BS EN 196-2水泥化学分析方法

BS EN 196-2:2005 水泥试验方法

第二部分 化学分析方法

目录

页数 前言……………………………………………………………………………………4 1. 范围………………………………………………………………………………6 2. 引用标准…………………………………………………………………………5 3. 试验总体要求……………………………………………………………………6 3.1 试验次数…………………………………………………………………………6 3.2 重复性和再现性…………………………………………………………………6 3.3 质量、体积、系数和结果的表示………………………………………………7 3.4 灼烧………………………………………………………………………………7 3.5 恒量………………………………………………………………………………7 3.6 检验Cl离子（硝酸银检验）…………………………………………………7 3.7 空白试验…………………………………………………………………………7 4. 试剂………………………………………………………………………………8 5. 仪器………………………………………………………………………………19 6. 水泥试样的制备…………………………………………………………………24 7. 烧失量的测定……………………………………………………………………24 7.1 原理………………………………………………………………………………19 7.2 步骤………………………………………………………………………………19 7.3 结果的计算和表示………………………………………………………………24 7.4 硫氧化物的校正…………………………………………………………………25 7.5 重复性和再现性…………………………………………………………………25 8. 硫酸盐测定………………………………………………………………………25 8.1 原理………………………………………………………………………………25 8.2 过程………………………………………………………………………………25 8.3 结果的计算和表达………………………………………………………………26 8.4 重复性和再现性…………………………………………………………………26 9. 盐酸和碳酸钠处理后不溶物的测定……………………………………………26 9.1 原理………………………………………………………………………………26 9.2 过程………………………………………………………………………………26 9.3 结果的计算和表达………………………………………………………………27 9.4 重复性和再现性…………………………………………………………………27 10. 盐酸和氢氧化钾处理后不溶物的测定…………………………………………27 10.1 原理………………………………………………………………………………27 10.2 步骤………………………………………………………………………………27 10.3 结果的计算和表达………………………………………………………………28

10.4 重复性和再现性…………………………………………………………………28 11. 硫化物的测定……………………………………………………………………28 11.1 原理………………………………………………………………………………28 11.2 步骤………………………………………………………………………………28 11.3 结果的计算和表达………………………………………………………………28 11.4 重复性和再现性…………………………………………………………………29 12. 锰的测定……………………………………………………………………………29 12.1 原理…………………………………………………………………………………29 12.2 步骤…………………………………………………………………………………29 12.3 结果的计算…………………………………………………………………………29 12.4 重复性和再现性……………………………………………………………………30 12.5 结果的表达…………………………………………………………………………30 13. 主要元素的测定……………………………………………………………………30 13.1 原理…………………………………………………………………………………30 13.2 过氧化钠分解试样…………………………………………………………………30 13.3 二氧化硅的沉淀和测定—二次蒸干法（基准法）………………………………33 13.4 二氧化硅的沉淀和测定—聚环氧乙烷法（代用法）……………………………33 13.5 盐酸分解-氯化铵沉淀二氧化硅法（代用法）……………………………………34 13.6 纯二氧化硅的测定…………………………………………………………………35 13.7 蒸干后残渣的分解…………………………………………………………………36 13.8 可溶性二氧化硅的测定……………………………………………………………36 13.9 总的二氧化硅………………………………………………………………………36 13.10 三氧化二铁的测定…………………………………………………………………37 13.11 氧化铝的测定………………………………………………………………………38 13.12 EGTA测定氧化钙（基准法）……………………………………………………38 13.13 DCTA测定氧化镁（基准法）……………………………………………………39 13.14 EDTA测定氧化钙（代用法）……………………………………………………40 13.15 EDTA测定氧化镁（代用法）……………………………………………………41 14. 氯化物的测定…………………………………………………………………………42 14.1 原理……………………………………………………………………………………42 14.2 步骤……………………………………………………………………………………42 14.3 结果的计算和表达……………………………………………………………………43 14.4 重复性和再现性………………………………………………………………………43 15. 二氧化碳的测定（基准法）…………………………………………………………43 15.1 原理……………………………………………………………………………………43 15.2 仪器……………………………………………………………………………………43 15.3 步骤……………………………………………………………………………………43 15.4 结果的计算和表达……………………………………………………………………44 15.5 重复性和再现性………………………………………………………………………44 16. 二氧化碳的测定（代用法）…………………………………………………………44 16.1 原理……………………………………………………………………………………44 16.2 仪器……………………………………………………………………………………44 16.3 步骤……………………………………………………………………………………45 16.4 结果的计算和表达……………………………………………………………………45

16.5 重复性和再现性………………………………………………………………………45 17. 碱含量的测定（基准法）……………………………………………………………46 17.1 原理……………………………………………………………………………………46 17.2 试剂……………………………………………………………………………………46 17.3 校正溶液的制备和工作曲线的绘制…………………………………………………46 17.4 试样的分解……………………………………………………………………………46 17.5 步骤……………………………………………………………………………………47 17.6 结果的计算和表达……………………………………………………………………48 17.7 重复性和再现性………………………………………………………………………48 18. 碱含量的测定（代用法）……………………………………………………………48 18.1 原理……………………………………………………………………………………48 18.2 试剂……………………………………………………………………………………49 18.3 工作曲线的绘制………………………………………………………………………49 18.4 步骤……………………………………………………………………………………49 18.5 结果的计算和表达……………………………………………………………………50 18.6 重复性和再现性………………………………………………………………………50

1. 范围

本标准规定了水泥化学分析方法。

本标准规定了基准法，在一定情况下可以给出等同结果的代用法。如有争议时，只能使用基准法。

如果使用其他方法，则应依照基准法或国际认可的基准物质进行对比检验，以证明方法等同有效。

本标准方法主要应用于水泥，也适用于水泥的组份材料。也可应用于其标准法需要的其他材料。

标准规范应明确使用的方法。 2. 引用标准

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准条款。凡是注明日期的引用文件，其修订版都不适用于本标准。凡是未注明日期的，其最新版本（包括修订版）适用于本标准。

EN196-7，水泥试验方法——第七部分：水泥的制样和取样方法 ISO385-1，试验室玻璃器皿——滴定管——第一部分：基本要求 ISO835-1，实验室玻璃器皿——刻度移液管——第一部分：基本要求 3. 试验总体要求 3.1 试验次数

水泥分析可能需要测定几个化学特性，每项测定可能进行一次或多级试验，本标准的相关条款规定了应进行的测定次数。

当属于统计控制分析时，每项化学特性所需的最少测定次数为一次。 当不完全是统计控制分析时，每项化学特性的测定次数为二次（见3.3）。 发生争议时，每项化学特性测定次数应为二次（见3.3） 3.2 重复性和再现性

重复性：在重复性条件下，短时间间隔内，在同一试验室由同一操作人员使用同一设备和相同的试验方法，对同一测试项（物料）进行独立试验，所得结果的精密度。

再现性：在再现性条件下，在不同试验室由不同操作人员使用不同设备和相同的试验方法，对同一测试项（物料）进行试验，所得结果的精密度。

本标准中重复性和再现性以重复性标准偏差（s）和再现性标准偏差（s）表示，单位根据试验性质，例如百分比、克等。 3.3 质量、体积、系数和结果的表示

质量用克表示，精确至0.0001g，滴定管体积用毫升表示，精确至0.05ml。 以三次测定值的平均值，计算至小数点后第三位表示溶液系数。 单次试验结果，通常以百分数表示，计算至小数点后第二位。

两次试验结果，通常以测定值平均值的百分数表示，计算至小数点后第二位。 如果两次测定结果之差，大于2倍的重复性标准偏差，重新试验，并取接近的两次数值的平均值。

所有试验结果都应作好记录。 3.4 灼烧

按下列步骤进行灼烧。

将滤纸和过滤物放入预先灼烧并恒量的坩埚中，使其干燥。为避免火焰产生，在氧化气氛中慢慢灰化，并保证灰化完全。将坩埚和灼烧物放在干燥器内冷却至试验室温度，称量坩埚和灼烧物。 3.5 恒量

通过每次连续进行15min的灼烧，然后冷却，称量来测定恒定质量。连续两次称量之差小于0.0005g时，即达到恒量。 3.6 检验Cl离子（硝酸银检验）

一般对沉淀进行5~6次洗涤后，用数滴水冲洗漏斗颈部的下端。用少量水冲洗滤纸和过滤物，并将滤液收集在试管中，加几滴硝酸银溶液（5g/L）。检验溶液内有无出现浑浊或沉淀。如果有，继续洗涤并定期检查，直至硝酸银检验不再出现浑浊为止。 3.7 空白试验

不加入试样，按照相同的步骤，使用相同的试剂量，进行空白试验，并对相应的分析结果加以校正。 4. 试剂

使用分析纯试剂。提到的水应为蒸馏水或去离子水，电导率≤0.5mS/m。 除非另有说明，百分数为质量百分数。



除非另有说明，本标准使用的浓溶液试剂应为下列密度（ρ）（20℃时，单位为g/cm3）

盐酸 1.18~1.19 乙酸 1.05~1.06 硝酸 1.40~1.42 磷酸 1.71~1.75 高氯酸 1.60~1.67 氨水 0.88~0.91

稀释度以体积比表示，例如：盐酸（1+2）表示1份体积浓盐酸与2份体积水混合。 4.1 浓盐酸HCl 4.2 盐酸（1+1） 4.3 盐酸（1+2） 4.4 盐酸（1+3） 4.5 盐酸（1+9） 4.6 盐酸（1+11） 4.7 盐酸（1+19） 4.8 盐酸（1+99）

4.9 盐酸缓冲溶液pH（1.60±0.05）：在2L水中滴加5~6滴浓盐酸，调节pH值

到1.60±0.05。用pH计测定，并将溶液储存在聚乙烯容器中。 4.10 4.11 4.12 4.13 4.14 4.15 4.16 4.17 4.18 4.19 4.20 4.21

氢氟酸HF（>40%） 氢氟酸（1+3） 浓硝酸HNO3 硝酸（1+2） 硝酸（1+100） 浓硫酸H2SO4（>98%） 硫酸（1+1） 硫酸（1+4） 高氯酸HClO4 浓磷酸H3PO4

