GB/T176《水泥化學(xué)分析方法》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)修訂編制說明

一、概述

GB/T176《水泥化學(xué)分析方法》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)于1956年首次發(fā)布并實(shí)施，上次2017年

第六次修訂，編號(hào)為GB/T176-2017，本次為第七次修訂。水泥作為建筑材料的主要基

料之一，其產(chǎn)品質(zhì)量與化學(xué)成分緊密相關(guān)。GB/T176《水泥化學(xué)分析方法》是測(cè)定水泥

成分最基礎(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)被GB175《通用硅酸鹽水泥》等十幾個(gè)重要的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行

業(yè)標(biāo)準(zhǔn)所引用。GB/T176-2017自頒布實(shí)施以來，通過水泥化學(xué)成分的檢測(cè)來控制和評(píng)

定水泥的質(zhì)量，對(duì)控制我國(guó)的水泥、混凝土及其原材料質(zhì)量發(fā)揮了重要的作用。

近十年來國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織和一些國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)組織（ISO29581-1、ISO29581-2、

EN196-2013、ASTMC114-18）先后頒布了水泥化學(xué)分析相關(guān)的最新標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)采用國(guó)際

標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的要求，同時(shí)我國(guó)的檢測(cè)技術(shù)和檢測(cè)儀器有了快速的發(fā)展，尤其是

近幾年，各種新型儀器及分析方法廣泛應(yīng)用于化學(xué)分析領(lǐng)域，儀器分析方法已經(jīng)成為分

析化學(xué)重要的組成部分，儀器分析無論在分析速度、精密度還是消除干擾元素方面都是

傳統(tǒng)的容量分析所無法比擬的。在保證檢驗(yàn)準(zhǔn)確度的同時(shí)，大大提高了檢測(cè)效率，所以

增加儀器分析方法是提高標(biāo)準(zhǔn)水平的關(guān)鍵，以滿足我國(guó)檢測(cè)技術(shù)和檢測(cè)儀器的發(fā)展。從

環(huán)保方面考慮，近年來對(duì)易制毒、易制爆危險(xiǎn)化學(xué)品采購、使用流程有了新的法律規(guī)定，

所以盡可能不選用易制毒、易制爆化學(xué)試劑，如測(cè)定水泥中不溶物用到的硝酸銨，屬于

易制爆危險(xiǎn)化學(xué)品，所以GB/T176-2017《水泥化學(xué)分析方法》急需要進(jìn)行修訂。

二、任務(wù)來源和工作簡(jiǎn)況

本標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)“國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)《關(guān)于下達(dá)2023年第四批推薦性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)計(jì)

劃及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)外文版計(jì)劃的通知》[國(guó)標(biāo)委發(fā)(2023）63號(hào)]，對(duì)GB/T176-2017《水泥化

學(xué)分析方法》進(jìn)行修訂，修訂項(xiàng)目計(jì)劃號(hào)為20232358-T-609。本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)水泥標(biāo)準(zhǔn)化

技術(shù)委員會(huì)（SAC/TC184）歸口。2023～2024年完成了調(diào)研、試驗(yàn)研究、征求意見稿和

編制說明等工作。

本次編制我們查閱了國(guó)內(nèi)外相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，綜合分析國(guó)內(nèi)外的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，本次修訂的

目的使檢測(cè)方法具有先進(jìn)性、科學(xué)性和實(shí)用性。

本標(biāo)準(zhǔn)使用重新起草法參考ISO29581-1:2009《水泥試驗(yàn)方法第1部分：濕法

化學(xué)分析》、ISO29581—2:2010《水泥試驗(yàn)方法第2部分：X熒光化學(xué)分析》編制，

1

與ISO29581-1:2009、ISO29581—2:2010的一致性程度為非等效。

與GB/T176-2017相比，對(duì)原有的方法進(jìn)行了優(yōu)化和改進(jìn)，增加了一些新的檢測(cè)方

法和儀器分析，除結(jié)構(gòu)調(diào)整和編輯性改動(dòng)外，主要技術(shù)變化如下：

——“重復(fù)性限、再現(xiàn)性限”修改為“同一實(shí)驗(yàn)室允許差、不同實(shí)驗(yàn)室允許差”（見

4.3、6.48、7.7、8.7，2017版4.3、6.41、7.7、8.6）。

——試樣的制備中，增加了“測(cè)定游離氧化鈣的試樣應(yīng)全部通過孔徑為80μm方孔篩”；

增加了“硅酸鹽水泥生料試樣分析前在105℃～110℃干燥箱（6.2.8）中干燥

2h以上”（見第5章，2017版第5章）。

——“硝酸銨溶液”修改為“硝酸-氨水混合溶液”（見6.1.33、6.6.2、6.29.2，

2017版6.1.33、6.6.2、6.26.2）。

——灼燒三氧化二鐵的溫度由“（950±25）℃”修改為“（700±25）℃”（見6.1.78、

7.2.1，2017版6.1.73、7.2.1）。

——燒失量的測(cè)定灼燒差減法,“瓷坩堝”修改為“鉑坩堝或瓷坩堝（有爭(zhēng)議時(shí)

——

以鉑坩堝的結(jié)果為準(zhǔn)）”（見6.3.2，2017版6.3.2）。

——“硫酸鹽三氧化硫的測(cè)定——硫酸鋇重量法（基準(zhǔn)法）”修改為“硫酸鹽三氧

化硫的測(cè)定——硫酸鋇稱量法（基準(zhǔn)法）”，并增加了“或?qū)糜?0℃超

聲波浴中沉淀10min并冷卻至室溫”（見6.5，2017版6.5）。

——“二氧化硅的測(cè)定——氯化銨重量法（基準(zhǔn)法）”修改為“二氧化硅的測(cè)定

——氯化銨稱量法（基準(zhǔn)法）”（見6.7，2017版6.7）。

——“氯離子的測(cè)定——電位滴定法（代用法）”修改為基準(zhǔn)法；“氯離子的測(cè)定

——硫氰酸銨容量法（基準(zhǔn)法）”修改為代用法（見6.13、6.34，2017版6.13、

6.31）。

——一氧化猛的測(cè)定——高碘酸鉀氧化分光光度法（基準(zhǔn)法）中，增加了酸分解試

樣（見6.16.2.2）。

——五氧化二磷的測(cè)定——磷鉬藍(lán)分光光度法（基準(zhǔn)法）中，由濃鹽酸、硫酸、氫

氟酸分解試樣后碳酸鈉-硼砂混合溶劑熔融不溶渣修改為鹽酸分解試樣，控制

溶液的酸度（1.18±0.10）mol/L，采用磷鉬藍(lán)分光光度法（見6.17，2017版

6.17）。

2

——“二氧化碳的測(cè)定——堿石棉吸收重量法（基準(zhǔn)法）”修改為“二氧化碳的測(cè)

