1.1 本方法適用于測(cè)定粗、細(xì)集料中硫酸鹽、硫化物的含量，用以評(píng)價(jià)集料質(zhì)量。

  2.1.1天平：分析天平，稱(chēng)量不小于100g, 感量不大于0.1mg; 稱(chēng)量不小于1kg, 感量 不大于0.1g; 稱(chēng)量不小于10kg, 感量不大于1g。

  2.1.2高溫電爐：能夠加熱并恒溫在800～1100℃,溫度控溫精度為25℃。

  2.1.4烘箱：鼓風(fēng)干燥箱，恒溫105℃±5℃,并滿足T0302中2.4要求。

  2.1.5 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(xì)集料)各2個(gè)。

  2.1.11 漏斗：2個(gè)玻璃漏斗，直徑約100mm,能夠連接抽氣裝置；滿足GB/T1914的質(zhì)量發(fā)展要求的中速定性、慢速定性和慢速定量濾紙。

  2.1.13 高溫坩堝：耐1100℃高溫保持質(zhì)量恒定，直徑約35mm, 高約40mm, 材質(zhì)可 為瓷或二氧化硅。內(nèi)部釉完整、表面光滑。

  2.1.15破碎機(jī)：可將集料破碎至粒徑不大于4.75mm, 宜為小型顎式破碎機(jī)。破碎機(jī)在使用前應(yīng)徹底清理干凈。

  2.1.18 其他：杵、研缽、玻璃棒、干燥器(內(nèi)裝變色硅膠)、表面血、琥珀色玻璃試劑瓶等。

  3.1.2 先用19mm 試驗(yàn)篩過(guò)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?、均勻攪拌。再用4.75mm試驗(yàn)篩過(guò)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?；旌稀⒕鶆驍嚢?，縮分一份25g±1g顆粒。再用制樣機(jī)粉碎至全部小于0.15mm, 充分?jǐn)嚢瑁?05℃±5℃烘干至恒重、干燥器中冷卻至室溫。

  3.1.4 對(duì)于大塊巖石或鉆取、切割的巖樣，按照3.1.2方法逐級(jí)破碎、粉碎、烘干，稱(chēng)取8g±0.1mg的干燥試樣兩份。

  3.2.1 細(xì)集料：將樣品縮分至500g±10g試樣兩份，105℃±5℃烘干至恒重，并冷卻至室溫。

  3.2.2 粗集料：將樣品縮分至表T0341-2要求質(zhì)量的子樣一份。先用19mm試驗(yàn)篩 過(guò)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?、均勻攪拌，縮分2000g±100g試樣兩份。將試樣105℃±5℃烘干至恒重、冷卻至室溫。

  3.2.3 輕集料：將樣品縮分至約1L的試樣兩份，105℃±5℃烘干至恒重、冷卻至室溫。

  3.3 總硫含量試驗(yàn)試樣制備按照3.1方法制備試樣，稱(chēng)取1g±0.1mg的小于0.15mm干燥試樣兩份。

  3.4 配制稀釋鹽酸溶液(1+1)在500mL水中加入500mL濃鹽酸，得到稀釋的鹽酸溶液(1+1)。

  3.5 配制稀釋鹽酸溶液(1+4)在800mL水中加入200mL濃鹽酸，得到稀釋的鹽酸溶液(1+4)。

  3.6 配制稀釋鹽酸溶液(1+11)在880mL水中加入80mL濃鹽酸，得到稀釋的鹽酸溶液(1+11)。

  3.7 配制氯化鋇溶液(10%)將100g 的BaCl?.2H?O溶于1L水中，使用前用中速定性濾紙過(guò)濾。

  3.8 配制硝酸銀溶液(濃度為0.1mol/L)稱(chēng)取約20g 硝酸銀(AgNO3) 在(105±5)℃烘箱中烘干1～2h, 干燥器中冷卻；稱(chēng)取(16.987±0.001)g干燥硝酸銀，放入盛有一定量水的容量瓶中溶解，然后加水至1L。儲(chǔ)存于琥珀色玻璃試劑瓶中，避光保存。

  3.9 過(guò)氧化氫(H?O?) 溶液(30%)稱(chēng)取150g 純過(guò)氧化氫(H?O?),加入450mL的水中，塑料瓶中密封、遮光，在陰涼處(不超過(guò)20℃)保存。