磷酸（1+19），储存于聚乙烯容器中。 硼酸H3BO3

4.22 4.23 4.24 4.25 4.26 4.27 4.28 4.29 4.30

乙酸CH3COOH 氨基乙酸NH2CH2COOH 金属铬，粉末状 氨水NH4OH 氨水（1+1） 氨水（1+10） 氨水（1+16） 氢氧化钠NaOH

氢氧化钠溶液4mol/L：将160g氢氧化钠溶于水中，并稀释至1000ml，

储存于聚乙烯容器中。 4.31

氢氧化钠溶液2mol/L：将80g氢氧化钠溶于水中，并稀释至1000ml，储

存于聚乙烯容器中。 4.32 4.33 4.34 4.35 4.36 4.37 4.38 4.39 4.40 4.41 4.42 4.43

氯化铵NH4Cl

氯化亚锡（Ⅱ）SnCl2·2H2O

碘酸钾KIO3：在120±5℃下烘至恒量。 高碘酸钾KIO4

过氧化钠Na2O2，粉末状。

氯化钠NaCl：在110±5℃下烘至恒量。 氯化钾KCl：在110±5℃下烘至恒量。 碳酸钠Na2CO3：在250±10℃下烘至恒量。

碳酸钠与氯化钠混合物：将7g碳酸钠与1g氯化钠混合均匀。

氯化钡溶液：将120g氯化钡（BaCl2·2H2O）溶于水中，并稀释至1000ml。 硝酸银AgNO3：在150±5℃下烘至恒量。

硝酸银溶液：将5g硝酸银溶解于水中，加入10ml浓硝酸，并用水稀释

至1000ml。 4.44

硝酸银溶液 0.05mol/L：将8.494±0.0005g硝酸银溶解于水中，并移入

1000ml的容量瓶中，用水稀释至刻线。存储于棕色容量瓶中，并避光保存。 4.45 4.46

碳酸钠溶液：将50g碳酸钠溶解于水中并稀释至1000ml。

氢氧化钾溶液：将250g氢氧化钾溶解于水中并稀释至1000ml，存储于

聚乙烯容器中。 4.47

氨性硫酸锌溶液：将50g硫酸锌（ZnSO4·7H2O）溶于150ml水中，加

入350ml氨水，静置至少24h后过滤。 4.48

乙酸铅溶液：将大概0.2g乙酸铅（Pb(CH3COO)2·3H2O））溶于水中，

并稀释至100ml。 4.49

淀粉溶液：1g淀粉（水溶性的）与1g碘化钾（KI），溶于水中，稀释至

100ml。在2周内用完。 4.50

聚环氧乙烷溶液：将平均分子质量200000~600000的聚环氧乙烷

（-CH2-CH2-O-）n放入100ml水中，边搅拌边溶解。在2周内用完。 4.51 4.52 4.53 4.54

饱和硼酸溶液：将大概50g硼酸溶于水中，稀释至1000ml。

柠檬酸溶液：将10g柠檬酸（C6H807·H2O）溶解于水中，稀释至100ml。 碳酸钙（CaCO3）：在200±10℃下烘至恒量（纯度>99.9%）。

钼酸铵溶液：将10g钼酸铵（NH4）6Mo7O24·4H2O溶于水中，稀释至

100ml，储存于聚乙烯瓶中。1周内用完。 4.55

硫酸铜溶液：将0.45g硫酸铜（CuSO4·4H2O）溶于水中，在50ml容量

瓶中稀释至刻线。 4.56 4.57 4.58

乙酸铵溶液：将250g乙酸铵（CH3COONH4）溶于水中，稀释至1000ml。 三乙醇胺N(CH2CH2OH)3(>99%) 1+4

还原溶液：将1g氯化亚锡SnCl2·2H2O溶于已加入1ml浓盐酸的水中，

用水稀释至100ml，一天内用完。 4.59

缓冲溶液pH1.40：将7.505±0.001g的氨基乙酸和5.850±0.001g的氯化

钠溶于水中，并稀释至1000ml。将300ml该溶液用盐酸（1+99）稀释至1000ml。 4.60

标准碘酸钾溶液，大约0.0166mol/L：称取3.6±0.1g（精确至±0.0005g）

碘酸钾KIO3（m1），置于1000ml容量瓶中，加入0.2g氢氧化钠，25g碘化钾KI，用新煮沸并冷却至室温的水溶解，并稀释至刻线。 按照下式计算碘酸钾的F因子：

m1 （1） 3.5668式中m1为碘酸钾质量，克。 F

4.61 硫代硫酸钠标准溶液 0.1mol/L

4.61.1 制备

将24.82±0.01g硫代硫酸钠（Na2S2O3·5H2O）溶于水中，稀释至1000ml。每次试验前，按照4.61.2测定溶液的f因子。 4.61.2 标定

4.61.2.1 吸取20ml标准碘酸钾溶液至一个500ml锥形瓶中，用大概150ml水稀

释，用25ml盐酸（1+1）酸化，并用0.1mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定至浅黄色。加入2ml淀粉溶液，继续滴定至溶液蓝色消失。 按照下式计算硫代硫酸钠溶液的f因子：

fF200.01667214.01F （2） 203.5668V1V1式中：

F：标准碘酸钾溶液的因子；

V1：滴定时0.1mol/L硫代硫酸钠溶液消耗的体积数，ml； 3.5668：0.01667mol/L碘酸钾的当量质量，克； 214.01：碘酸钾的分子质量，克。 4.61.2.2 用已知质量的碘酸钾标定

称取0.070±0.005g（精确至±0.0005g）碘酸钾（m2），置于一个500ml的锥形瓶中，溶于150ml水中，加入约1g碘酸钾，用25ml盐酸（1+1）酸化，用0.1mol/L的硫代硫酸钠溶液滴定至浅黄色。加入2ml淀粉溶液，继续滴定至溶液蓝色消失。

按照下式计算硫代硫酸钠溶液的f因子：

fm1000m280.36342 （3）

3.5668V2V2式中：

m2：碘酸钾质量，克；

V2：滴定时0.1mol/L硫代硫酸钠溶液消耗的体积数，ml；

3.5668：0.01667mol/L碘酸钾的当量质量，克； 4.62

标准锰溶液

4.62.1 无水硫酸锰

将无水硫酸锰（MnSO4·xH2O）在250±10℃下烘至恒量。得到产物对应的分子式为MnSO4。 4.62.2 制备

称取2.75±0.05g（精确至±0.0005g）的无水硫酸锰（m3），用水溶解，移入1000ml容量瓶中并稀释至刻线。计算该溶液中的锰离子（Ⅱ）含量G，以每毫升Mn2+毫克含量表示：

Gm3 （4） 2.7485式中：

m3：无水硫酸锰质量，克。 4.62.3 标准曲线的建立

分别向500ml（No.1）和1000ml（No.2）的容量瓶中吸取20ml标准锰溶液，用水稀释至刻线。分别从No.2容量瓶中吸取100ml溶液，移入200ml（No.3）、500ml（No.4）和1000ml（No.5）的容量瓶中，并用水稀释至刻线。

从1-5号容量瓶中分别吸取100ml溶液至400ml烧杯中，加入20ml浓硝酸，1.5g高碘酸钾和10ml浓磷酸，加热至沸并保持微沸30min。

冷却至室温后，将每个烧杯的溶液移至200ml的容量瓶中，并用水稀释至刻线。使用分光光度计在525nm处测量溶液的吸光度，保留至小数点后3位。

对于不同的样品池长度，分别建立不同的标准吸收曲线E1至E5，用每200ml溶液含有的锰的毫克数表示。相对应的锰含量在表1中列出。根据4.62.2条款，G含量应为1.0000，或者，可以由公式（4）计算。

表1-标准溶液中锰含量

标准溶液 每200ml溶液中锰的毫克数 E1 4.0 E2 2.0 E3 1.0 E4 0.4 E5 0.2

4.63 标准硅溶液

4.63.1 二氧化硅（SiO2），纯度.99.9%，在1175±25℃下灼烧至恒量。 4.63.2 基准溶液

称取0.2000±0.0005g新灼烧后的二氧化硅，置于已有2.0±0.1g无水碳酸钠的铂金坩埚中。

熔融混合物至红亮状态至少15min，冷却至室温后，将熔融物移入一个聚乙烯的烧杯中，溶于水，将溶液移入一个200ml的容量瓶中，用水稀释至刻线。

将溶液储存于聚乙烯容器中。此溶液每毫升含有1毫克二氧化硅。 4.63.3 标准溶液

吸取5ml基准溶液于250ml容量瓶中，用水稀释至刻线。将该溶液储存于聚乙烯容器中。此溶液每毫升含有0.02毫克二氧化硅，在一周内用完。 4.63.4 补偿溶液

根据二氧化硅的测定过程（13.3-13.5）准备补偿溶液，通过溶解表2中给定的试剂量，定溶至500ml的方法制备。 4.63.5 标准曲线的建立

按照表3中给出的数值，移取一定量的校准溶液至100ml的含有磁力搅拌子的聚乙烯烧杯中。用移液管加入20ml补偿溶液，滴定管加入水至溶液体积为40ml，表3也给出了所需溶液体积。磁力搅拌时，加入15滴盐酸（1+3），搅拌至少1min，然后吸取15ml饱和硼酸溶液加入。

用移液管加入5ml钼酸铵溶液，用氢氧化钠溶液4mol/L或者盐酸（1+2）调节溶液pH至1.60±0.05，用相似pH值的缓冲溶液（pH1.40）校准。将溶液移至100ml的容量瓶中，用盐酸缓冲溶液（pH1.60）清洗烧杯。20min后，移取5ml柠檬酸溶液，搅拌并静置5min，然后移入2ml还原溶液（4.58）（开始计时time0）。

用盐酸缓冲溶液（4.9）稀释至刻线，并混匀。（Time0+30）min后，在815nm处，使用1cm厚的样品池测定溶液吸光度，并测定相同方法制备的空白溶液的吸光度。根据表3给定的二氧化硅含量和吸光度建立标准曲线。

标准曲线应能使每100ml溶液里含有二氧化硅毫克数能够测定到。

表2-500ml补偿溶液的组成

HCl（浓） ml H2SO4（1+1） ml HNO3（浓） ml 聚环氧乙烷溶液 ml NH4Cl g Na2CO3 g NaCl g Na2O2 g 二次蒸干沉淀（13.3） 75 1 - - - 1.75 0.25 3 聚环氧乙烷沉淀（13.4） 70 1 - 5 - 1.75 0.25 3 盐酸-氯化铵分解（13.5） 15 - 1 - 1 1.75 0.25 - 表3-二氧化硅校准溶液的组成和硅含量

序号 标准二氧化硅溶液（ml） 水（ml） 二氧化硅（mg SiO2/100ml） 4.64

空白 0 20 0 1 2 18 0.04 2 5 15 0.10 3 10 10 0.20 4 20 0 0.40 标准钙溶液（0.01mol/L）

称取1.00±0.01g（精确至±0.0005g）碳酸钙（4.53）（m4），置于一个含大约100ml水的400ml烧杯内。盖表面皿，小心加入10ml盐酸（1+2），用玻璃棒搅拌至完全溶解，煮沸驱赶二氧化碳。冷却至室温后，移入1000ml容量瓶中，用水清洗烧杯及表面皿，稀释至刻线。 4.65

