混凝土外加剂中氯离子含量的测定

混凝土外加剂中氯离子含量的测定

　　第 43 卷第 6 期 辽 宁 化 工 Vol.43，No.  62014 年 6 月 Liaoning Chemical Industry June，2014 

　　　　混凝土外加剂中氯离子含量的测定 

　　张 静 

　　(唐山市恒中威建设工程材料检验有限公司， 河北 唐山 0000)  

　　摘 要:介绍了用电位滴定法测定混凝土外加剂中氯离子的含量，并指出了在测定其含量的过程 

　　中为提高其准确性应注意的事项。 

　　关    键    词:电位滴定; 滴定突跃 ; 二次微商 ;电势 

　　中图分类号:O 657 文献标识码: A 文章编号: 1004-0935(2014)06-0717-04 

　　　　混凝土外加剂是指为改善和调节混凝土性能而 2 试验部分 掺入的物质，在混凝土掺入外加剂后，由于外加剂 

　　中含有氯化物，氯化物中氯离子含量决定钢筋锈蚀 2.1 仪器设备和试剂 

　　与否和锈蚀程度，钢筋锈蚀问题影响混凝土安全使 ZD-2A 自动电位滴定仪、银电极、甘汞电极、 用，因此需要对外加剂中的氯离子含量进行测定。 电磁搅拌器。以上均出自:上海埃依琪实业有限公 

　　司;电子天平,分度值:0.0001 g;(1+1);氯 1 检测原理和所消耗银溶液体积 化钠标准溶液[C(Nacl=0.1000 mol/L)];银溶液 

　　用量的确定 (17 g/L)。 

　　2.2 试验步骤 1.1  检测原理 称取外加剂样品m =1.1799 g, m=1.0958 g,详细 12用电位滴定法，以银电极做导电体(正极)为 步骤参见 GB/T8077-2012。大致步骤简述如下:首 指示电极，以甘汞电极(负极)为参比电极，组成 先求出银溶液浓度，用选用的基准试剂先配置 原电池，通过测定其电势来确定滴定终点。 好，(17g/L)，然后通过氯化钠标准溶液(用基准试 1.2 所消耗银溶液体积用量的确定 剂直接配制)用电位滴定法来标定其浓度。接着称 可以用作图法和二次微商法来确定其溶液所消 取试样的质量，再次用上述方法求出所消耗银 耗的体积数值。作图法有 E-V 曲线法，依测得电势 溶液的体积(包括试样和空白中氯离子含量)，有了 为纵坐标，消耗滴液的体积为横坐标，最终可得出 银溶液的浓度和其体积数值，即可求出该样品 体积用量 V(mL)。二次微商法:将滴定管读数 V 中的氯离子百分含量。 (mL)和对应的电势 E(mV)列成表格，并包括 

　　3 样品试验过程中所用公式及典型 下列参数:每次滴加标液的体积变化(ΔV)，每次 

　　滴加标液的电势变化(ΔE)，一级微商值(ΔE  / 实例 223.1 银溶液浓度的标定 ΔV)，二级微商值(ΔE /ΔV)。通过推导来确定 

　　消耗溶液的最终用量 V(mL)。其所用溶液的准确 为了标定银溶液的浓度，首先应计算其消 体积按式(1)计算. 耗的体积 V和 V按式(2)计算01 02 . 

　　式中:v— 滴定终点时滴液的准确用量，通过计算而得，mL; 0  v—空白试验中加 10 mL 标液所消耗滴液的体积，mL; 01V  — 滴定管消耗滴液的体积，即二级微商为 a 时滴液的用量， v—空白试验中加 20 mL 标液所消耗其滴液的体积，mL。 02mL;  a  —二级微商为零前的数值; 

　　b  — 二级微商为零后的数值; 通过计算银溶液的体积，和已配置好的氯 ΔV  — 相邻两次滴定消耗其溶液的差值，mL，本次试验均为 化钠标准溶液的浓度及其所加入标液的体积值 V 0.10 mL。 