  3.10 甲基紅指示劑：將20mg 甲基紅粉末溶于50mL乙醇中，然后加入50mL水 。

  3.12 用稀釋硝酸溶液(1+100)將過(guò)濾用濾紙進(jìn)行沖洗干凈、晾干后備用。

  4.1 稱(chēng)量試樣質(zhì)量(m?)。在1000mL錐形瓶中加入360mL水和40mL濃鹽酸，并加熱 至沸點(diǎn)。將錐形瓶從熱源上移開(kāi)，一邊攪拌一邊將試樣分撒在熱鹽酸溶液中。用玻璃攪 棒扁平端攪拌加速固體分解。將溶液在稍低于沸點(diǎn)溫度下消解(15±1)min。

  4.2 將溶液通過(guò)中速定性濾紙過(guò)濾到1000mL燒杯中。用熱水沖洗濾紙上的沉淀物5～6次，用幾滴熱水沖洗過(guò)濾器的底部；然后再取幾毫升水沖洗濾紙，并收集到試管中，加入幾滴濃硝酸和硝酸銀溶液(0.1mol/L)。檢查溶液中出沒(méi)出現(xiàn)渾濁或沉淀現(xiàn)象；如果有渾濁或沉淀現(xiàn)象，則應(yīng)繼續(xù)沖洗，直至再次檢驗(yàn)無(wú)渾濁、無(wú)沉淀現(xiàn)象。

  4.4 滴入幾滴甲基紅作為指示劑，加入濃氫氧化銨溶液使濾液呈堿性(即顯現(xiàn)黃色)。微沸30s后，用中速定性濾紙?jiān)谳p抽吸下過(guò)濾。用少許熱水清洗濾紙上沉淀物，清洗不少于3次，并將沖洗液并入濾液中。在濾液中加稀釋鹽酸(1+11),至甲基紅指示劑變?yōu)榧t色。

  4.5 將濾液加熱至沸騰，并保持(5±0.5)min, 然后檢查濾液是否澄清。若濾液不澄清，則重新取樣進(jìn)行試驗(yàn)。

  4.6 將氯化鋇溶液(10%)預(yù)加熱至沸點(diǎn)以下溫度；在濾液保持沸點(diǎn)同時(shí)，一邊用力攪拌，一邊緩慢加入40mL 預(yù)加熱的氯化鋇溶液(10%)。

  4.7 繼續(xù)煮沸15min, 至形成合適的沉淀。在稍低于沸點(diǎn)以下溫度保溫30min, 然后在溫處(約20～30℃)放置24h 或整夜。

  4.8 將沉淀物轉(zhuǎn)移到玻璃漏斗中的慢速定量濾紙上過(guò)濾。用熱水沖洗濾紙上的沉淀物5～6次后，再取幾毫升熱水沖洗沉淀物，并收集到試管中。加入幾滴濃硝酸和硝酸銀溶液。檢查溶液中出沒(méi)出現(xiàn)渾濁或沉淀現(xiàn)象；如果有，則應(yīng)繼續(xù)沖洗，直至再次檢驗(yàn)無(wú)渾濁現(xiàn)象。

  4.9 將坩堝預(yù)先在高溫爐中燃燒、干燥器中冷卻，稱(chēng)量質(zhì)量(m?);將濾紙及沉淀物移入坩堝中，一起放入高溫爐中；高溫爐從室溫開(kāi)始逐漸上升至800～850℃溫度，然后燃燒不少于1h, 使濾紙完全灰化。

  注：注意每次燃燒時(shí)，高溫爐均應(yīng)從室溫開(kāi)始升溫，這樣做才能夠控制濾紙緩慢加熱，不出現(xiàn)明火燃燒或火焰，避免沉淀物損失。

  5.1 稱(chēng)取試樣質(zhì)量(m?);將粗集料或輕集料放入5L的浸泡容器中，細(xì)集料放入2L的 浸泡容器中；用容量瓶量取2倍于試樣質(zhì)量的水(輕集料為1L 的水),注入浸泡容器中，蓋上塞子，采用振動(dòng)器持續(xù)振搖不少于24h。

  注：如果不采用振搖，僅浸泡24h、偶爾搖動(dòng)幾次無(wú)法提取所有的硫酸鹽，如大石膏晶體。

  5.2 將浸泡容器中溶液通過(guò)中速定性濾紙過(guò)濾，濾液收集到1000mL 錐形瓶中，得到 透明的濾液不少于100mL。

  5.3 用移液管吸取50mL濾液，注入到500mL燒杯中；加水稀釋到300mL; 再緩慢加入10mL稀釋鹽酸溶液(1+4),加熱至沸騰，并保持沸騰5min±0.5min。