EDTA溶液（0.03 mol/L）

4.65.1 乙二胺四乙酸二钠（EDTA） 4.65.2 制备

将11.17±0.01gEDTA溶于水中，稀释至1000ml，储存于聚乙烯容器内。 4.65.3 标定

吸取50ml标准钙溶液于适于测定吸光度的烧杯中，用水稀释至适于仪器测定的体积。

使用pH计，用氢氧化钠溶液调节溶液pH至12.5±0.2。 使用下列2种方法之一测定滴定终点。

a) 分光光度计测定滴定终点（基准法）

加入大约0.1g红紫酸铵或钙黄绿素和甲基百里酚蓝的混合指示剂，将烧杯置于分光光度计上，使用红紫酸铵指示剂时，将仪器调至620nm处（或使用混合指示剂时520nm处），持续搅拌，用0.03mol/LEDTA滴定。在指示剂变色范围附近，建立吸光度与EDTA加入量的曲线。

EDTA溶液的fD因子按照下式计算：

fD50m4m16.6524 （5）

100.090.03V3V3式中：

m4：制备标准钙溶液称量的碳酸钙质量，克； V3：EDTA的滴定消耗数，毫升。

b) 可见滴定法测定滴定终点（代用法）

加入大约0.1g钙试剂或patton 和reeders指示剂（4.76），搅拌，用0.03mol/LEDTA滴定，直至溶液颜色由粉色变为蓝色（钙试剂），或紫色变为蓝色（patton 和reeders指示剂），消耗体积为V3，多加一滴EDTA，溶液颜色不会明显变蓝。按照式5计算EDTA溶液的fD因子。

4.66

硫酸铜-EDTA溶液

移取25ml硫酸铜溶液（4.55），置于一个400ml烧杯中，用滴定管加入一定量（V5）的0.03mol/L的EDTA溶液（4.65），V5的体积数由下面方法确定。

吸取10ml硫酸铜溶液（4.55），置于一个600ml烧杯中，用水稀释至约200ml，加入10ml浓氨水，大约0.1g红紫酸铵指示剂。用0.03mol/LEDTA溶液滴定至溶液由粉色变至紫色（V4）。

按照下式计算V5：

V52.5V4 （6）

式中：V4滴定过程中EDTA的消耗数，毫升。

4.67 EGTA溶液（0.03 mol/L）

4.67.1 乙二醇二乙醚二胺四乙酸（EGTA） 4.67.2 制备

称取11.4±0.01g的EGTA，置于600ml烧杯中，溶解于400ml水，加入30ml氢氧化钠溶液（2mol/L）。加热至完全溶解，冷却至室温后，用pH计测量溶液pH值，通过滴加盐酸（1+2）调节溶液pH至7.0±0.5。将溶液转移至1000ml容量瓶中，用水稀释至刻线。储存于聚乙烯容器中。 4.67.3 标定

移取50ml标准钙溶液，置于一个方便测定吸光度的烧杯内。用水稀释至合适量的体积，加入25ml三乙醇胺（1+4）。

用pH计测量溶液pH值，通过滴加氢氧化钠溶液（2mol/L或4mol/L）调节溶液pH至12.5±0.2。

加入大约0.1g红紫酸铵或钙黄绿素指示剂，将烧杯置于分光光度计内，使用红紫酸铵时，设定在620nm处；使用钙黄绿素时，设定在520nm处，持续搅拌下用0.03mol/LEGTA溶液滴定。在指示剂变色范围附近，建立吸光度与EGTA加入量的曲线。

EGTA溶液的fD因子按照下式计算：

fD50m5m16.6525 （7）

100.090.03V6V6式中：

m5：制备标准钙溶液称量的碳酸钙质量，克； V6：EGTA的滴定消耗数，毫升。

4.68

DCTA溶液（0.01mol/L）

4.68.1 1，2-二氨基环己烷醋酸（DCTA） 4.68.2 制备

将3.64±0.01g的DCTA溶解于含有400ml水的600ml烧杯中，加入10ml氢氧化钠溶液（4.31），加热直至DCTA完全溶解，冷却至室温后，滴加盐酸（1+2）(4.3)调节溶液pH值至7.0±0.5。将溶液移至1000ml容量瓶中，用水稀释至刻线，储存于聚乙烯容器中。

4.68.3 标定

移取50ml标准钙溶液（4.64），置于一个方便测定吸光度的烧杯内。用水稀释至合适量的体积。

用pH计测量溶液pH值，通过滴加氨水（4.25）调节溶液pH至10.5±0.2。 加入大约0.1g红紫酸铵或钙黄绿素指示剂，将烧杯置于分光光度计内，使用红紫酸铵时，设定在620nm处；使用钙黄绿素时，设定在520nm处，持续搅拌下用0.01mol/LDCTA溶液滴定。在指示剂变色范围附近，建立吸光度与DCTA加入量的曲线。

DCTA溶液的fc因子按照下式计算：

fc50m6m49.9556 （8）

100.090.01V7V7式中：

m6：制备标准钙溶液称量的碳酸钙质量，克； V7：DCTA的滴定消耗数，毫升。

4.69

红紫酸铵指示剂

将1.0±0.1g红紫酸铵（C8H4N5O5NH4）与100±1g的氯化钠，混合研磨。 4.70

钙黄绿素指示剂

将1.0±0.1g钙黄绿素与100±1g硝酸钾，混合研磨。 4.71

钙指示剂

将1.0±0.1g钙试剂与100±1g无水硫酸钠，混合研磨。 4.72 4.73

磺基水杨酸指示剂（5-磺基水杨酸二水合物） PAN指示剂

将0.10±0.01gPAN溶解于100±1ml乙醇中（密度0.79）。 4.74

甲基百里酚蓝指示剂

将1.0±0.1g甲基百里酚蓝与100±1g硝酸钾，混合研磨。 4.75

钙黄绿素与甲基百里酚蓝混合指示剂

将0.20±0.02g钙黄绿素（4.70）和0.10±0.01g甲基百里酚蓝（4.74）与100±1g硝酸钾，混合研磨。 4.76

Patton 和 Reeders试剂

将1.0±0.1g的2-羟基-1-（2-羟基-4-磺基-1-亚萘基）-3-萘氧基酸（C21H14N2O7S）与100±1g硫酸钠混合。 4.77

混合指示剂

将0.10±0.01g的C32H32N2O12，0.020±0.001g甲基红（C15H14N3NaO2）和0.030±0.001g萘酚绿B（C30H15FeN3Na3O15S3），与10.0±0.1g的氯化钠（4.37）混合。 4.78 4.79

硫氰酸铵（NH4SCN） 硫氰酸铵溶液（0.05mol/L）

将3.8±0.1g的硫氰酸铵（4.78）溶解于水中，并稀释到1000ml。 4.80 4.81

硫酸铁铵（NH4Fe(SO4)2·12H2O） 指示剂溶液

在100ml冷的饱和硫酸铁铵（4.80）溶液中加入10ml硝酸1+2（4.13）。 4.82 4.83 4.84

硫酸铜（CuSO4·5H2O） 饱和硫酸铜溶液 硫化氢的吸收剂

将称量的一定量的浮石（磨细至粒径1.2-2.4mm）置于一个平盘内，加入大约浮石质量一半的饱和硫酸铜溶液。蒸干，期间用玻璃棒时常搅拌。将盘内物质置于150±5℃的烘箱内烘干至少5小时，放于干燥器内冷却，并储存于瓶内。 4.85

水的吸收剂

颗粒尺寸在0.6-1.2mm间的无水高氯酸镁（Mg(ClO4)2）。 4.86

二氧化碳的吸收剂

浸泡了氢氧化钠的合成硅酸盐，颗粒尺寸在0.6-1.2mm之间。 4.87 4.88

氯化汞（HgCl2） 碱储备溶液

称量0.5660±0.0005g的氯化钠（4.37）和0.4750±0.0005g的氯化钾（4.38），置于一个600ml的烧杯中，加入大约150ml水，将氯化物溶解。将溶液移至1000ml的容量瓶中，用水冲洗烧杯，并将洗液一并移入容量瓶中，用水稀释至刻线。将溶液混合完全。此溶液中分别含有0.300g氧化钠和0.300g氧化钾。 4.89

酸储备溶液（HCl/H3PO4）

于1000ml容量瓶中放入大约500ml水，加入50ml浓盐酸（4.1）和50ml浓磷酸（4.19），冷却至室温后，用水稀释至刻线，混合完全。 4.90

钙储备溶液

称量11.25±0.01g碳酸钙（4.53），置于一个600ml的烧杯中，加入100ml水，小心加入25ml浓盐酸（4.1），将碳酸钙完全溶解。反应完全后，慢慢加热至沸驱赶二氧化碳，冷却。将溶液及洗液移入1000ml容量瓶中，用水稀释至刻线，混合完全。 4.91

碱储备溶液（代用法）

溶解0.2542±0.0005g的氯化钠（4.37）和0.1907±0.0005g的氯化钾（4.38），将溶液移至1000ml的容量瓶中，用水稀释至刻线。（见4.94注） 4.92 4.93 4.94

氯化铯（CsCl）

硝酸铝（Al(NO3)3·9H2O） 缓冲溶液

用水将50g氯化铯（4.92）和250g硝酸铝（4.93）溶解，并稀释至1000ml。（见注）。

注：这些溶液可以预先配置。 5. 仪器

5.1 天平 称量精度±0.0005g。 5.2 坩埚

5.2.1 瓷和/或铂金坩埚，容量20-25ml

注：方法中提到使用铂金坩埚的即用铂金坩埚。未提到的即用瓷坩埚。 5.2.2 坩埚盖，适于5.2.1的坩埚盖。

5.3 防火陶瓷支架，防止坩埚过热。在坩埚放入时，支架与炉子应已呈热平衡。 5.4 瓷蒸发皿，容量约为200ml。 5.5 电炉，自然通风，可设定下列温度：

500±10℃；950±25℃；1175±25℃。 5.6 实验室干燥箱，可设定下列温度：

110±5℃；120±5℃；150±5℃；200±10℃；250±10℃。 5.7 干燥器，装有无水高氯酸镁或硅胶。

注：建议使用无毒的变色硅胶。 5.8 球形冷凝器

5.9 测定硫化物的仪器：仪器装置如图1。可用一个Woolf瓶来控制气体流速。

连接管应由无硫材料制作（聚氯乙烯、聚乙烯等）。

图1 测定硫化物的仪器示意图

1 乙酸铅溶液（2g/L） 2 空气、氮气或氩气 3 氨性硫酸锌溶液（4.47） 4 反应瓶 5 漏斗 5.10 5.11 5.12

分光光度计：用于在525nm和815nm处测定溶液的吸光度。 比色皿，分光光度计用。

测量吸光度的装置：在磁力搅拌下，于520nm和620nm处，边滴定边测

定溶液吸光度。 5.13

搅拌器：例如磁力搅拌器，带有包裹惰性材料的搅拌棒，例如聚四氟乙

烯PTFE。 5.14 5.15 5.16

蒸发装置：控制105±5℃，水浴或电热板。 砂浴或电热板：控制约400℃。 滤纸：无灰滤纸。

注：平均孔径在2μm范围的滤纸应为慢速滤纸，平均孔径在7μm范围的滤纸为

中速滤纸，平均孔径在20μm范围的滤纸为快速滤纸。 5.17

计量玻璃器皿：应为分析精度，即ISO 385-1和ISO 835-1中规定的A

级。 5.18

pH计测量装置

5.18.1 pH计：精度±0.05。 5.18.2 pH试纸：测量范围1-14。 5.19

测定二氧化碳含量的仪器装置（基准法）

经典的仪器装置如图2所示，可以安装一个汽缸式压力容器，即一个小的电动压缩机或适宜的抽气泵，以保证气体或空气均匀流动。进入装置的气体（空气或氮气），先通过含二氧化碳吸收剂（4.86）的吸收管或吸收塔，除去二氧化碳。装置由一个带三口颈接头的100ml蒸馏瓶（14）组成。颈（5）与滴液漏斗（4）连接，管子接口（6）与连接管连接，接口（8）与冷凝管连接。颈（5）上的漏斗和接口（6）上的管子与Y型管相连接。这样，二氧化碳的气体既可以通过连接管6，又可以由弹簧夹（2）通过滴液漏斗。