定——堿石棉吸收稱量法（基準(zhǔn)法）”（見6.18，2017版6.18）。

——氟離子的測(cè)定——離子選擇電極法（基準(zhǔn)法）中，增加了氫氧化鈉熔融試樣（見

6.20.2.1，2017版6.35）。

——增加了水溶性堿含量的測(cè)定——火焰光度法（見6.21）。

——增加了水泥堿度（pH）的測(cè)定——離子選擇電極法（見6.22）。

——氯離子的測(cè)定——離子色譜法（代用法）中，“稱取約1g試樣，加入30mL水，

攪拌使試樣完全分散，在攪拌下加入0.5mL硝酸”修改為“稱取約0.3g試樣，

加入30mL水，攪拌使試樣完全分散，在攪拌下加入10mL硝酸（1+10）”（見

6.35.2，2017版6.32.2）。

——增加了一氧化錳的測(cè)定——高錳酸鉀滴定法（代用法）（見6.38）

——增加了五氧化二磷的測(cè)定——磷釩鉬黃分光光度法（代用法）（見6.39）。

——增加了二氧化碳的測(cè)定——紅外分析法（代用法）（見6.40）。

——增加了氟離子的測(cè)定——離子色譜法（代用法）（見6.41）。

——增加了游離氧化鈣的測(cè)定——電導(dǎo)法（代用法）（見6.45）。

——對(duì)XRF的方法提要、試劑、校準(zhǔn)和確認(rèn)進(jìn)行了修改，并增加了硫化物和鹵化物

存在時(shí)測(cè)定結(jié)果的換算和總分析結(jié)果的校正（見第7章，2017版第7章）。

——增加了ICP-OES測(cè)定二氧化硅（見8.6）。

——增加了“XRF校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)樣品和監(jiān)測(cè)用熔片和壓片示例”（見附錄C）。

——增加了“推薦的ICP-OES使用波長(zhǎng)和檢出限”（見附錄D）。

本文件起草單位：中國(guó)國(guó)檢測(cè)試控股集團(tuán)股份有限公司、上海美諾富科技有限公司、

中國(guó)建筑材料科學(xué)研究總院有限公司。

本文件主要起草人：

標(biāo)準(zhǔn)起草人工作分工：負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)框架的確立、國(guó)內(nèi)外資料查詢與收集、標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的

編寫以及試驗(yàn)研究部分，完成驗(yàn)證試驗(yàn)及意見反饋，完成樣品選擇、試驗(yàn)對(duì)比、標(biāo)準(zhǔn)校

核等工作，具體工作分工見表1。

表1標(biāo)準(zhǔn)修訂工作分工明細(xì)

單位名稱起草人工作分工

中國(guó)國(guó)檢測(cè)試控股集團(tuán)股份有標(biāo)準(zhǔn)第一完成人，主要起

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限公司草人，主持完成標(biāo)準(zhǔn)的前

期調(diào)研、驗(yàn)證試驗(yàn)、編制

等工作

主要起草人，參與完成標(biāo)

中國(guó)國(guó)檢測(cè)試控股集團(tuán)股份有

準(zhǔn)的前期調(diào)研、驗(yàn)證試驗(yàn)、

限公司

編制、標(biāo)準(zhǔn)校核等工作

主要起草人，參與完成標(biāo)

安徽海螺股份有限公司準(zhǔn)的前期調(diào)研、驗(yàn)證試驗(yàn)、

編制等工作

參與起草人，參與完成標(biāo)

北新集團(tuán)建材股份有限公司準(zhǔn)的前期調(diào)研、編制等工

作

參與起草人，參與完成標(biāo)

廈門艾思?xì)W標(biāo)準(zhǔn)砂有限公司準(zhǔn)的前期調(diào)研、編制等工

作

2024年3月份完成了標(biāo)準(zhǔn)的工作組討論稿，并于3月30日召開了標(biāo)準(zhǔn)的工作會(huì)議，

對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的研究工作和驗(yàn)證試驗(yàn)工作進(jìn)行了安排，使標(biāo)準(zhǔn)具有先進(jìn)性、科學(xué)性和適用性，

使標(biāo)準(zhǔn)水平達(dá)到了我國(guó)最先進(jìn)的水平。在2024年7月形成征求意見稿，并向社會(huì)各界

廣泛發(fā)出，征求各大水泥企業(yè)，各省市質(zhì)監(jiān)站征求意見，共發(fā)出300份，收到回函10

份，提出建議或意見的有5份，已經(jīng)根據(jù)收到的建議對(duì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修訂。2024年10月，

標(biāo)準(zhǔn)編制組將收到的修改意見建議進(jìn)行處理，最終形成標(biāo)準(zhǔn)送審稿。

三、編制原則、依據(jù)及有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容說明

1、編制原則、依據(jù)

本標(biāo)準(zhǔn)在原GB/T176-2017標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，參考國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織和一些國(guó)外先進(jìn)標(biāo)

準(zhǔn)組織（ISO29581-1、ISO29581-2、EN196-2013、ASTMC114-18），根據(jù)水泥在我國(guó)

建材行業(yè)的使用狀況及分析方法的發(fā)展趨勢(shì)，結(jié)合現(xiàn)代化分析儀器設(shè)備在檢測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)

用發(fā)展，并嚴(yán)格按照GB/T1.1-2020給出的規(guī)則進(jìn)行修訂。

2、主要修訂內(nèi)容說明

目前隨著儀器分析和工廠智能化的革新發(fā)展，各種新型儀器及分析方法廣泛應(yīng)用于

化學(xué)分析領(lǐng)域，在保證檢驗(yàn)準(zhǔn)確度的同時(shí)，大大提高了檢測(cè)效率。在標(biāo)準(zhǔn)修訂中加入部

分先進(jìn)的儀器分析并對(duì)原有的X熒光分析方法等儀器分析進(jìn)行修改，如增加紅外分析法

測(cè)定二氧化碳，增加了電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測(cè)定二氧化硅，離子色譜法測(cè)定氟

離子；同時(shí)增加了水溶性堿含量、水泥堿度（pH）等新的測(cè)定項(xiàng)目和測(cè)定方法；對(duì)X射

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線熒光分析方法的方法提要、試劑、校準(zhǔn)和確認(rèn)進(jìn)行了修改。

從環(huán)保方面考慮，近年來對(duì)易制毒、易制爆危險(xiǎn)化學(xué)品購買條件及流程有新的要求，

易制毒、易制爆危險(xiǎn)化學(xué)品為公安部門重點(diǎn)控制物品，采購、運(yùn)輸和使用均需要經(jīng)過嚴(yán)

格審批流程。購買不同類化學(xué)品由省公安廳、地縣級(jí)以上公安機(jī)關(guān)審批。所以盡可能不

選用易制毒、易制爆化學(xué)品。

標(biāo)準(zhǔn)的修訂工作要研究出新的方法，使方法進(jìn)一步修改完善，使新標(biāo)準(zhǔn)具有先進(jìn)性、

科學(xué)性和適用性，標(biāo)準(zhǔn)水平達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，以適應(yīng)我國(guó)水泥產(chǎn)品的檢測(cè)和國(guó)際技術(shù)