  注：如果集料(如礦渣)含有硫化物，在加入稀鹽酸時(shí)會(huì)有異味；對(duì)這些集料，在煮沸5min 后，20～40℃放置30min,待產(chǎn)生白色沉淀物后采用中速定性濾紙過(guò)濾，并用熱水充分清洗，將沖洗液并入濾液中。

  5.4 將氯化鋇溶液(10%)預(yù)加熱至沸點(diǎn)以下溫度；在濾液保持沸點(diǎn)同時(shí)，一邊用力攪拌，一邊逐滴加入5mL預(yù)加熱的氯化鋇溶液(10%)。

  5.5 按照4.7～4.10接著來(lái)進(jìn)行試驗(yàn)，并稱(chēng)量干燥坩堝質(zhì)量m?及干燥坩堝和沉淀物質(zhì)量msc

  6.1 稱(chēng)量試樣(m?); 將試樣放入500mL 燒杯中，加20mL水，用玻璃棒進(jìn)行攪拌，蓋上表面皿。

  6.2 在通風(fēng)櫥中，將10mL過(guò)氧化氫溶液(30%)加入溶液中，在沸點(diǎn)以下加熱30min; 消解后，加20mL稀釋鹽酸(1+1),然后放入070℃熱水槽中保溫30min。

  6.3 加少量濾紙漿，加熱燒杯溶液至沸點(diǎn)以下；滴入幾滴甲基紅作為指示劑，加入濃氫氧化銨溶液至溶液呈堿性(即顯現(xiàn)黃色)。微沸30s后，用中速定性濾紙?jiān)谳p抽吸下過(guò)濾。用少許熱水清洗濾紙上沉淀物，并將沖洗液并人濾液中。

  6.4 取一燒杯，加人70mb的60～70℃熱水和5mL濃鹽酸，將濾紙及沉淀物移入500mL燒杯中并溶解。將溶液按照4.3中步驟，再一次微沸30s,然后過(guò)濾、沖洗。

  6.5 將所有濾液(含所有沖洗液)并在一起(總計(jì)應(yīng)約為220mL);加入1mL濃鹽酸，加熱至沸騰，保持5min±0.5min。

  6.6 將氯化鋇溶液(10%)預(yù)加熱至沸點(diǎn)以下溫度；在濾液保持沸點(diǎn)同時(shí)，一邊用力攪拌，一邊逐滴加入10mL預(yù)加熱的氯化鋇溶液(10%)。

  6.7 按照4.7～4.10進(jìn)行繼續(xù)試驗(yàn)，并稱(chēng)量干燥坩堝質(zhì)量m?及干燥坩堝和沉淀物質(zhì)量m?c。

  k——浸泡時(shí)水與集料的質(zhì)量比，g/g。對(duì)于一般集料k=2;對(duì)于輕集料，為1L水與1L集料的質(zhì)量比；

  7.4 取2個(gè)試樣酸溶性硫酸鹽含量的算術(shù)平均值作為試驗(yàn)結(jié)果，準(zhǔn)確至0.1%。

  7.5 取2個(gè)試樣水溶性硫酸鹽含量的算術(shù)平均值作為試驗(yàn)結(jié)果，準(zhǔn)確至0.1%。

  1 本規(guī)程中硫酸鹽和硫化物含量測(cè)定方法共四項(xiàng)，Y0341中包含三項(xiàng)，T0381中一項(xiàng)。四項(xiàng)試驗(yàn)方法的試驗(yàn)結(jié)果差異性較大，不得混用。當(dāng)未明確具體試驗(yàn)方法時(shí)，應(yīng)按照本方法第4節(jié)測(cè)定酸溶性硫酸鹽含量；對(duì)于水泥混凝土等再生集料，還應(yīng)按T0381測(cè)定水溶性硫酸鹽含量。

  集料中的硫酸鹽會(huì)侵蝕水泥漿導(dǎo)致水泥混凝土、水泥砂漿和水泥穩(wěn)定材料膨脹破壞。集料中的一些硫化合物，如黃鐵礦、磁黃鐵礦和白鐵礦，在一定條件下會(huì)產(chǎn)生氧化和水合反應(yīng)，同時(shí)會(huì)伴隨體積膨脹，生成的硫酸鹽也會(huì)侵蝕水泥漿，進(jìn)而導(dǎo)致材料的膨脹破壞。因此就需要控制集料中的硫酸鹽和硫化物含量