通过冷凝管（9）后，气体进入浓硫酸洗气瓶（10），通过含有硫化氢吸收剂（4.84）的吸收管（11）和水分吸收剂（4.85）的吸收管（12），随后进入两个可以称量的吸收管（13），内装3/4二氧化碳吸收剂和1/4水分吸收剂。相对于气体流向，二氧化碳吸收剂应装在水分吸收剂前面。吸收管（13）后面接一个附加吸收管（15），其中，同样装有二氧化碳吸收剂和水分吸收剂。安装此管的目的是防止空气中的二氧化碳和水分进入吸收管（13）。

图2 二氧化碳测定装置（基准法）

1 Y型管；2 弹簧夹；3 吸收塔，含二氧化碳吸收剂；4 滴液漏斗；

5 滴液漏斗下口颈；6 管子接口；7 三口颈蒸馏头；8 冷凝管接口； 9 冷凝管； 10 洗气瓶，内装浓硫酸；11 吸收管，内装硫化氢吸收剂； 12 吸收管，内装水分吸收剂；13 吸收管，内装二氧化碳吸收剂和水分吸收剂；14 100ml蒸馏瓶；15 吸收管，内装二氧化碳吸收剂和水分吸收剂 可以称量的吸收管（13）可以参照下面尺寸： 两分支管之间的外部距离 45mm 内径 20mm 管底部和磨口上部分之间距离 75mm 管壁厚度 1.5mm 5.20

测定二氧化碳含量的仪器装置（代用法）

经典的仪器装置如图3所示，用小真空泵在仪器上产生负压。

图3 二氧化碳测定装置（代用法）

1、硫酸（4.17）用滴液漏斗；2、冷凝管；3、吸收管，内装水分吸收剂； 4、吸收管，二氧化碳和水分吸收剂；5、吸收管，内装二氧化碳和水分吸收剂；

6、真空泵；7、100ml蒸馏瓶；8、吸收塔，内装二氧化碳吸收剂；

9、洗气瓶（空瓶）；10、洗气瓶，内装浓硫酸或煤油

5.21

火焰光度计：可足够稳定的测定钠在589nm处和钾在768nm处的谱线强

度。为避免碱土金属对测定的干扰，火焰光度计应采用丙烷气或丁烷气，产生较低的温度。 5.22 5.23

铂金皿

滤纸：中速滤纸，预先用热水洗涤。

5.24 5.25

搅拌器：耐氢氟酸腐蚀，例如铂。 加热灯：可蒸发干燥样品。

6. 水泥试样的制备

化学分析前，按照EN196-7处理试验室样品，按如下所述制备均匀的试验样品。

用缩分器或四分法取约100g样品，在150μm或125μm筛上过筛至筛余恒定。用磁铁吸出筛余物中的金属铁（见注）。然后研磨筛余物直到全部通过150μm或125μm筛。将样品移入干净干燥的密闭容器内，摇匀。

尽快进行全部操作，以使样品暴露在大气中的时间很短。

注：此处操作是由统计学控制的分析操作。对于要测定的化学特性而言，若金属铁的含量高低对其无影响，则无需去除金属铁。 7. 烧失量的测定 7.1 原理

在氧化气氛中测定烧失量，在950±25℃空气中灼烧，可使二氧化碳和水排出，并将易氧化的元素氧化。对于氧化作用对烧失量影响的校正，由金属铁、二价铁和二价锰氧化所带来的误差忽略不计，仅对硫化物的氧化程度进行校正（见7.4）。 7.2 过程

称量1.00±0.05g水泥试样（m7），置于已预先灼烧至恒量的坩埚中，精确至±0.0005g，把盖盖的坩埚放入已控制在950±25℃的电炉内。加热5min后，移去坩埚盖，并把坩埚继续在炉内灼烧10min。将坩埚置于干燥器内冷却至室温，称量，按照3.5灼烧至恒量（m8）。

注：对含硫化物水泥，通过测定灼烧前后硫酸盐的含量可达到对烧失量的更精确测定，校正在7.4中有叙述。 7.3 结果计算和表达

按照下式计算，烧失量以L表示：

Lm7m8100 （9） m7式中：m7：试样的质量，克；

m8：试样灼烧后的质量，克。 7.4 硫化物的校正

通过测定灼烧前硫酸盐SO3（最初）和灼烧后硫酸盐SO3（最终）的含量，来校正测定烧失量时硫化物氧化的程度。关系式如下：

a) SO3（最终）- SO3（最初）=硫化物氧化产生的SO3 b) 吸收的氧=校正值=0.8（硫化物氧化产生的SO3） c) 校正后的烧失量=烧失量（L）+吸收的氧

其中a）、b）、c）中所有数值以百分数表示，以未灼烧试样的最初质量为基准。在试验报告中应说明使用的校正。

7.5 重复性和再现性

重复性标准偏差0.04%。 再现性标准偏差0.08%。 8. 硫酸盐三氧化硫的测定 8.1 原理

用盐酸分解水泥试样所产生的硫酸根离子，在pH1.0-1.5之间与氯化钡溶液生成沉淀。在沸煮下进行硫酸钡沉淀。

重量法完成测定，并以SO3表示硫酸盐含量。 8.2 过程

称取1.00±0.05g水泥试样（m9），精确到±0.0005g，置于250ml烧杯中，加入90ml水，边搅拌边加入10ml 浓盐酸（4.1）。缓慢加热并用平头玻璃棒压碎试样直至完全溶解，保持溶液微沸15min。

用中速滤纸过滤到一个400ml烧杯中，用热水充分洗涤，直至用硝酸银检验无Cl-存在。

将溶液体积调整至250ml；必要时用盐酸1+11或氨水1+16调整pH至1-1.5之间。

加热至沸并保持5min，检查溶液是否澄清；如不澄清，需要重新试验。在不断搅拌的同时，保持溶液微沸，滴加10ml氯化钡溶液（120g/L）。继续微沸至少30min，保持溶液体积在225-250ml，盖上表面皿在室温下静置12-24h。

用慢速滤纸过滤沉淀，并用沸水洗涤直至硝酸银检验无Cl-为止。

在950±25℃下灼烧至恒量（m10）。 注：一般灼烧15min足以达到恒量。 8.3 结果计算和表达

按照下式计算：

SO3m100.343100m34.310 （10）

m9m9式中：m9：试样的质量，克； m10：硫酸钡质量，克。 8.4 重复性和再现性

重复性标准偏差0.07%。 再现性标准偏差0.08%。 9. 盐酸和碳酸钠处理后不溶物的测定 9.1 原理

本方法用稀盐酸溶液处理以尽量避免可溶性二氧化硅沉淀来测得水泥中的不溶残渣。经这样处理的残渣再用沸煮的碳酸钠溶液处理，以便再溶解可能已沉淀的痕量二氧化硅。灼烧后用重量分析法测定残渣含量。 9.2 过程

称取1.00±0.05g水泥试样（m11），精确到±0.0005g，置于一个250ml烧杯中，加入90ml水，边搅拌边加入10ml浓盐酸。

缓慢加热溶液，用平头玻璃棒压碎试样直至完全溶解。保持溶液微沸15min。 用中速滤纸过滤，用近沸水洗涤。将滤纸和残渣放入原烧杯中，并加入100ml碳酸钠溶液（50g/L），煮沸约30min。用中速滤纸过滤，用近沸水洗涤，然后用热盐酸1+19洗涤4次，直至用试纸检验pH<2。最后用近沸水洗涤直至硝酸银检验无Cl-为止。

在950±25℃下灼烧至恒量（m12）。

注1：一般30min的灼烧时间足以达到恒量。

注2：如果滤液不澄清，可再用慢速滤纸过滤，用热水彻底冲洗，将2张滤纸上的残渣合在一起灼烧。如果这样操作后滤液还是浑浊，但对不溶物的影响可以忽略。

9.3 结果计算和表达

不溶物的百分数表示，可用下式计算： 不溶物=

m12100 （11） m11式中：m11：试样的质量，克；

m12：灼烧后不溶物残渣的质量，克。 9.4 重复性和再现性

重复性标准偏差0.04%。 再现性标准偏差0.06%。

10. 用盐酸和氢氧化钾处理后不溶物的测定 10.1

原理

本方法用盐酸溶液处理得到水泥中不溶残渣，再用沸煮的氢氧化钾溶液处理，经灼烧后重量法测定残渣含量。 10.2

过程

称取1.00±0.05g水泥试样（m13），精确到±0.0005g，置于瓷蒸发皿内，加25ml水，并用玻璃棒分散试样。加入40ml浓盐酸，慢慢加热溶液，用平头玻璃棒压碎试样直至完全溶解。在水浴上蒸发至干。用20ml浓盐酸再重复两次操作。