交流的需要。

本次修訂的主要內(nèi)容有：

（1）“重復(fù)性限、再現(xiàn)性限”修改為“同一實(shí)驗(yàn)室允許差、不同實(shí)驗(yàn)室允許差”。

因?yàn)镚B/T176-2017中許多成分都列出了多種測(cè)定方法，方法的重復(fù)性限、再現(xiàn)性限

的定義只適用于同一種方法的對(duì)比，所以不能滿足實(shí)驗(yàn)室內(nèi)不同種類方法和實(shí)驗(yàn)室間不

同方法測(cè)定結(jié)果的對(duì)比需要。

（2）試樣的制備中，增加了“測(cè)定游離氧化鈣的試樣應(yīng)全部通過孔徑為80μm方孔篩”；

增加了“硅酸鹽水泥生料試樣分析前在105℃～110℃干燥箱（6.2.8）中干燥2h以上”。

因?yàn)樗嗍炝霞?xì)度對(duì)游離鈣的萃取反應(yīng)完成程度有影響，對(duì)于較高游離鈣含量的試

樣，全部通過孔徑為150μm方孔篩試樣，采用乙二醇-無水乙醇溶液萃取5min反應(yīng)并不

完全，測(cè)定結(jié)果略有偏低。所以測(cè)定游離氧化鈣的試樣應(yīng)全部通過孔徑為80μm方孔篩，

這樣測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確，能保證測(cè)定結(jié)果的重復(fù)性和再現(xiàn)性良好。

水泥生料是由鈣質(zhì)材料、硅質(zhì)材料和鐵質(zhì)原料等配制而成。水泥生產(chǎn)控制分析，生

料分析時(shí)一般不烘干樣品，但要同時(shí)測(cè)定生料水分。在對(duì)比驗(yàn)證分析或分析硅酸鹽水泥

生料標(biāo)準(zhǔn)樣品時(shí)，水泥生料試樣分析前需要在105℃～110℃干燥箱中干燥2h以上。配制

水泥生料的原材料石灰石、硅質(zhì)材料和鐵質(zhì)原料等分析前也需要在105℃～110℃干燥箱

中干燥。

（3）“硝酸銨溶液”修改為“硝酸-氨水混合溶液”。

水泥中不溶物的測(cè)定，方法中所用試劑硝酸銨，屬于易制爆危險(xiǎn)化學(xué)品，目前一般

實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)不能購買到硝酸銨試劑，從而限制了方法的使用，而不溶物含量是硅酸鹽水

泥和熟料中重要的化學(xué)品質(zhì)指標(biāo)，因此急需要進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的修訂，以滿足檢測(cè)工作的需要，

5

試驗(yàn)證明“硝酸-氨水混合溶液”可以代替“硝酸銨溶液”，以解決使用易制爆試劑的

問題。

條款6.1.33，硝酸-氨水混合溶液的配制：在200mL水中，加入17mL硝酸，攪勻，

然后加入16mL氨水，加入2滴甲基紅指示劑溶液（2g/L），滴加氨水（1+1）至溶液呈黃

色，再滴加硝酸（1+1）至紅色，加水稀釋至1000mL，混勻。

采用“硝酸-氨水混合溶液”和“硝酸銨溶液”的不溶物測(cè)定結(jié)果一致。

（4）灼燒三氧化二鐵的溫度由“（950±25）℃”修改為“（700±25）℃”。

根據(jù)ISO29581-2:2010《水泥試驗(yàn)方法—Part2:水泥X熒光射線分析方法》，灼

燒三氧化二鐵的溫度為（700±25）℃。為高溫條件下三氧化二鐵可以分解生成四氧化

三鐵和氧氣，其化學(xué)方程式為：6Fe2O3==4Fe3O4+O2↑。

（5）燒失量的測(cè)定灼燒差減法“瓷坩堝”修改為“鉑坩堝或瓷坩堝（有爭(zhēng)議時(shí)以

——,

鉑坩堝的結(jié)果為準(zhǔn)）”。

燒失量的測(cè)定——灼燒差減法，采用瓷坩堝測(cè)定，由于瓷坩堝比鉑坩堝傳熱慢，冷

卻時(shí)間長(zhǎng)，用瓷坩堝冷卻過程吸收水分和二氧化碳多，測(cè)定結(jié)果略有偏低。

（6）“硫酸鹽三氧化硫的測(cè)定——硫酸鋇重量法（基準(zhǔn)法）”修改為“硫酸鹽三氧化

硫的測(cè)定——硫酸鋇稱量法（基準(zhǔn)法）”，并增加了“或?qū)糜?0℃超聲波浴中沉淀

10min并冷卻至室溫”。

目前隨著化學(xué)分析的發(fā)展，重量法一般也稱為稱量法，所以本標(biāo)準(zhǔn)把所有的重量法

修改為稱量法。

硫酸鋇稱量法增加了“或?qū)糜?0℃超聲波浴中沉淀10min”，主要為了縮短

分析時(shí)間，傳統(tǒng)的分析方法需要在常溫下靜置12h～24h、或溫?zé)崽庫o置至少4h硫酸鋇才

能沉淀完全。如果在80℃超聲波浴中沉淀10min，超聲波振動(dòng)加速了硫酸鋇的沉淀，試

驗(yàn)證明三氧化硫含量10%以下試樣在10min即可沉淀完全，測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確，但有爭(zhēng)議時(shí)以

常溫下靜置12h～24h的結(jié)果為準(zhǔn)。

（7）“二氧化硅的測(cè)定——氯化銨重量法（基準(zhǔn)法）”修改為“二氧化硅的測(cè)定

氯化銨稱量法（基準(zhǔn)法）”。

（8）“氯離子的測(cè)定——電位滴定法（代用法）”修改為基準(zhǔn)法；“氯離子的測(cè)定——

硫氰酸銨容量法（基準(zhǔn)法）”修改為代用法。

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經(jīng)過十年多的發(fā)展，電位滴定法已經(jīng)廣泛應(yīng)用自動(dòng)電位滴定儀測(cè)定，其智能化水平

高，該方法以氯化鈉為基準(zhǔn)，人為影響因素少，測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確，所以電位滴定法修改為

基準(zhǔn)法；硫氰酸銨容量法雖然不采用任何儀器設(shè)備，但操作步驟繁瑣，人為影響因素多，

如過濾洗滌是否干凈、溶液顏色、滴定前溶液在弱光線或暗處冷卻至25℃以下，溫度高

于25℃，硫氰酸銀沉淀的溶解度增加，滴定終點(diǎn)拖長(zhǎng)，滴定終點(diǎn)不敏銳，測(cè)定氯離子結(jié)