　　作者简介:张静(1972-)，女，工程师，河北唐山人，1995 年毕业于河北理工学院 硅酸盐专业，从事建筑工程检测工作。

　　v —试样中氯离子所消耗其溶液体积，mL; v—见式(2)。 0m —所称试样质量，g。 3.2 银溶液体积的计算  

　　在分析试样的过程中，有了上述银溶液的 3.4 典型实例 

　　浓度，即可推算也可大致估算，消耗其溶液的大致 混凝土外加剂匀质性是混凝土本身的性能，是 用量，以便提前预知滴定终点的大致电势范围，然 生产厂用来控制产品质量稳定性的指标，指标中没 后同上述操作再次用电位滴定法，按式(4)计算， 有明确界定氯离子含量的相关数值，各指标均控制 用内插法求得。 在一定波动范围内，具体指标由生产厂商自定。对 

　　于 GB/T8077-2012 标准中氯离子含量的测定在本地 (4) , V) ， (V, V) (V1  01 2  02 V , 2 区见证取样检测中还待普及，同时和钢筋、水泥的 式中:v—外加剂试样中氯离子所消耗的银溶液体积，mL; 化学分析随着对建筑业的检测越来越严格都将走向 v—试样溶液加 10 mL 氯化钠标液所消耗的银溶液体积， 1  普及。为此进行了模拟试验 6 次，列举 1 次检测数 mL; 

　　据，并且该组数据得到了省计量认证专家评审组的 v—试样溶液加 20 mL 其标液所消耗的其溶液体积，mL; 2  

　　V，V—见式(2)。 0102 认可，便于其他检测机构参考。  本次试验外加剂为高效减水剂，依据上述所列 3.3 氯离子百分含量的计算 

　　公式求银溶液的浓度见表 1。 依据上述银溶液的标定浓度及其所消耗的 

　　) 体积，即可计算样品中氯离子的百分含量。按式(5

　　表 1  银溶液的浓度  氯化钠标液 10 mL  氯化钠标液 20mL

　　消耗银溶液 消耗银溶液 222222 电势 E/mV 电势 E/mV ΔE/ΔV(mV/mL) ΔE/ΔV(mV/mL) ΔE/ΔV(mV/mL) ΔE/ΔV(mV/mL) 体积V /mL01 体积 V/mL02 10.00 274 - - 20.01 274 - -  10.10 296 220 30 20.02 288 140 220  10.20 321 250 -110 20.03 324 360 -270  10.30 334 140 - 20.04 333 90 -  V01=10.10+(30/140×0.10)=10.12(mL);V02=20.20+(220/490×0.10)=20.24(mL);C=(10.00×0.1000)/(20.14-10.12)=0.099 80 mol/L AgNO3  

　　氯离子百分含量依据上述所列公式详细分析过 程见表 2。 

　　　　表 2 氯离子百分含量分析过程 

　　试样测定 试样 1  试样 2 2222消耗银溶液 消耗银溶液体 电势 电势 E/ΔV E/ΔV ΔE/ΔV ΔΔE/ΔV Δ 22体积V (mL)积V '(mL)E/mV (mV/mL) E/mV (mV/mL) 1 (mV/mL) 1 (mV/mL) 

　　11.20 270 - - 11.20 266 - - 氯化钠标液 

　　11.30 281 110 120 11.30 279 130 130 (10mL) 

　　11.40 304 230 -10 11.40 305 260 -70  11.50 326 220 - 11.50 324 190 -  

　　22消耗银溶液 电势 消耗银溶液体 电势 ΔE/ΔV ΔE/ΔV ΔE/ΔV ΔE/ΔV  22体积V (mL)E/mV (mV/mL) (mV/mL) 积V '(mL)E/mV (mV/mL) (mV/mL) 2 2 

　　21.40 278 - - 21.30 279 - - 氯化钠标液  21.50 298 200 20 21.40 296 170 40 (20mL)  21.60 320 220 -80 21.50 318 220 -60   21.70 334 140 - 21.60 334 160 -   