用100ml稀盐酸1+3处理第三次蒸发后的残渣。再加热，用中速滤纸过滤，用近沸的水冲洗直至硝酸银检验无Cl-为止。

将滤纸和过滤物移入一装有球形冷凝器的250ml锥形烧瓶中，再加100ml氢氧化钾溶液（250g/L）。在室温下放置16h，然后在回流冷凝下加热煮沸4h。

用中速滤纸过滤，先用水洗涤，然后用100ml盐酸1+9洗涤，最后用近沸水冲洗直至硝酸银检验无Cl-为止。

在950±25℃下灼烧至恒量（m14）。 注：一般30min的灼烧时间足以达到恒量。 10.3

结果计算和表达

不溶物的百分数表示，可用下式计算： 不溶物=

m14100 （12） m13

式中：m13：试样的质量，克；

m14：灼烧后不溶物残渣的质量，克。 10.4

重复性和再现性

重复性标准偏差0.15%。 再现性标准偏差0.1%。 11. 硫化物的测定 11.1

原理

试样在还原气氛下用盐酸分解。硫化物转化成硫化氢，可由气流带入氨性硫化锌溶液里，生成硫化锌沉淀，由碘量法测定。 11.2

过程

使用5.9所述的仪器，称取1.00±0.05g水泥试样（m15），精确到±0.0005g，置于250ml带磨口玻璃接头的圆底烧瓶内，。加约2.5g氯化亚锡和0.1g铬（见注2），用50ml水分散，把烧瓶固定到分液漏斗的磨口颈部并连接到冷凝器上，其玻璃出口管插入到装有15ml氨性硫酸锌溶液和285ml水的烧杯内。接通气源（空气、氮气或氩气），调节气流至约10mL/min。停止气流，从分液漏斗放入50ml盐酸1+1，确保少量酸留在分液漏斗上以起到密封作用。再接通气源，将烧瓶中的溶液加热至沸腾，煮沸10min。断开出口管，在搅拌时出口管可用作搅拌棒。

冷却至室温，用移液管加入10ml约0.0166mol/L碘酸钾溶液（4.60），加入25ml浓盐酸。用0.1mol/L硫代硫酸钠溶液（4.61）滴定至淡黄色.然后加2ml淀粉溶液（4.49），滴定至溶液由蓝色变为无色。

注1：如果硫化物含量低（<0.10%），称取试样量应按比例增加。 注2：铬可加速水泥中可能存在的硫铁矿（FeS2）的溶解。 11.3

结果结算和表达

按照下式计算硫化物的百分含量：

S2V8FV9f1.6031001000m150.1603V8FV9fm15 （13）

式中：V8：碘酸钾溶液的体积，ml； F：碘酸钾溶液的系数；

V9：滴定消耗的硫代硫酸钠溶液的体积，ml； f：硫代硫酸钠溶液的系数； m15：试样质量，g。 11.4

重复性和再现性

重复性标准偏差0.02%。 再现性标准偏差0.04%。 12. 锰的测定 12.1

原理

用高碘酸钾使存在的锰氧化成高锰酸根（MnO4-）。于525nm处测量紫色溶液的吸光度。三价铁离子与磷酸络合，促进MnO4-的形成和稳定溶液颜色。 12.2

过程

称取0.1-1.0g（见注1）水泥试样（m16），精确到±0.0005g，置于250ml烧杯中，用大约75ml水分散，搅拌，小心加入15ml浓硝酸，在通风橱内煮沸至硫化氢逸出，且水泥试样分解完全。

注1：对于含锰0.01%的水泥而言，建议称取试样量约为1g，称样量应与锰浓度相协调。

注2：对于含较高不溶物的水泥来说，需要将分离部分熔融以获得完整溶液，可按照测定主要成分时所规定的过氧化钠烧结法（见13.2）进行操作。

用中速滤纸过滤到400ml烧杯中，用热水洗涤残渣直至滤液体积为120ml。在此滤液中加入10ml浓磷酸，混匀，加1.5g高碘酸钾，加热至沸腾直至高锰酸盐特征粉色出现。如未出现，加几滴浓氨水降低酸度。出现粉色后，继续慢慢煮沸30min。冷却并将烧杯内的溶液移入200ml容量瓶内。冷却至室温后加水稀释至刻线。

用分光光度计于525nm的波长处，以水作参比，测定溶液的吸光度。 吸光度值记录至小数点后第三位。根据使用比色皿对应的工作曲线读出吸光度可得到锰的浓度C，单位Mn mg/200ml。浓度值保留至小数点后第三位。 12.3

结果计算

按下式计算锰含量的百分含量：

MnC100C （14） 0.11000m16m16式中：C：溶液中锰的浓度，mg/200ml； m16：试样质量，g。 12.4

重复性和再现性

重复性标准偏差0.003%。 再现性标准偏差0.03%。 12.5

结果表达

锰含量通常表示为MnO或Mn2O3，按下式计算：

MnO1.29Mn， （%） （15） Mn2O31.44Mn， （%） （16）

13. 主要元素的测定 13.1

原理

水泥试样完全分解后进行分析。对于不溶物（按照条款9测定）不大于1.5%的水泥试样，可用盐酸和氯化铵分解试样（代用法）。

用过氧化钠烧结或在氯化铵存在下用盐酸分解水泥试样。第一种情况，烧结固体在盐酸中溶解后，大部分二氧化硅既可用二次蒸发沉淀，或者可以用聚环氧乙烷凝聚、盐酸沉淀。第二种情况，大部分二氧化硅通过处理分离。沉淀的不纯二氧化硅用氢氟酸和硫酸处理使其挥发，残渣用碳酸钠和氯化钠混合物处理，用盐酸溶解后合并到二氧化硅的滤液里。

在氯化铵存在下用盐酸处理时，如用氢氟酸和硫酸挥发不纯二氧化硅后，获得的残渣大于0.5%，则此方法不适用，必须用过氧化钠分解水泥试样。

最终溶液，可溶的（残留）二氧化硅用分光法测定，三氧化二铁、氧化铝、氧化钙和氧化镁用络合滴定法测定。

化学分析示意图如图4所示。

不纯的、纯的和可溶性的（残留）二氧化硅相对含量的变化取决于所使用的分析步骤，但是无论选择图4中的哪种途径都将获得相同的总二氧化硅含量。

用Na2O2（13.2）分解1g试样 或 用HCl和NH4Cl直接处理1g试样（13.5） 用HF和H2SO4挥发纯SiO2（Ⅰ）（13.6） 不纯SiO2 用HCl两次蒸发沉淀（13.3） 或 在聚环氧乙烷存在条件下用HCl沉淀（13.4） 滤液 用Na2CO3和NaCl熔融残渣并溶解（13.7） 最终溶液500ml 或分光法（Ⅱ）测定可溶性SiO2（13.8） Fe2O3 EDTA (13.10) CaO EGTA (13.12) MgO EGTA (13.13) CaO EDTA (13.14) CaO+ MgO EDTA (13.15)

总的SiO2（Ⅰ+Ⅱ） （13.9） Al2O3 EDTA (13.11) MgO 差减法

1) 如果在用盐酸和碳酸钠处理后的不溶物（见条款9）大于1.5%，需要使用过氧化钠

分解试样的方法。

2) 当使用氯化铵法时，如果用氢氟酸和硫酸挥发后的不溶残渣大于0.5%，需要使用过

氧化钠分解试样。

图4 主要元素化学分析示意图

13.2 过氧化钠分解试样

称取1.00±0.05g水泥试样（m17），精确至±0.0005g，和2g过氧化钠置于铂金坩埚中，用样勺充分混合，把粘在勺上颗粒全部刷回混合物内。用大约1g过氧化物覆盖混合物，小心将盖盖的坩埚放在炉口预热2min，再把坩埚放在温度均匀控制在500±10℃的加热区的支架上。

30min后，取出坩埚冷却至室温。烧结物料不应粘在坩埚壁上。如果粘附，就在低于第一次使用温度10℃下重新分解。

将烧结物移入400ml烧杯内，用150ml冷水冲洗坩埚。

盖上表面皿，加热至烧结物完全溶解，小心加入50ml浓盐酸，应得到澄清的溶液。若不澄清，则应升高10℃用过氧化物重新分解，或在炉内以2倍时间分解。加入1ml硫酸1+1，加热至沸保持沸腾30min。

此溶液可按照13.3或13.4用于沉淀二氧化硅。 13.3

二氧化硅的沉淀和测定——二次蒸干法（基准法）

13.3.1 过程

将13.2制备好的溶液置于105±5℃加热板上蒸干。加几滴浓盐酸润湿，蒸干1h。

冷却至室温后，用10ml浓盐酸处理残渣。几分钟后用50ml水稀释，加热至沸，用中速滤纸将溶液过滤至500ml容量瓶中。用热水冲洗滤纸和残渣3次。以同样方式蒸发滤液和洗液，用10ml浓盐酸处理，再加入50ml水稀释，煮沸，然后用同一滤纸过滤到之前的容量瓶中。过滤困难时可能使用第二张滤纸，在这种情况下，下列步骤用两张滤纸和沉淀物。

用热水冲洗滤纸和沉淀直至硝酸银检验无Cl-。将洗液收集于同一500ml容量瓶中。

在1175±25℃下，铂金坩埚中灼烧滤纸和沉淀物至恒量。 注：一般60min足以达到恒量。

按照13.6规定，挥发灼烧后的沉淀。把分解残渣的溶液（13.7）加入到之前的的500ml容量瓶内。此溶液用于分光法测定可溶性硅（即残留在溶液中的硅）（13.8），并用于三氧化二铁（13.10），氧化铝（13.11），氧化钙（13.12或13.14）和氧化镁（13.13或13.15）的络合滴定。

13.3.2 结果计算和表达

按照下式计算不纯二氧化硅的百分含量： 不纯SiO2m18100 （17） m17式中：m17：13.2中试样质量，g； m18：按13.3.1测定的质量，g。 13.4

二氧化硅的沉淀和测定——聚环氧乙烷法（代用法）

13.4.1 过程

将按13.2条制备好的溶液蒸干，冷却后，加入5ml水和10ml浓盐酸溶解残渣。边搅拌边加入一些无灰滤纸浆，5ml聚环氧乙烷溶液（4.50），确保沉淀物和聚环氧乙烷充分混合，尤其是粘在烧杯壁上的沉淀物。充分搅拌，再加入10ml水，略加搅拌后静置5min。

用中速滤纸过滤，滤液放进500ml容量瓶中，并用热盐酸1+19洗涤。用橡胶或塑料擦棒将粘在烧杯壁上沉淀物全部刮下，用热盐酸1+19冲洗滤纸和沉淀物至少5次，然后用热水洗涤，确保滤纸上残渣在洗涤时沉底分散，直至硝酸银检验无Cl-。

将洗液收集在之前的500ml容量瓶中。

在1175±25℃下，铂金坩埚中灼烧滤纸和沉淀物至恒量（m19）。 注：一般60min足以达到恒量。

按照13.6规定，挥发灼烧后的沉淀。把分解残渣的溶液（13.7）加入到之前的的500ml容量瓶内。此溶液用于分光法测定可溶性硅（即残留在溶液中的硅）（13.8），并用于三氧化二铁（13.10），氧化铝（13.11），氧化钙（13.12或13.14）和氧化镁（13.13或13.15）的络合滴定。 13.4.2 结果计算和表达