果嚴(yán)重偏低。

（9）一氧化猛的測(cè)定——高碘酸鉀氧化分光光度法（基準(zhǔn)法）中，增加了酸分解試

樣。

高碘酸鉀氧化分光光度法測(cè)定一氧化錳，碳酸鈉-硼砂混合熔劑（2+1）熔融試樣，

用硝酸和硫酸溶液浸取熔塊，含有錳礦渣、鋼渣的水泥試樣比較難分解，試樣分解不

完全，另外一氧化錳含量比較高，容易產(chǎn)生錳的氧化物沉淀，造成測(cè)定結(jié)果偏低。采

用酸分解試樣、分光光度法測(cè)定水泥及原材料中一氧化錳，通過不同水泥及原材料樣

品的對(duì)比試驗(yàn)，證明了測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性。

（10）五氧化二磷的測(cè)定——磷鉬藍(lán)分光光度法（基準(zhǔn)法）中，由濃鹽酸、硫酸、氫

氟酸分解試樣后碳酸鈉-硼砂混合溶劑熔融不溶渣修改為鹽酸分解試樣，控制溶液的酸

度（1.18±0.10）mol/L，采用磷鉬藍(lán)分光光度法。

GB/T176-2017《水泥化學(xué)分析方法》中磷鉬藍(lán)分光光度法采用鹽酸、硫酸、氫氟酸

處理試樣，不溶渣用碳酸鈉-硼砂混合溶劑熔融，制備試樣溶液的操作步驟比較繁瑣；

改進(jìn)的磷鉬藍(lán)分光光度法，采用在燒杯中直接酸分解試樣，控制酸度（1.18±0.10）mol/L，

硅等其它元素不干擾測(cè)定，磷酸鹽與鉬酸銨及抗壞血酸生成藍(lán)色配合物，于波長(zhǎng)725nm

處測(cè)定溶液的吸光度。雖然配制硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液、鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液需要標(biāo)定并調(diào)整為預(yù)期的

準(zhǔn)確濃度范圍，步驟比較麻煩，但是一旦兩種標(biāo)準(zhǔn)溶液配制好了，以后每次測(cè)定試樣的

操作步驟就比較簡(jiǎn)單，該方法操作快速、準(zhǔn)確、安全。通過不同水泥及原材料樣品的對(duì)

比試驗(yàn)，證明了該方法測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性，可以廣泛推廣應(yīng)用，以提高我國(guó)水泥原材料

中五氧化二磷測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確度和可靠性。

（11）“二氧化碳的測(cè)定——堿石棉吸收重量法（基準(zhǔn)法）”修改為“二氧化碳的測(cè)

定——堿石棉吸收稱量法（基準(zhǔn)法）”。

(12)氟離子的測(cè)定——離子選擇電極法（基準(zhǔn)法）中，增加了氫氧化鈉熔融試樣。

氫氧化鈉熔融試樣，分解試樣的能力，使試樣完全溶解。

7

（13）增加了水溶性堿含量的測(cè)定——火焰光度法。

水泥中的堿含量是指氧化鈉和氧化鉀的含量，以Na2O計(jì)。高堿含量會(huì)導(dǎo)致鋼筋銹蝕，

造成鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)破壞等現(xiàn)象，同時(shí)容易與活性骨料發(fā)生堿骨料反應(yīng)，影響混凝土的

使用性能和耐久性；影響水泥的凝結(jié)，對(duì)水化作用不利；影響水泥與減水劑的相容性、

適應(yīng)性能。通過條件選擇列入了水泥中水溶性堿含量的測(cè)定方法，水泥中水溶性堿含量

反應(yīng)了在一定條件下實(shí)際溶出的堿含量，對(duì)評(píng)價(jià)水溶性堿含量與水泥混凝土的堿骨料反

應(yīng)等性能具有重要意義。美國(guó)的ASTMC114—18《水硬性水泥化學(xué)分析標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法》

也列入了水溶性的堿含量的測(cè)定方法。

（14）增加了水泥堿度（pH）的測(cè)定——離子選擇電極法。

GB/T20472-2006《硫鋁酸鹽水泥》等特種水泥產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了硫鋁酸鹽水泥的堿度

pH值不大于10.5，并在規(guī)范性附錄B中列出了低堿度硫鋁酸鹽水泥測(cè)定方法。不同類型

的水泥對(duì)混凝土的酸堿性影響不同。例如，硅酸鹽水泥的pH值通常較高，而硫鋁酸鹽水

泥的pH值則較低。因此，在不同的工程中需要選擇不同類型的水泥，以滿足工程的要求。

所以增加了水泥堿度（pH）的測(cè)定方法。

（15）氯離子的測(cè)定——離子色譜法（代用法）中，“稱取約1g試樣，加入30mL水，

攪拌使試樣完全分散，在攪拌下加入0.5mL硝酸”修改為“稱取約0.3g試樣，加入30mL

水，攪拌使試樣完全分散，在攪拌下加入10mL硝酸（1+10）”。

修改了稱樣量和硝酸的加入量，10mL硝酸（1+10）相當(dāng)于0.9mL濃硝酸，修改的目

的使試樣分解完全。試驗(yàn)證明測(cè)定步驟正常，酸的用量不對(duì)儀器產(chǎn)生腐蝕，測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)

確。

（16）增加了一氧化錳的測(cè)定——高錳酸鉀滴定法（代用法）。

GB/T176-2017《水泥化學(xué)分析方法》規(guī)定了一氧化錳的測(cè)定方法采用高碘酸鉀氧化

分光光度法。高碘酸鉀氧化分光光度法測(cè)定步驟繁瑣，耗時(shí)冗長(zhǎng)。高錳酸鉀滴定法：試

樣用鹽酸分解，加熱微沸至近干以除去氯離子，加入氧化鋅中和溶液中的酸，用高錳酸

鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定，使二價(jià)錳氧化成二氧化錳，當(dāng)二價(jià)錳被完全氧化后，溶液中稍過

量的高錳酸鉀呈現(xiàn)粉紅色。其離子反應(yīng)方程式：

―2++

2MnO4+3Mn+2H2O=5MnO2+4H

8

該方法操作簡(jiǎn)單、快速、安全，不需要繪制工作曲線。通過不同水泥及原材料樣品

的對(duì)比試驗(yàn)，證明了該方法測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性，可以廣泛推廣應(yīng)用，以提高水泥原材料

中一氧化錳測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確度和測(cè)定范圍。

（17）增加了五氧化二磷的測(cè)定——磷釩鉬黃分光光度法（代用法）。

磷釩鉬黃分光光度法，試料用氫氟酸、硫酸、硝酸加熱分解，硅以四氟化硅的形式

除去，在約5％的硝酸中，通常其他共存成分不干擾測(cè)定，磷酸鹽與釩酸銨、鉬酸銨生

成可溶性的磷釩鉬黃色絡(luò)合物。測(cè)定方法操作快速、準(zhǔn)確、安全。

（18）增加了二氧化碳的測(cè)定——紅外分析法（代用法）。

二氧化碳是一種能吸收特定紅外線的氣體，當(dāng)紅外線光源輻射到系統(tǒng)中時(shí)遇到二

氧化碳會(huì)被吸收，這導(dǎo)致了經(jīng)過二氧化碳后光的強(qiáng)度會(huì)被減弱。在同一吸收峰吸收強(qiáng)度

與二氧化碳濃度成正比例關(guān)系，通過檢測(cè)氣體吸收強(qiáng)度，進(jìn)而計(jì)算出氣體中二氧化碳的

濃度。

該方法先進(jìn)，環(huán)保、智能化水平高，消除人為誤差，重復(fù)性好。

（19）增加了氟離子的測(cè)定——離子色譜法（代用法）。

用硝酸分解試樣。試樣溶液進(jìn)入離子交換樹脂為固定相的離子色譜柱，經(jīng)適當(dāng)?shù)牧?/p>

洗液洗脫，被測(cè)陰離子由于其在色譜柱上的保留特性不同而分離，再流經(jīng)自再生電解抑

制器時(shí)，由抑制器扣除淋洗液背景電導(dǎo)，增加被測(cè)離子的電導(dǎo)響應(yīng)值，最后通過電導(dǎo)檢

測(cè)器檢測(cè)，檢測(cè)氟離子和氯離子色譜峰的峰面積或峰高。

該方法先進(jìn)，可以和離子色譜法測(cè)定氯離子的方法采用同一份試樣溶液。

（20）增加了游離氧化鈣的測(cè)定——電導(dǎo)法（代用法）。

在加熱攪拌下，試樣中的游離氧化鈣與乙二醇作用生成乙二醇鈣，在乙二醇介質(zhì)中

乙二醇鈣電離為乙二醇離子和鈣離子，其導(dǎo)電程度與其濃度有一定的線性關(guān)系，通過測(cè)

