鹽溶液的體積,mL;
Ct—— 標定的硫氰酸鹽溶液濃度,mol/L;
0.003545——換算成Cl 離子的系數(shù)。
5.2 取兩份試樣酸溶性氯離子含量的算術(shù)平均值作為試驗結(jié)果,準確至0.01%。
6 報 告
6.1 試驗項目名稱和執(zhí)行標準。
6.2 樣品的編號、名稱、產(chǎn)地和規(guī)格。
6.3 接樣日期、樣品描述。
6.4 試驗日期、樣品縮分方法。
6.5 主要儀器設備的名稱、型號及編號。
6.6 酸溶性氯離子含量試驗結(jié)果。
6.7 要說明的其他內(nèi)容。
條文說明
1 本方法采用硝酸溶液萃取集料中氯離子,然后采用硫氰酸銨容量法測定濾液中酸 溶性氯離子含量。
破碎混凝土等含水泥的再生集料中氯離子有兩種來源,一種是撒除冰鹽、融雪劑,海 洋水浸泡等導致外界氯離子滲入到混凝土中,還有一種就是混凝土拌和物組分中本身含 有的氯離子。這些氯離子進入混凝土中,以三種形式存在。一種是 Cl- 與 水 泥 中C?A 的 水化產(chǎn)物硫鋁酸鈣反應,生成低溶性的單氯鋁酸鈣3CaO·Al?O?·CaCl?·10H?O, 這屬于化學結(jié)合;另一種是 Cl- 被吸附到水泥膠凝材料的水化產(chǎn)物中,即被水泥水化產(chǎn)物內(nèi)比表面積不可逆的吸收,這屬于物理吸附;第三種是CV以游離的形式存在于混凝土的孔溶液里。其中化學結(jié)合和物理吸附的氯離子含量采用水溶性方法無法測定,只能采用酸溶性方法進行測定。
按照酸溶性氯離子測定氯離子含量較水溶性氯離子含量偏高,這個可能會高估氯離子含量,偏于安全。
附錄 A 不同溫度時水的密度
不同水溫時水的密度ρT按表A-1 取用。
表 A-1 不同水溫時水的密度ρT
水溫(℃) | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 |
水的密度pr(g/cm3) | 0.99913 | 0.99897 | 0.99880 | 0.99862 | 0.99843 | 0.99822 |
水溫(℃) | 21 | 22 | 23 | 25 | ||
水的密度pr(g/cm3 | 0.99802 | 0.99779 | 0.99756 | 0.99733 | 0.99702 |