按照下式计算不纯二氧化硅的百分含量： 不纯SiO2m19100 （18） m17式中：m17：13.2中试样质量，g；

m19：按13.4.1测定的质量，g。

13.5 盐酸分解-氯化铵聚沉二氧化硅方法（代用法）

注：该方法仅用于按条款9测定的不容物不大于1.5%的水泥试样。 13.5.1 过程

称取1.00±0.05g水泥试样（m20），精确至±0.0005g，置于100nl烧杯中。加入大约1g氯化铵，用玻璃棒彻底混合，盖上表面皿，小心沿烧杯壁加入10ml浓盐酸，停止冒泡时，加入10滴浓硝酸，用玻璃棒搅拌，压碎颗粒。

将烧杯连同表面皿一起置于沸水浴上30min，用少量热水稀释，用粗滤纸过滤到500ml容量瓶中。将胶质沉淀完全转移至滤纸上（不要稀释），溶液通过滤纸。用橡胶或塑料擦棒刮下粘在烧杯上的所有沉淀物。

用热盐酸1+99冲洗烧杯和沉淀物，然后用少量热水冲洗沉淀物和滤纸，直至硝酸银检验无Cl-。

将洗液收集在之前的500ml容量瓶中。

该溶液与按13.7条款规定处理的分解残渣后的溶液一起用于13.8分光法测定可溶性二氧化硅。

在1175±25℃下，铂金坩埚中灼烧滤纸和沉淀物至恒量（m21）。 注：一般60min足以达到恒量。 按照13.6规定，挥发灼烧后的沉淀。 13.5.2 结果计算和表达

按照下式计算不纯二氧化硅的百分含量： 不纯SiO2m21100 （19） m20式中：m20：13.5.1中试样质量，g；

m19：按13.5.1测定的质量，g。

13.6

纯二氧化硅的测定

13.6.1 过程

用约0.5-1ml水润湿13.3.1（m18）或13.4.1（m19）或13.5.1（m21）得到的沉淀，然后加大约10ml氢氟酸和2滴浓硫酸，在通风橱内的砂浴或电热板上蒸发，直至白色硫酸烟雾消失。

将蒸干后的坩埚放进炉子，在1175±25℃下灼烧10min，干燥器内冷却至室

温后称量（m22）。

按照13.7分解蒸发后的残渣。若残渣大于0.5%，应重新用过氧化钠分析。 13.6.2 结果计算和表达

按照下式计算纯二氧化硅的百分含量： 纯SiO2m24m22100 （20） m21式中：m22：按13.6.1测定的质量，g；

m23：13.2（m17）或13.5.1（m20）试样的质量，g。

m24：按13.3.1（m18）或13.4.1（m19）或13.5.1（m21）测定的质量g。 13.7

蒸发后残渣的分解

将13.6.1得到的蒸发后残渣与约2g碳酸钠和氯化钠混合物（4.40），熔融至红亮状态，如使用气体燃烧炉。期间经常晃动熔融物直至残渣溶解。

目视坩埚底部没有残渣后，冷却，随即转移入一个250ml烧杯中，加入约100ml水和几毫升浓盐酸酸化。溶解完全后，取出铂金坩埚并用水清洗。

检查溶液是否澄清。如不澄清，用中速滤纸过滤，冲洗、灰化滤纸，并重复上面分解步骤。将溶液移入500ml容量瓶中（已盛有13.3.1或13.4.1或13.5.1的滤液及洗液），加水稀释至刻线。

摇匀后，用于分光法测定可溶性二氧化硅（13.8），络合滴定三氧化二铁（13.10）、氧化铝（13.11）、氧化钙（13.12或13.14）和氧化镁（13.13或13.15）。 13.8

可溶性二氧化硅的测定

13.8.1 过程

从13.7制备的500ml溶液中移取20ml，置于已含有磁力搅拌子（5.13）的聚乙烯烧杯中，加入20ml水。在磁力搅拌器搅拌下，加入15滴氢氟酸1+3，再次搅拌至少1min。然后移入15ml硼酸溶液（4.51），移入5ml钼酸铵溶液（4.54）。滴加氢氧化钠溶液（4.30）或盐酸1+2调节pH至1.60±0.05，使用相近pH的缓冲溶液（例如pH1.40，见4.59）校正过的pH计检查。

将溶液移入100ml容量瓶中，用pH1.60的盐酸溶液清洗烧杯。20min后，用移液管加入5ml柠檬酸溶液（4.52），搅拌并静置5min。然后用移液管加入2ml氯化亚锡还原溶液（4.58），此时时间为0。

用pH1.60的稀盐酸稀释至刻线，摇匀。用相同方法制备空白溶液作参比，在（0+30）min时用光度计测定其吸光度。使用同一波长和同一光程的比色皿的数值绘制工作曲线。从该曲线上查出二氧化硅浓度（m25），以mgSiO2/100mL表示。

13.8.2 结果计算和表达

按照下式计算纯二氧化硅的百分含量： 纯SiO2m25100500m2.525 （21）

m23100020m23式中：m23：13.2（m17）或13.5.1（m20）试样的质量，g。 m25：按13.8.1测定的二氧化硅的浓度，mgSiO2/100mL。 13.9

总的二氧化硅

13.9.1 结果计算和表达

总的二氧化硅百分含量等于春二氧化硅百分含量（13.6）和可溶性二氧化硅百分含量（13.8）的和。 13.9.2 重复性和再现性

重复性标准偏差0.10%。 再现性标准偏差0.25%。 13.10 三氧化二铁的测定

注1：钛的存在影响EDTA滴定铁的速度，以此引起的误差能够通过慢慢滴定加以克服，如使用自动滴定管。滴定之前加入2ml硫酸1+1，同样可以掩蔽钛。

注2：该方法使用光度计测定终点。也可以使用目测的方法（精确度较低）。磺基水杨酸（4.27）是适宜的指示剂（颜色由紫红色变为亮黄色）。 13.10.1 过程

从13.7制备的500ml溶液中移取100ml，置于分光光度计适用的烧杯中，加水稀释至适宜的体积。

加入0.5g氨基乙酸（4.23）和0.3-0.4g磺基水杨酸（4.72）指示剂。 使用pH，用氨水1+1和1+10调节溶液pH至1.5±0.1。

将烧杯加热至47.5±2.5℃，置于设定在520nm处的仪器（5.12）上，边搅拌边用0.03mol/LEDTA溶液（4.65）滴定。在指示剂颜色变化区域，绘制随加入

EDTA体积而变化的吸光度的函数曲线图。记录加入的EDTA的总体积Vtot，可根据颜色变化区域最大斜率线和颜色变化后几乎恒定吸光度线的交点来测定终点的体积V10。加入EDTA的过量体积Vex小于V10。

滴定时，溶液温度不应超过50℃。否则，应重新测定。 保留此滴定过的溶液用作按13.11.1测定氧化铝。 13.10.2 结果计算和表达

按照下式计算三氧化二铁的百分含量：

Fe2O30.03159.692500V10fDVfD （22） 1001.19771021000100m23m23式中：V10：滴定消耗的EDTA体积，ml；

fD：测定的EDTA溶液系数；

m23：13.2（m17）或13.5.1（m20）试样质量，g。 13.10.3 重复性和再现性

重复性标准偏差0.08%。 再现性标准偏差0.15%。 13.11 氧化铝的测定 13.11.1 过程

将13.10.1的溶液冷却至室温，加入5ml冰醋酸，再滴加乙酸铵溶液（4.56），使pH达到3.05±0.05，用pH计准确调节和控制溶液pH值，pH不能超过3.10。加热至沸，加3滴EDTA-铜溶液（4.66）和2mlPAN指示剂（4.73）。

滴定时，溶液应保持慢慢沸腾（在通风橱内进行）。用EDTA溶液滴定至颜色由紫红色变为浅黄色。当粉色再现时，滴加EDTA直至黄色至少保持1min。 13.11.2 结果计算和表达

按照下式计算氧化铝的百分含量：

AL2O30.03101.961500V11fDVf1000.764711D （23）

21000100m23m23式中：V11：滴定消耗的EDTA体积加上过量的体积Vex（见13.10.1），ml；

fD：测定的EDTA溶液系数；

m23：13.2（m17）或13.5.1（m20）试样质量，g。

13.11.3 重复性和再现性

重复性标准偏差0.10%。 再现性标准偏差0.25%。 13.12 EGTA测定氧化钙（基准法）

注1：该方法使用光度计测定终点。也可以使用目测的方法（精确度较低）。钙黄绿素和甲基百里香酚蓝混合指示剂（4.75）适用于两种方法（颜色由浅绿色变为粉红色）。

注2：本方法氧化锶也一起被测定和表示为氧化钙。 13.12.1 过程

从13.7制备的500ml溶液中移取25ml，置于分光光度计适用的烧杯中，加水稀释至与4.67.3条相同的体积，加入25ml三乙醇胺1+4（4.57）。用pH计测定，用氢氧化钠溶液（4.30）调节溶液pH至12.5±0.5。加入约0.1g红紫酸铵（4.69）或钙黄绿素指示剂（4.70），将烧杯置于分光光度计上，在520nm处（使用钙黄绿素），或620nm处（使用红紫酸铵），边搅拌边用EGTA（4.67）滴定。

在指示剂颜色变化的区域，绘制随加入EGTA体积而变化的吸光度函数曲线图。根据颜色变化区域的最大斜率线和颜色变化后几乎恒定的吸光度线的交点来确定消耗的体积V12。 13.12.2 结果计算和表达

按照下式计算氧化钙的百分含量：

CaO0.0356.08500V12fGVfG1003.364812 （23）

100025m23m23式中：V12：滴定消耗的EGTA的体积，ml；

FG：测定的EGTA溶液系数；

m23：13.2（m17）或13.5.1（m20）试样质量，g。 注：氧化锶也被测定并以氧化钙表示。 13.12.3 重复性和再现性

重复性标准偏差0.18%。 再现性标准偏差0.37%。 13.13 DCTA测定氧化镁（基准法）

注1：该方法使用光度计测定终点。也可以使用目测的方法（精确度较低）。甲基百里香酚蓝（4.74）是适宜的指示剂（颜色由蓝色变为灰色）。 13.13.1 过程

从13.7制备的500ml溶液中移取50ml，置于分光光度计适用的烧杯中，加入50ml三乙醇胺1+4（4.57）和一定体积V13的EGTA（4.67）。按照下式计算所需V13：

V132V121.5 (25)