定電導(dǎo)率的方法來測(cè)定游離氧化鈣的含量。

電導(dǎo)法可以實(shí)現(xiàn)儀器分析，消除人為誤差，重復(fù)性好。

（21）對(duì)XRF的方法提要、試劑、校準(zhǔn)和確認(rèn)進(jìn)行了修改，并增加了硫化物和鹵化物

存在時(shí)測(cè)定結(jié)果的換算和總分析結(jié)果的校正。

（22）增加了ICP-OES測(cè)定二氧化硅。

制備的試樣溶液用ICP-OES檢測(cè)，在測(cè)量過程中試樣溶液由載氣引入霧化室霧化后，

以氣溶膠形式進(jìn)入等離子體的中心通道，在高溫惰性氣氛中被充分蒸發(fā)、原子化、電離

9

和激發(fā)，使所含元素發(fā)射各自的特征譜線。根據(jù)特征譜線強(qiáng)度，定量測(cè)定試樣中Fe2O3、

Al2O3、MgO、TiO2、K2O、Na2O、MnO、ZnO、P2O5、SO3、SiO2含量。

該方法先進(jìn)、環(huán)保、快速。ICP-OES是比較先進(jìn)的儀器分析方法，測(cè)定的元素范圍

和濃度范圍都比寬。

（23）增加了“XRF校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)樣品和監(jiān)測(cè)用熔片和壓片示例”，見表2、表3。

表2硅酸鹽水泥分析校準(zhǔn)的校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)樣品

每個(gè)熔片所需試劑的質(zhì)量（g）

試劑熔片編號(hào)

1234567

SiO20.24000.19500.20400.22300.18000.18700.2140

Al2O30.07200.08100.02600.05400.04500.06300.0360

Fe2O30.01500.06100.06800.04200.05300.02300.0340

CaCO31.04221.09121.09601.14871.13541.18661.1992

MgO0.01100.01700.04000.02600.02200.03200.0050

K2CO30.01470.00590.00290.01170.00880.0176-

CaSO40.06800.03060.04590.00340.05780.01700.0391

總計(jì)1.46291.48171.48281.50881.50201.52821.5273

表3校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)樣品的化學(xué)成分

化學(xué)成分，%

氧化物熔片編號(hào)

1234567

SiO224.019.520.422.318.018.721.4

Al2O37.28.12.65.44.56.33.6

Fe2O31.56.16.84.25.32.33.4

CaO61.262.463.364.566.067.368.8

MgO1.11.74.02.62.23.20.5

SO34.01.82.70.23.41.02.3

K2O1.00.40.20.80.61.20.0

總計(jì)100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0

（24）增加了“推薦的ICP-OES使用波長(zhǎng)和檢出限”，見表4。

10

表4測(cè)定不同成分的推薦波長(zhǎng)和檢出限

電感耦合等離子發(fā)射發(fā)射光譜法火焰原子吸收分光光度法

檢出限

成分檢出限

波長(zhǎng)（）波長(zhǎng)（）（

nm（）nmmg/L

mg/L）

Fe2O3238.204/259.9400.05248.30.05

Al2O3308.215/396.1520.10//

MgO279.553/285.210.10285.20.02

TiO2334.94/336.1220.02//

K2O766.4910.03766.50.02

Na2O589.5920.03589.60.02

MnO257.610/293.310.03279.50.02

ZnO213.856/206.2000.01213.90.02

P2O5178.29/213.6170.10//

SO3182.0340.10//

SiO2251.61/212.4120.10//

增加了方法的檢出限，包括常用波長(zhǎng)和檢出限，推薦選擇使用，提高儀器分析的準(zhǔn)

確度。

四、主要試驗(yàn)研究?jī)?nèi)容

針對(duì)本標(biāo)準(zhǔn)修訂內(nèi)容中主要修改和增加的檢測(cè)項(xiàng)目，我們選取了有代表性的樣品和

標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行了試驗(yàn)研究和驗(yàn)證試驗(yàn)。試驗(yàn)研究和驗(yàn)證試驗(yàn)的內(nèi)容如下：