　　第 43 卷第 6 期 张 静:混凝土外加剂中氯离子含量的测定 719 

　　4.3 滴定结果的取值 4 检测过程中应注意的事项 滴定操作中银电极在使用前应用细砂纸擦亮后 

　　浸入稀(1+1)溶液中，待有气体放出为止， 4.1 试验前的准备阶段 

　　冲洗干净待用。甘汞电极上端小孔的橡皮塞须拔出, 试验用水应符合 GB6682 中三级水规格，本次 

　　在电磁搅拌过程中，搅拌速度以有漩涡为宜。一般 1.25 L 纯净水最宜，标准物质应用基 试验用杭州产 

　　试验过程中溶液滴定到约 180  开始记录，终点 mV准试剂，工作基准(容量)氯化钠:北京化学试剂 

　　后再记录 6,7 个数据，直到变成 2 个 mV，一般在 研究所，含量(NaCl):99.95%~100.05%。银 

　　260 ~280 mV 之间有突跃。为了保证滴定精度应使 (基准 ):天津市赢达稀贵化学试剂厂(含量 

　　用长滴控制电位器。在接近终点时，滴定液短滴(每 99.95%~100.05%)，试剂纯度符合要求。 

　　次约 0.02 mL)逐步接近终点时(正负 3 mL)停滴， 4.2 试剂分析过程中 

　　延时 20 秒左右电位不返回滴定终点结束。 在样品试验过程中，求滴加银溶液引起的 

　　电势变化值和一级微商值是为了导出二级微商值为 5 结束语 

　　零前的 a 和为零后的 b。计算消耗银溶液的准 

　　为了保证混凝土外加剂匀质性指标符合规范， 确体积，用二级微商值发生突跃为零前的 a 所对应 

　　保证其安全使用，需严格控制其氯离子含量，在测 的银溶液的体积即(V)。本次滴加银溶液 0

　　试过程中应注重每一操作过程及重复性条件下的稳 试验共 6 次，包括两个平行试样和一个浓度的标定， 

　　定性，以提高检测结果精确性和准确性。 在氯化钠标液的二次加入过程中，可直接延续滴定 

　　累计记取毫升数，只有在做完一个完整的操作后， 参考文献: 

　　才从零刻度记取最宜，这样可以保证操作时间的提 , 1,河北省建设工程质量检测人员使用培训教材 见证取样检测 

　　河北省住房和城乡建设厅 2013 年 5 月( 前和多次移液读取刻度所带来的人为误差。本次试  2 ,民用 建筑工程室内环 境污染控制规范 50325-2010 , S,. ,GB在第二次加入标液大致在 20 验记取零刻度共 3 次，2011-06-01( mL 左右。称量氯化钠基准试剂应精确至正负 0.0001 ,3,GB/T8077-2012 混凝土外加剂匀质性试验方法,. 2013-08-01.S, 

　　,4,GB8076-2008 混凝土外加剂,.S 2009-12-30., g，配制银溶液应静止 2 周待标定。 

　　　　Determination of Chlorine Ion Content in Concrete Admixtures 

　　ZHANG Jing 

　　(Tangshan Hengzhongwei Building Materials Inspection Co., Ltd. , Hebei Tangshan 0000，China) 

　　Abstract: The determination process of chlorine ion content in concrete admixtures by potentiometric titration was introduced， some points for attention in the determination process were pointed out. Key word: potentiometric titration;titration jump;second derivative;potential 

　　　　(上接第 716 页) 

　　Synthesis of Methylcyclo-pentadieny Manganese Tricarbonyl 

　　XU Xiang-yu 

　　Abstract: Methylcyclo-pentadieny manganese tricarbonyl(MMT)is organic metallic antiknock and it is a good substitute of 

　　organic lead. In this article, the synthesis process of MMT was studied. Influences of the reaction temperature, reaction time and mass ratio of monomethylcyclopentadiene sodium to manganous chloride on the yield of methyl-cyclopentadieny manganese 

　　tricarbonyl were investigated. The content of the product was analyzed by GC, and the structure of the product was characterized by FT-IR. The optimal conditions for the synthesis of methyl-cyclopentadieny manganese tricarbonyl were found as follows : reaction temperature 160~170?, reaction time 2 h, n(monomethylcyclopentadiene sodium): n(manganous chloride )=1:0.55. Under the optimal conditions, the yield of methyl-cyclopentadieny manganese tricarbonyl was about 80% ， and the content of methyl-cyclopentadieny manganese tricarbonyl in the product was above 99%. Key words:    methyl-cyclopentadieny manganese tricarbonyl(MMT);    antiknock    additive;   synthesis