式中：V12：13.12.1中滴定消耗的EGTA的体积，ml；

V13：计算的EGTA体积，ml。

然后用水稀释至适于仪器的体积，用pH计，浓氨水（4.25）调节溶液pH至10.5±0.5。加约0.1g甲基百里香酚蓝指示剂。将烧杯置于分光光度计上，在620nm处，边搅拌边用DCTA（4.68）滴定。在指示剂颜色变化的区域，绘制随加入DCTA体积而变化的吸光度函数曲线图。根据颜色变化区域最大斜率线和颜色变化后几乎恒定吸光度线的交点来确定使用的体积V14。 13.13.2 结果计算和表达

按照下式计算氧化镁的百分含量：

MgO0.0140.311500V14fCVfC1000.403114 （26）

100050m23m23式中：V14：滴定消耗的DCTA的体积，ml；

FC：测定的DCTA溶液系数；

m23：13.2（m17）或13.5.1（m20）试样质量，g。 注：氧化锶也被测定并以氧化钙表示。 13.13.3 重复性和再现性

重复性标准偏差0.15%。 再现性标准偏差0.15%。 13.14 EDTA测定氧化钙（代用法）

注1：该方法使用光度计测定终点。也可以使用目测的方法（精确度较低）。钙试剂（4.71）（颜色从粉红色变为蓝色），钙黄绿素和甲基百里香酚蓝混合指示剂（4.75）（颜色从粉色变为黄色），或Patton and Peeders试剂（4.76）（颜色从

紫色变为纯蓝色）均为适宜的指示剂。

注2：本方法氧化锶也一起被测定和表示为氧化钙。 13.14.1 方法的限制

本方法可以在锰存在的情况下测定氧化钙。可以与EDTA测定氧化镁（见13.15）的方法一起使用。在使用该方法之前测定氧化锰（见条款12），以比较13.15.1给出的氧化锰的限制量。 13.14.2 过程

从13.7制备的500ml溶液中移取50ml，置于分光光度计适用的烧杯中，加水稀释至适宜的体积，加入50ml三乙醇胺1+4（4.57）。

用pH计测定，用氢氧化钠溶液（4.30）调节溶液pH至12.5±0.5。加入约0.1g红紫酸铵（4.69），钙黄绿素指示剂（4.70）或钙黄绿素和甲基百里香酚蓝的混合指示剂（4.75）。将烧杯置于分光光度计上，在520nm处（使用钙黄绿素），或620nm处（使用红紫酸铵），边搅拌边用EDTA（4.65）滴定。在指示剂颜色变化的区域，绘制随加入的EDTA体积而变化的吸光度的函数曲线。根据颜色变化区域的最大斜率线和颜色变化后几乎恒定的吸光度线的交点来确定消耗的体积V15。

13.14.3 结果计算和表达

按照下式计算氧化钙的百分含量：

CaO0.0356.08500V15fDVfD （27） 1001.682415100025m23m23式中：V15：滴定消耗的EDTA的体积，ml；

fD：测定的EDTA溶液系数；

m23：13.2（m17）或13.5.1（m20）试样质量，g。 注：氧化锶也被测定并以氧化钙表示。 13.14.4 重复性和再现性

重复性标准偏差0.15%。 再现性标准偏差0.43%。 13.15 EDTA测定氧化镁（代用法）

注：该方法使用光度计测定终点。也可以使用目测的方法（精确度较低）。

钙黄绿素和甲基百里香酚蓝混合指示剂（4.75）（颜色从粉色变为无色），或混合指示剂（4.77）（颜色从粉色变为无色），或1g酞紫与100g氯化钠的混合物（颜色由紫红色变为淡粉色）均为适宜的指示剂。 13.15.1 方法的限制

水泥中氧化锰（Mn2O3）含量大于0.5%时，只能使用DCTA（13.13）的方法测定氧化镁。 13.15.2 过程

从13.7制备的500ml溶液中移取50ml，置于分光光度计适用的烧杯中，加水稀释至适宜的体积，加入50ml三乙醇胺1+4（4.57）。

用pH计测定，用氨水1+1（4.26）调节溶液pH至10.5±0.5。 用滴定管加入预先按照13.14.2测定氧化钙所需EDTA体积V15。

然后加入约0.1g甲基百里香酚蓝指示剂（4.74），或钙黄绿素和甲基百里香酚蓝指示剂（4.75）或混合指示剂（4.77）。

将烧杯置于分光光度计上，设定于620nm处，在搅拌下，用EDTA溶液（4.65）滴定。在指示剂颜色变化的区域，绘制随加入的EDTA体积而变化的吸光度的函数曲线。根据颜色变化区域的最大斜率线和颜色变化后几乎恒定的吸光度线的交点来确定消耗的体积V16。 13.15.3 结果计算和表达

按照下式计算氧化镁的百分含量： MgOVV15fD0.0340.311500V16V15fD （28） 1001.209316100050m23m23式中：V15：按照13.14.2测定氧化钙所消耗的EDTA的体积，ml； V16：按照13.15.2测定氧化钙和氧化镁所消耗的EDTA的体积，ml；

fD：测定的EDTA溶液系数；

m23：13.2（m17）或13.5.1（m20）试样质量，g。 13.15.4 重复性和再现性

重复性标准偏差0.21%。 再现性标准偏差0.25%。 14. 氯化物的测定

14.1 原理

本方法测定除氟化物以外的卤素含量，以氯离子（Cl-）表示结果。水泥试样用沸腾的稀硝酸分解，消除硫化物。用已知量的硝酸银标准溶液沉淀溶解了的氯化物。煮沸后，用稀硝酸洗涤沉淀，滤液及洗液冷却至25℃以下，以铁（Ⅲ）盐为指示剂，用硫氰酸铵标准溶液滴定过量的硝酸银。 14.2

过程

称取5.00±0.05g水泥试样（m26），精确至±0.0005g，置于400ml高型烧杯中，加入50ml水，边用玻璃棒搅拌，边加入50ml硝酸1+2（4.13），将混合物加热至沸腾（在通风橱内进行），期间不时搅拌，煮沸1-2min，避免液体损失。停止加热后，移取5ml硝酸银溶液（4.44）加入到溶液中。再煮沸1-2min，用预先被硝酸1+100洗过的慢速滤纸过滤，滤液置于500ml锥形瓶中，用硝酸1+100冲洗烧杯、玻璃棒及滤纸，直至滤液和洗液总体积大约为200ml。在避光处冷却至25℃以下。

加入5ml硫酸铁铵指示剂溶液（4.81），用硫氰酸铵溶液（4.79）滴定，滴定时充分摇动，直至滴入一滴溶液后产生淡粉色，且摇动时颜色不消失为止。记录消耗的体积为V17。如果V17小于0.5ml，减少一半称样量重新试验。

按照上述步骤进行不加入水泥试样的空白试验，记录空白试验所消耗的硫氰酸铵溶液的体积V18。 14.3

结果计算和表达

按照下式计算氯化物的百分含量： ClVV17fD1.7735V18V17 （29） 1000.8865181000V18m26m26V18式中：V17：滴定消耗的硫氰酸铵的体积，ml； V18：空白试验滴定消耗的硫氰酸铵的体积，ml； m24：试样质量，g。 14.4

重复性和再现性

重复性标准偏差0.005%。 再现性标准偏差0.010%。 15. 二氧化碳的测定（基准法）

15.1 原理

水泥试样用磷酸处理，使碳酸盐分解，释放出的二氧化碳由不含有二氧化碳的气流或空气流带入一系列的吸收管路。前两个吸收管除去硫化物和水分，后两个吸收管吸收二氧化碳。两个吸收管内分别装有颗粒二氧化碳吸收剂和无水高氯酸镁，无水高氯酸镁吸收反应产生的水分，通过称量测定释放的二氧化碳的含量。 15.2

仪器

典型的仪器如图2所示。 15.3

过程

称取1.00±0.05g水泥试样（m27），精确至±0.0005g，置于干燥的100ml蒸馏瓶中，连接到仪器（5.19）中，但不要连接2个吸收管（13）。通过连接管6（连接支管5的夹子关闭）使不含二氧化碳气流通过仪器15min，控制流速每秒约3个气泡（气泡计数器）。松开夹子，从漏斗4上移开气源，加入30ml浓磷酸（4.19）到漏斗4中后，重新连接气源。

将已关闭的吸收管13置于天平室15min，恒温后，分别称量管子的质量。关闭气流，将吸收管连接到图2所示的仪器上。

注：当取用吸收管时，应小心避免影响质量、损坏。建议戴防护手套。 再次打开气流，10min后关闭吸收管13，取下吸收管置于天平室15min后，称量。重复操作，再通气、称量，直至每个管子13连续2次称量结果之差不超过0.0005g为止。

如果吸收管13质量变化超过0.0005g，更换吸收管11和12的吸收剂。 将已称量的吸收管13连接到图2的仪器上。

打开漏斗活塞，使磷酸滴入蒸馏瓶14中，反应结束后，加热至沸腾，并保持微沸5min，保持气流通过仪器直至冷却到室温。

关闭吸收管13，取下置于天平室中15min后，分别称量。每个管子增加的质量用来计算二氧化碳含量。

实际上二氧化碳应全部被吸收管13的第一根管子吸收，如果第二根管质量差超过0.0005g，则应更换吸收管13的第一根的吸收剂，并重新试验。 15.4

结果计算和表达

按照下式计算二氧化碳的百分含量：

CO2m28m29100 （30） m27式中：m27：试样质量，g；

m28：吸收后吸收管13的第一根管子增加的质量，g；

m29：吸收后吸收管13的第二根管子增加的质量，g。

如果上式计算的二氧化碳含量小于0.5%，则需重新称样，称样量改为2.00±0.05g，精确至0.0005g；如果碳酸盐含量较高，则应按比例减少称样量。 15.5

重复性和再现性

重复性标准偏差0.07%。 再现性标准偏差0.10 %。 16. 二氧化碳的测定（代用法） 16.1

原理

水泥试样用硫酸处理，产生的二氧化碳由氢氧化钠吸收，并用重量法测定。若存在硫化氢干扰，则用氯化汞（Ⅱ）吸收。 16.2

仪器

仪器如图3所示。用小真空泵产生负压。 16.3

过程

称取1.00±0.05g水泥试样（m30），精确至±0.0005g，置于100ml蒸馏瓶7中，将水泥试样与少量氯化汞（4.87）（大约50mg）用小勺混合，加入足量水调至糊状，将蒸馏瓶与漏斗1的磨口接头相连接，然后抽气15min。空气在进入蒸馏瓶之前应先通过装满二氧化碳吸收剂的吸收塔8，除去空气中的二氧化碳。