1、試樣的制備中，增加了“測(cè)定游離氧化鈣的試樣應(yīng)全部通過孔徑為80μm方孔篩”；

增加了“硅酸鹽水泥生料試樣分析前在105℃～110℃干燥箱（6.2.8）中干燥2h以上”。

因?yàn)樗嗍炝霞?xì)度對(duì)游離鈣的萃取反應(yīng)有影響，對(duì)于較高游離鈣含量的試樣，試樣

全部通過孔徑為150μm方孔篩，采用乙二醇-無水乙醇溶液萃取5min反應(yīng)不完全，測(cè)定

結(jié)果略微偏低。所以測(cè)定游離氧化鈣的試樣應(yīng)全部通過孔徑為80μm方孔篩，測(cè)定結(jié)果

準(zhǔn)確，能保證測(cè)定結(jié)果的重復(fù)性和再現(xiàn)性良好。試驗(yàn)結(jié)果表5。

表5熟料細(xì)度對(duì)游離氧化鈣測(cè)定結(jié)果的影響

試樣及編號(hào)方孔篩孔徑/μm游離氧化鈣/%平均值/%絕對(duì)偏差/%

熟料（2023）802.082.072.080.06

11

1502.032.022.02

水泥生料是由鈣質(zhì)材料、硅質(zhì)材料和鐵質(zhì)原料等配制而成。水泥生產(chǎn)控制分析，為

了快速控制生產(chǎn)，生料分析時(shí)一般不烘干樣品，但要同時(shí)測(cè)定生料水分。在對(duì)比驗(yàn)證分

析或分析生料標(biāo)準(zhǔn)樣品時(shí)，水泥生料試樣分析前需要在105℃～110℃干燥箱中干燥2h以

上。配制水泥生料的原材料石灰石、硅質(zhì)材料和鐵質(zhì)原料等分析前也需要在105℃～

110℃干燥箱中干燥。

2、“硝酸銨溶液”修改為“硝酸-氨水混合溶液”。

試驗(yàn)證明“硝酸-氨水混合溶液”可以代替“硝酸銨溶液”，以解決使用易制爆試

劑的問題。

條款6.1.33，硝酸-氨水混合溶液的配制：在200mL水中，加入17mL硝酸，攪勻，

然后加入16mL氨水，加入2滴甲基紅指示劑溶液（2g/L），滴加氨水（1+1）至溶液呈黃

色，再滴加硝酸（1+1）至紅色，加水稀釋至1000mL，混勻。

試驗(yàn)結(jié)果：“硝酸-氨水混合溶液”和“硝酸銨溶液”的pH值都是5左右(pH試紙檢

驗(yàn))。

不溶物測(cè)定結(jié)果對(duì)比見表6。

表6不溶物測(cè)定結(jié)果對(duì)比

用硝酸-氨水混合溶液，標(biāo)準(zhǔn)值或

試樣及編號(hào)平均值/%誤差/%

不溶物/%參考值/%

熟料

0.340.360.350.36-0.01

GSB08-1355-F09-2023

硅酸鹽水泥

1.181.201.191.20-0.01

GSB08-1357-2013

普通硅酸鹽水泥DB23624.224.244.234.210.02

由表6說明采用“硝酸-氨水混合溶液”和“硝酸銨溶液”的不溶物測(cè)定結(jié)果一致。

如果加熱方式不采用蒸汽水浴，而是采用電熱板加熱，試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比見表7。

表7采用電熱板加熱方式不溶物測(cè)定結(jié)果對(duì)比（%）

電熱板加熱

標(biāo)準(zhǔn)值或

試樣結(jié)果結(jié)果誤差/%備注

平均值參考值/%

12

熟料如果稀釋至50mL，電熱板加熱

0.310.300.300.36-0.06

GSB08-1355-F09-2023微沸15min會(huì)燒干，所以采用：

硅酸鹽水泥試樣，置于或

1.161.141.151.20-0.051g200mL250mL

GSB08-1357-2013燒杯中，加入90mL水，攪拌

普通硅酸鹽水泥3.783.723.754.21-0.46完全分散后，加入10mL濃鹽

12

DB2362酸，蓋上表面皿，電熱板上加

熱煮沸被微沸15min.(采用硝

酸-氨水混合溶液洗滌）

由表7證明，采用電熱板加熱方式不溶物測(cè)定結(jié)果偏低，所以不能采用電熱板加熱

方式，而是采用蒸汽水浴加熱。

3、燒失量的測(cè)定灼燒差減法“瓷坩堝”修改為“鉑坩堝或瓷坩堝（有爭(zhēng)議時(shí)以鉑

——,

坩堝的結(jié)果為準(zhǔn)）。

燒失量的測(cè)定——灼燒差減法，采用瓷坩堝測(cè)定，由于瓷坩堝比鉑坩堝傳熱慢，冷

卻時(shí)間長(zhǎng)，冷卻過程吸收水分和二氧化碳多，測(cè)定結(jié)果略有偏低。

試驗(yàn)結(jié)果表8。

表8鉑坩堝或瓷坩堝測(cè)定燒失量結(jié)果的影響

試樣及編號(hào)坩堝結(jié)果1/%結(jié)果2/%平均值/%絕對(duì)偏差/%

普通硅酸鹽水泥鉑坩堝4.884.864.87

0.03

（GSB08-1356-2023）瓷坩堝4.844.834.84

4、“硫酸鹽三氧化硫的測(cè)定——硫酸鋇重量法（基準(zhǔn)法）”修改為“硫酸鹽三氧化硫

的測(cè)定——硫酸鋇稱量法（基準(zhǔn)法）”，并增加了“或?qū)糜?0℃超聲波浴中沉淀

10min并冷卻至室溫”。

目前隨著化學(xué)分析的發(fā)展，重量法一般也稱為稱量法，所以本標(biāo)準(zhǔn)把所有的重量法

修改為稱量法。

硫酸鋇稱量法增加了“或?qū)糜?0℃超聲波浴中沉淀10min并冷卻至室溫”，

主要為了縮短分析時(shí)間，傳統(tǒng)的分析方法需要在常溫下靜置12h～24h、或溫?zé)崽庫o置至

少4h硫酸鋇才能沉淀完全。如果在80℃超聲波浴中沉淀10min，超聲波振動(dòng)加速了硫酸

鋇的沉淀，試驗(yàn)證明三氧化硫含量10%以下試樣在10min即可沉淀完全，測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確。

快速測(cè)定的條件選擇，在滴加氯化鋇溶液后，立即將盛有溶液的燒杯放沉淀微沸

30min后過濾、或在80℃超聲波浴中分別沉淀5min、10min、20min，然后“用慢速定量

濾紙過濾……”，以下分析步驟按GB/T176-2017進(jìn)行。測(cè)定結(jié)果見表9。

表9不同沉淀?xiàng)l件三氧化硫的測(cè)定結(jié)果（%）

沉淀微沸30min在80℃超聲波在80℃超聲波在80℃超聲波

樣品標(biāo)準(zhǔn)值

后過濾浴中沉淀5min浴中沉淀10min浴中沉淀20min

13

熟料13550.630.620.590.610.60

水泥13562.562.582.502.532.51

石膏135238.3138.1837.8838.1538.30

結(jié)論：緩慢逐滴加入10mL熱的氯化鋇溶液后，繼續(xù)加熱微沸30分鐘以上，或者將燒

杯置于80℃超聲波浴中沉淀10min以上，能加快硫酸鋇完全，測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確。對(duì)于水泥

等三氧化硫低含量的試樣80℃超聲波浴中沉淀5min以上，就能得到準(zhǔn)確結(jié)果；石膏等三

氧化硫高含量的試樣需要80℃超聲波浴中沉淀10min以上，所以確定“80℃超聲波浴中

沉淀10min并冷卻至室溫”的條件。

5、一氧化猛的測(cè)定——高碘酸鉀氧化分光光度法（基準(zhǔn)法）中，增加了酸分解試

樣。

高碘酸鉀氧化分光光度法測(cè)定一氧化錳，碳酸鈉-硼砂混合熔劑（2+1）熔融試樣，

用硝酸和硫酸溶液浸取熔塊，含有錳礦渣、鋼渣的水泥試樣比較難分解，試樣分解不完

全，另外一氧化錳含量比較高，容易產(chǎn)生錳的氧化物沉淀，造成測(cè)定結(jié)果偏低。

酸分解試樣：稱取約0.2g試樣，精確至0.0001g，置于250mL燒杯中，加入少量水

使試樣分散，加入5mL鹽酸后低溫加熱至無劇烈反應(yīng)，取下稍冷，加5mL硝酸后繼續(xù)加熱

并蒸發(fā)至2mL～3ml，加10mL硫酸（1+1），加熱蒸發(fā)冒三氧化硫白煙并蒸發(fā)至濕鹽狀，取

下放冷，加入約30mL水，加熱至微沸使可溶鹽類溶解，然后用快速濾紙過濾于另一250mL

燒杯中，用熱的硫酸（1+99）洗滌3次，然后用熱水洗滌6～7次，該溶液作為主溶液。

若在上述分解試樣操作中看到有明顯的殘?jiān)?，并懷疑殘?jiān)绣i元素，應(yīng)將殘?jiān)?/p>

濾紙一并移入鉑坩堝中，在電爐上灰化完全，取下，冷卻后向坩堝中慢慢加入數(shù)滴水潤(rùn)