将已关闭的吸收管4置于天平室中15min，恒温后称量每只管子的质量。关闭气流后，将吸收管连接到图3的仪器上。

注：当取用吸收管时，应小心避免影响质量、损坏。建议戴防护手套。 从漏斗1向蒸馏瓶中加入25-30ml硫酸1+4，在漏斗内保留少量硫酸起到液封左右。

再次打开真空泵，气流携带反应产生的二氧化碳气体进入冷凝管2和前2个装有干燥空气用的高氯酸镁（4.85）吸收管3，再经过预先称量并装有吸收剂（4.85和4.86）的吸收管4。随后再安装一个装有高氯酸镁和二氧化碳吸收剂

（4.86）的吸收管5，以防止周围空气进入。洗气瓶9是空瓶，洗气瓶10装有浓硫酸（4.15）或煤油，作为气泡计数器。

10min后，加热至沸，并保持微沸5min，并保持气流通过仪器，直至蒸馏瓶冷却至室温。关闭活塞，取下吸收管4，置于天平室内静置15min，恒温后称量。 16.4

结果计算和表达

按照下式计算二氧化碳的百分含量： CO2m31100 （31） m30式中：m30：试样质量，g；

m31：吸收后吸收管4增加的质量，g。

如果上式计算的二氧化碳含量小于0.5%，则需重新称样，称样量改为2.00±0.05g，精确至0.0005g；如果碳酸盐含量较高，则应按比例减少称样量。 16.5

重复性和再现性

重复性标准偏差0.07%。 再现性标准偏差0.10 %。 17. 碱含量的测定（基准法） 17.1

原理

利用丁烷、丙烷或乙炔火焰激发碱金属，使其在可见光发出特征光谱。在低浓度时，发射强度和碱含量成正比。大量钙对钠测定的影响可用磷酸抑制。磷酸对校正溶液钾辐射的影响，通过加入钙来抑制。 17.2

试剂

使用分析级试剂。用本方法检验每一批新的试剂中的碱含量。若试剂中碱含量超过0.01%，即要更换一批新试剂，也要制备新的校正溶液。 17.3

校正溶液的制备和工作曲线的绘制

表4所示的是制备校正溶液所使用的碱标准溶液、酸标准溶液和钙标液体积。1-7行列出的体积，加水稀释至1000ml，充分摇匀。把这些校正溶液储存于聚乙烯瓶中。用火焰光度计（5.21）喷射。先喷射空白溶液（表4，S1）并设置零点。喷射最大浓度溶液（S7）并设置仪器指示最大强度。随后依次喷射（S2-S6），在589nm处测定氧化钠，768nm处测定氧化钾。

以氧化钠和氧化钾在校正溶液中的浓度与其测定的强度绘制曲线。 表4-制备校正溶液所需的溶液体积及校正溶液中氧化钠和氧化钾浓度

碱标准溶液校正溶液 （4.88） ml S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 17.4

试样的分解

- 5 10 20 30 40 50 酸标准溶液（4.89） ml 100 100 100 100 100 100 100 钙标准溶液（4.90） ml 100 100 100 100 100 100 100 Na2O和K2O浓度 mg/L 0.0 1.5 3.0 6.0 9.0 12.0 15.0 17.4.1 不溶物不大于3%的水泥试样

注：本方法适用于按条款9测得的不溶物不大于3%的水泥试样的分解。 称取0.5000±0.0005g水泥试样，置于250ml烧杯中，加入50ml水和50ml盐酸1+19，加热至试样完全分解，用玻璃棒压碎块状物。冷却至室温后，移入500ml容量瓶中，用水洗涤烧杯，洗液也并入容量瓶中。加入50ml磷酸1+19，用水稀释至刻线，摇匀。准备一个干净干燥的烧杯，用滤纸（5.23）过滤出足够进行火焰光度计测定体积的溶液。 17.4.2 不溶物大于3%的水泥试样

警告1：在通风柜中进行下面的操作（见警告2），因为硝酸、高氯酸和氢氟酸产生的气体是有害的，并且应该在操作时，带上眼睛防护罩或适宜的橡胶或塑料手套。

注：下面的方法适于按条款9测定的不溶物大于3%的水泥试样。 称取0.5000±0.0005g水泥试样，置于铂金皿中，加入15ml硝酸（4.12），在加热板上加热溶解并蒸发至干。加入15ml水、5ml高氯酸，然后再加入25ml

氢氟酸，分散蒸发后的残渣。

警告2：高氯酸蒸汽与有机材料形成爆炸性混合物，因此使用高氯酸时要采用特殊防护措施，例如使用用水冲洗过的通风柜，并禁止在同一通风柜内使用有机物。

加热混合物蒸发至干，用不怕氢氟酸腐蚀的搅拌棒（5.24）不时搅拌，以预防过热。加入10ml水和50ml盐酸1+19，蒸发至残渣溶解。冷却至室温，将铂金皿内的溶液移入500ml容量瓶中，用水洗涤烧杯，也并入容量瓶中。加入50ml磷酸1+19，稀释至刻线，摇匀。用滤纸（5.23）过滤足够的溶液到一个干燥干净的烧杯中，作为待测溶液。 17.5

过程

将按17.4.1或17.4.2所述制备的试样溶液在火焰光度计上雾化。测量在589nm处钠的谱线强度和在768nm处钾的谱线强度。通过17.3所述的光谱强度和校正溶液的相应浓度的现行比例关系，分别计算得到溶液中氧化钠和氧化钾的浓度。

使用17.3条绘制的曲线查出以mg/L表示的溶液中氧化钠和氧化钾的浓度；或者使用谱线强度和具有上一高值强度和下一低值强度的校正溶液的相应浓度来计算。

由强度INa2O和IK2O分别使用下式计算试样中氧化钠的浓度CNa2O和氧化钾的浓度CK2O：

CNa2OCBnCBhCBnCK2OCBnCBhCBnINa2OIBn （32）

IBhIBnIK2OIBn （33）

IBhIBn式中：CBn：比试样溶液浓度低的校正溶液中氧化钠和氧化钾的浓度，mg/L； CBh：比试样溶液浓度高的校正溶液中氧化钠和氧化钾的浓度，mg/L；

IBn：比试样溶液浓度低的校正溶液的强度； IBh：比试样溶液浓度高的校正溶液的强度。

17.6

结果计算和表达

17.6.1 氧化钠和氧化钾的含量

按照下式计算按照17.5测得的氧化钠和氧化钾的百分含量：

Na2O0.1CNa2O K2O0.1CK2O

(34)

(35)

式中：CNa2O：公式（32）计算的试样溶液中氧化钠的浓度，mg/L；

CK2O：公式（33）计算的试样溶液中氧化钾的浓度，mg/L。

17.6.2 氧化钠的当量

计算氧化钠的当量是通过氧化钾的含量换算成相当于氧化钠的量加上测得的氧化钠的含量，以百分数表示，按下式计算：

氧化钠当量=Na2O0.658K2O (36)

注：按本标准测定的氧化钠的当量有时被称为酸溶性碱含量，它不同于使用其他分离方法所得到的测定值，如水溶性碱含量。 17.7

重复性和再现性

重复性标准偏差：测定氧化钠时为0.01%； 测定氧化钾时为0.02%。 再现性标准偏差：测定氧化钠时为0.02%； 测定氧化钾时为0.03%。 18. 碱含量的测定（代用法） 18.1

原理

按条款9测定的不溶物不大于3%的水泥，用盐酸处理试样。不溶物大于3%的水泥试样先用氢氟酸/硫酸蒸发，再用火焰光度计测定溶液中的碱含量。 18.2

试剂

用本方法检验每一批新试剂中的碱含量。若试剂中的碱含量超过0.01%，不仅要更换一批新的试剂，并且要制备新的校正溶液。 18.3

工作曲线的绘制

当水泥中的不溶物不大于3%时，用20ml盐酸1+9加热蒸发至干。当水泥中的不溶物大于3%时，用15ml氢氟酸和5ml硫酸加热蒸发至干，以制备各校正溶液。

在上述两种情况下，蒸发后的残渣都用2ml盐酸1+9和3ml水溶解。将溶液移入100ml容量瓶中，再加10ml缓冲溶液（4.94）。用滴定管按表5规定的碱标准溶液定量加入到各个容量瓶中。然后用水稀释到刻线。

表5-加入容量瓶的标准溶液量

容量瓶 标准溶液（ml） 0 1 3 5 10 20 30 1 2 3 4 5 6 7 对于称样量0.2000g来说，则1-7号容量瓶相对应的氧化钠和氧化钾含量的测定值如表6所示。

表6-容量瓶中标准溶液的碱含量

容量瓶 氧化钠含量（%） 氧化钾含量（%） 0 0.06 0.18 0.30 0.60 1.20 1.81 0 0.07 1 2 3 0 20 4 0.34 5 0.67 6 1.35 7 2.02 将校正溶液在火焰光度计上雾化。先雾化空白溶液1，并设置零点。然后按照碱含量依次增加的顺序喷入校正溶液，测量在589nm处氧化钠强度和在768nm处氧化钾强度。以氧化钠和氧化钾在校正溶液中的相应浓度与其所测量的强度绘制曲线。

若使用的光度计稳定，则只需校准校正曲线，但每次分析都要检查1-7号容量瓶所测定的强度。 18.4

过程

18.4.1 不溶物不大于3%的水泥试样

注：本方法适用按条款9测定的不溶物不大于3%的水泥试样。

称取0.2000±0.005g水泥试样，精确至0.0005g，置于铂金皿中，加入3ml水润湿，再加入20ml盐酸1+9后蒸发至干。在残渣上加入热水和2ml盐酸1+9，用滤纸（5.23）过滤到已盛有10ml缓冲溶液（4.94）的100ml容量瓶中。用热水洗涤残渣直至接近刻线。冷却至室温后，用水稀释至刻线。

在火焰光度计上测定溶液，在校正曲线上分别查出氧化钠和氧化钾的百分含量，在称样量不足0.2000g时，所得结果是未修正的（见18.3和18.5）。 18.4.2 不溶物大于3%的水泥试样

警告：在通风柜中进行下面的操作（见警告2），因为硫酸和氢氟酸产生的气体是有害的，并且应该在操作时，带上眼睛防护罩或适宜的橡胶或塑料手套。

注：下面的方法适于按条款9测定的不溶物大于3%的水泥试样。 称取0.200±0.005g水泥试样，精确至0.0005g，置于铂金皿中，加入3ml水润湿，再加入5ml硫酸和15ml氢氟酸后蒸发，用加热灯（5.25）蒸发至干。把残渣和热水、2ml盐酸1+9混合，并按照18.4.1的步骤，从过滤开始进行。 18.5

结果计算和表达

计算称样量为0.2000g的水泥试样中碱含量的百分含量，按18.4.1（或18.4.2）条测定的每个值的百分数，除以实际试样量，乘以0.2。 18.6

重复性和再现性

重复性标准偏差：测定氧化钠时为0.01%； 测定氧化钾时为0.02%。 再现性标准偏差：测定氧化钠时为0.02%； 测定氧化钾时为0.03%。