濕殘?jiān)?，加?滴硫酸（1+1）和5mL氫氟酸，放入通風(fēng)櫥內(nèi)的電爐上低溫加熱，加熱至

三氧化硫白煙冒盡。加入1.5g焦硫酸鉀，加熱至暗紅，熔融至殘?jiān)环纸?。熔塊用熱水

轉(zhuǎn)移到主液中，加熱微沸使熔塊全部溶解，冷卻后，將溶液移入250mL容量瓶中，用水

稀釋至刻度，搖勻。此溶液供高碘酸鉀氧化分光光度法測(cè)定一氧化錳用。

一氧化錳測(cè)定結(jié)果見表10、表11。

表10酸分解試樣、高碘酸鉀氧化分光光度法測(cè)定水泥原材料中一氧化錳的結(jié)果（%）

酸分解試樣、高碘酸鉀氧化

NO.樣品名稱和編號(hào)標(biāo)準(zhǔn)值或參考值誤差

分光光度法測(cè)定結(jié)果

1礦渣水泥（GBW03207a）0.060.07-0.01

2礦渣（GSB08-1534-2014）0.340.340

14

3鐵礦石（JS21-16）0.240.240

4鋼渣（111）3.003.05-0.05

5礦渣（125）0.510.54-0.03

6鐵尾礦（GSB08-2986-2013）1.441.48-0.04

用酸分解試樣、高碘酸鉀氧化分光光度法測(cè)定同一鋼渣樣品，重復(fù)性測(cè)定結(jié)果見表11。

表11酸分解試樣、高碘酸鉀氧化分光光度法測(cè)定同一鋼渣樣品重復(fù)性測(cè)定結(jié)果（%）

單次測(cè)定結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)

樣品名稱平均值

12345678910偏差

鋼渣（111）2.963.032.993.033.003.012.993.023.002.993.000.022

結(jié)論：采用酸分解試樣、分光光度法測(cè)定水泥及原材料中一氧化錳，通過不同水泥及

原材料樣品的對(duì)比試驗(yàn)，證明了測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性。

6、五氧化二磷的測(cè)定——磷鉬藍(lán)分光光度法（基準(zhǔn)法）中，由濃鹽酸、硫酸、氫氟

酸分解試樣后碳酸鈉-硼砂混合溶劑熔融不溶渣修改為鹽酸分解試樣，控制溶液的酸度

（1.18±0.10）mol/L，采用磷鉬藍(lán)分光光度法。

GB/T176-2017《水泥化學(xué)分析方法》中磷鉬藍(lán)分光光度法采用鹽酸、硫酸、氫氟酸

處理試樣，不溶渣用碳酸鈉-硼砂混合溶劑熔融，制備試樣溶液的操作步驟比較繁瑣；

改進(jìn)的磷鉬藍(lán)分光光度法，采用在燒杯中直接酸分解試樣，控制酸度（1.18±0.10）mol/L，

硅等其他元素不干擾測(cè)定，磷酸鹽與鉬酸銨及抗壞血酸生成藍(lán)色配合物，于波長(zhǎng)725nm

處測(cè)定溶液的吸光度。雖然配制硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液、鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液需要標(biāo)定并調(diào)整為預(yù)期的

準(zhǔn)確濃度范圍，操作步驟麻煩，但是一旦兩種標(biāo)準(zhǔn)溶液配制好了，以后每次測(cè)定試樣的

操作步驟就比較簡(jiǎn)單，該方法操作快速、準(zhǔn)確、安全。通過不同水泥及原材料樣品的對(duì)

比試驗(yàn)，證明了該方法測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性，可以廣泛推廣應(yīng)用，以提高我國(guó)水泥原材料

中五氧化二磷測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確度和可靠性。

控制溶液的酸度（1.18±0.10）mol/L，采用磷鉬藍(lán)分光光度法測(cè)定五氧化二磷結(jié)

果見表12。

表12酸度1.18mol/L—磷鉬藍(lán)分光光度法測(cè)定結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值或或參考值對(duì)比（%）

酸度1.18mol/L—

NO.樣品名稱與編號(hào)標(biāo)準(zhǔn)值或參考值誤差

磷鉬藍(lán)分光光度法

1水泥2024.（152）0.080.070.01

2水泥（JCA1）0.270.28-0.01

15

3粘土2021（101）0.120.13-0.01

4鐵礦石（JS21-16）0.100.090.01

5鋼渣2021（111）1.671.570.10

6礦渣2022（125）0.150.140.01

由表12看出，酸度1.18mol/L—磷鉬藍(lán)分光光度法測(cè)定結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值或參考值一致。

7、氟離子的測(cè)定——離子選擇電極法（基準(zhǔn)法）中，增加了氫氧化鈉熔融試樣。

氫氧化鈉熔融試樣，分解試樣的能力，使試樣完全溶解。

氫氧化鈉熔融試樣：稱取約0.2g試樣，精確至0.0001g，置于鎳坩堝中，加入3g氫氧

化鈉（固體），蓋上坩堝蓋，并留有縫隙，放入高溫爐中，從低溫升起，在650℃～700℃

下熔融20min，其間取出搖動(dòng)1次。取出冷卻，用熱水分幾次將熔塊提取到200mL燒杯中

（必要時(shí)適當(dāng)加熱），在攪拌下一次加入8mL鹽酸，用約10mL熱鹽酸（1+9）洗凈坩堝

和蓋，用快速濾紙過濾，用熱水洗滌2～3次，濾液及洗液收集于100mL容量瓶中，冷卻

至室溫。加入2滴溴酚藍(lán)指示劑溶液（2g/L），用鹽酸（1+1）和氫氧化鈉溶液（200g/L）

調(diào)節(jié)溶液酸度，使溶液顏色剛由藍(lán)色變?yōu)辄S色（應(yīng)防止氫氧化鋁沉淀生成），用水稀釋

至刻度，搖勻。此溶液供離子選擇電極法測(cè)定氟離子。

測(cè)定結(jié)果見表13。

表13酸溶和堿熔氟離子測(cè)定結(jié)果對(duì)比

NO.樣品名稱和編號(hào)酸溶氟離子/%堿熔氟離子/%絕對(duì)偏差/%

水泥氟含量（JS08-06）

10.180.170.01

標(biāo)準(zhǔn)值：F-0.18%

2氟石膏2024（167）1#1.971.970

脫硫石膏(GSB08-2991-2014)

30.090.090

標(biāo)準(zhǔn)值：F-0.09%

由表13可以看出，酸溶和堿熔氟離子測(cè)定結(jié)果一致。

8、增加了水溶性堿含量的測(cè)定——火焰光度法。

水泥中的堿含量是指氧化鈉和氧化鉀的含量，以Na2O計(jì)。高堿含量會(huì)導(dǎo)致鋼筋銹蝕，

造成鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)破壞等現(xiàn)象，同時(shí)容易與活性骨料發(fā)生堿骨料反應(yīng)，影響混凝土的

使用性能和耐久性；影響水泥的凝結(jié)，對(duì)水化作用不利；影響水泥與減水劑的相容性、

適應(yīng)性能。通過條件選擇列入了水泥中水溶性堿含量的測(cè)定方法，水泥中水溶性堿含量

反應(yīng)了在一定條件下實(shí)際溶出的堿含量，對(duì)評(píng)價(jià)水溶性堿含量與水泥混凝土的堿骨料反

16

應(yīng)等性能具有重要意義。美國(guó)的ASTMC114—18《水硬性水泥化學(xué)分析標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法》

也列入了水溶性的堿含量的測(cè)定方法。

方法提要：在溫度（25±2）℃，水泥試樣和水充分混合并基本全部水化，干過濾

后用火焰光度法測(cè)定水溶性氧化鉀和氧化鈉的含量，從而計(jì)算水泥中的水溶性堿含量。

試驗(yàn)條件的選擇

①攪拌時(shí)間的選擇

固定條件：稱取5g試樣，精確至0.01g，置于250mL的干燥錐形瓶中，加入

200.00mL（25±2）℃的無二氧化碳的水及一根磁力攪拌棒，蓋上瓶塞，放在磁力攪拌

器上，控制溶液溫度（25±2）℃，分別攪拌不同的時(shí)間。用干燥的快速濾紙過濾，調(diào)

節(jié)溶液的酸度、稀釋一定的體積后測(cè)定水溶氧化鉀和氧化鈉。

變動(dòng)條件：攪拌時(shí)間分別是：5min，10min，15min

試驗(yàn)結(jié)果如表14所示。

表14不同攪拌時(shí)間測(cè)定的水溶氧化鉀和氧化鈉結(jié)果

成分5min10min15min

水溶性氧化鉀/%0.370.370.37

水溶性氧化鈉%0.040.040.04

從表14可以看出，攪拌時(shí)間5min、10min、和15min測(cè)定結(jié)果都基本一致，所以

攪拌時(shí)間定為10min。

②溶液溫度的選擇

固定條件：稱取5g試樣，精確至0.01g，置于250mL的干燥錐形瓶中，加入200.00mL

（25±2）℃的無二氧化碳的水及一根磁力攪拌棒，蓋上瓶塞，放在磁力攪拌器上，控

制不同的溶液溫度，攪拌10min。

變動(dòng)條件：溶液溫度分別是：20℃，25℃，30℃

試驗(yàn)結(jié)果如表15所示。

表15不同溶液溫度測(cè)定的水溶氧化鉀和氧化鈉結(jié)果

成分20℃25℃30℃

水溶性氧化鉀/%0.370.370.37

水溶性氧化鈉%0.040.040.04

17

從表15可以看出，溶液溫度20℃、25℃和30℃測(cè)定結(jié)果都基本一致，所以溶液

溫度控制為（25±2）℃。

③稱取試樣質(zhì)量的選擇

固定上述試驗(yàn)條件，改變?cè)嚇淤|(zhì)量和分取溶液體積，測(cè)定結(jié)果如表16所示。

表16不同試樣質(zhì)量的水溶氧化鉀和氧化鈉結(jié)果

試樣質(zhì)量/分取體積/mL水溶性氧化鉀/%水溶性氧化鈉%

5.025.000.370.05

10.010.000.370.04

20.05.000.380.04

從表16可以看出，稱取不同的試樣質(zhì)量測(cè)定結(jié)果都基本一致，考慮到測(cè)定濃度的

范圍，所以稱取試樣質(zhì)量選擇為約5g。

綜合上述試驗(yàn)，確定的試驗(yàn)步驟：

稱取約5g試樣（m44），精確至0.01g，置于250mL的干燥錐形瓶中，加入200.00mL（25

±2）℃的無二氧化碳的水及一根磁力攪拌棒，蓋上瓶塞，放在磁力攪拌器（6.2.11）

上，控制溶液溫度（25±2）℃，攪拌10min后，用干燥的快速濾紙過濾（不要洗滌），

濾液收集于干燥的玻璃容器中，密封保存。

吸取25.00mL濾液放入100mL容量瓶中（濾液的分取體積視水溶性氧化鉀和氧化鈉

的含量而定），加入1滴甲基紅指示劑溶液（6.1.104），用鹽酸（1+1）中和至溶液呈微

紅色，用水稀釋至刻度，搖勻。

在火焰光度計(jì)（上，按儀器使用規(guī)程，在與6.1.81.2.1相同的儀器條件下進(jìn)行測(cè)定。

在工作曲線（6.1.81.2.1）上分別求出水溶性氧化鉀和氧化鈉的濃度（c9）和（c10）。

結(jié)果的計(jì)算與表示：

水溶性氧化鉀和氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和分別按下式計(jì)算：

K2ONa2O

c1008c0.08

9100%9

K2O6

m4410m44

c1008c0.08

10100%10

Na2O6

m4410m44

18

式中：

——水溶性氧化鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，％；

K2O

——水溶性氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，％；

Na2O

c9——扣除空白試驗(yàn)值后測(cè)定溶液中氧化鉀的濃度，單位為微克每毫升（μg/mL）；

c10——扣除空白試驗(yàn)值后測(cè)定溶液中氧化鈉的濃度，單位為微克每毫升（μg/mL）；

100——測(cè)定溶液的體積，單位為毫升（mL）；

m44——試料的質(zhì)量，單位為克（g）；

8——全部試樣溶液與所分取試樣溶液的體積比。

水溶性堿含量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)按下式計(jì)算：

R2O

0.658

R2OK2ONa2O

式中：

——水溶性堿含量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，％；

R2O

——水溶性氧化鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，％；

K2O

——水溶性氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，％。

Na2O

按選擇的試驗(yàn)條件測(cè)定水溶氧化鉀和氧化鈉，測(cè)定結(jié)果見表17。

表17水泥中氧化鉀、氧化鈉和水溶性氧化鉀、氧化鈉結(jié)果測(cè)定結(jié)果（%）

水溶性水溶性

NO.樣品名稱與編號(hào)氧化鉀氧化鈉

氧化鉀氧化鈉

1硅酸鹽水泥GBW03201C0.710.120.370.04

2礦渣水泥GBW03207a0.710180.380.07

普通水泥

30.440.230.230.11

GSB08-1356-F07-2021

從表17可以看出，在測(cè)定條件下，試樣中的氧化鉀、氧化鈉只有部分溶出來。

9、增加了水泥堿度（pH）的測(cè)定——離子選擇電極法。

GB/T20472-2006《硫鋁酸鹽水泥》等產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了硫鋁酸鹽水泥的堿度pH值不大

于10.5，并在規(guī)范性附錄B中列出了低堿度硫鋁酸鹽水泥測(cè)定方法。不同類型的水泥對(duì)

混凝土的酸堿性影響不同。例如，硅酸鹽水泥的pH值通常較高，而硫鋁酸鹽水泥的pH值

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則較低。因此，在不同的工程中需要選擇不同類型的水泥，以滿足工程的要求。所以增

加了水泥堿度（