  原T0341用水浸泡集料得到硫酸鹽濾液，再加入氯化鋇生成硫酸鋇沉淀物，計(jì)算得到水溶性硫酸鹽含量，以SO?質(zhì)量計(jì)算；由于集料中硫酸鋇微溶于水，因此該試驗(yàn)測(cè)定硫酸鹽含量稍偏低。CB/T14685/14684采用稀釋鹽酸萃取集料得到硫酸鹽濾液，再加入氯化鋇生成硫酸鋇沉淀物，計(jì)算得到酸溶性硫酸鹽含量，也以SO?質(zhì)量計(jì)算；采用稀釋鹽酸可萃取集料中所有硫酸鹽，因此其測(cè)定值稍高于水溶性硫酸鹽含量。工程應(yīng)用時(shí)，對(duì)于水泥混凝土、砂漿、穩(wěn)定材料，應(yīng)采用酸溶性硫酸鹽含量試驗(yàn)方法；對(duì)于級(jí)配碎石等粒料基層、底基層、墊層，采用水溶性硫酸鹽含量試驗(yàn)方法。

  集料中絕大部分硫化物不溶于水、不溶于稀鹽酸，或與稀鹽酸反應(yīng)生成硫化氫逸出，原T0341和GB/T14685/14684中的方法均無(wú)法測(cè)定集料中硫化物含量，因此該兩種方法測(cè)定結(jié)果稱(chēng)為硫酸鹽和硫化物含量并不準(zhǔn)確。集料中硫化物影響非常大，特別是含有磁黃鐵礦，因此也需要控制硫化物含量。為此，本方法中提出了總硫含量試驗(yàn)方法，采用過(guò)氧化氫將硫化物生成硫酸根離子，然后用稀釋鹽酸溶解硫酸鹽生成硫酸根離子，再加入氯化鋇生成硫酸鋇沉淀物，計(jì)算得到硫酸鹽和硫化物總含量，國(guó)際上習(xí)慣上稱(chēng)為總硫含量，以S質(zhì)量計(jì)。

  硫酸鹽和硫化物在集料中存在方法不一樣，其危害性是有差異的。例如，對(duì)于重礦渣，由于大部分硫酸鹽被密封在結(jié)晶礦渣顆粒中，不參與水泥的水合反應(yīng)，相應(yīng)危害性低，因此重礦渣硫酸鹽含量，或總硫含量技術(shù)方面的要求往往是普通集料相應(yīng)技術(shù)方面的要求的2倍。但是，再生集料(例如石膏灰泥)硫酸鹽往往吸附在集料顆粒表面，潛在危害性高，大多數(shù)都是反應(yīng)性硫酸鹽，很容易引起混凝土的膨脹破壞，因此對(duì)于再生集料國(guó)際上習(xí)慣測(cè)定水溶性硫酸鹽含量進(jìn)行嚴(yán)控。對(duì)于再生集料來(lái)說(shuō)，硫酸根離子濃度較低，采用T0341中第5節(jié)方法測(cè)不準(zhǔn)，需要按T0381方法測(cè)定。

  本方法中三項(xiàng)試驗(yàn)，均采用重量法，其沉淀劑沉淀、高溫燃燒等步驟基本相同，僅在試 樣制備、制作濾液時(shí)不一樣，因此，三項(xiàng)試驗(yàn)放入一個(gè)方法中。而再生集料水溶性硫酸 鹽含量采用比濁法，試驗(yàn)方法不同。

  對(duì)于水泥混凝土、水泥砂漿和水穩(wěn)材料用粗、細(xì)集料，一般集料總硫含量可按1%控 制，重礦渣可按2%控制；對(duì)于含水泥的再生集料，水溶性硫酸鹽含量可按0.2%、0.7%和1.3%三檔控制。

  4.4 濾液中硫酸根離子含量測(cè)定方法較多，如重量法、容量法(滴定法)、比濁法等。由于硫酸根離子與沉淀劑氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇，其高溫?zé)魺^為穩(wěn)定，試驗(yàn)精度高，因此多采用重量法作為硫酸根離子含量測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)方法

  硫酸鋇(BaSO?)沉淀初生成時(shí)，一般形成細(xì)小的晶體，過(guò)濾時(shí)易穿過(guò)濾紙，引起沉淀的損失，因此進(jìn)行沉淀時(shí)，應(yīng)注意創(chuàng)造和控制有利于形成較大晶體的條件，如在攪拌條件下將熱的沉淀劑溶液滴加入試樣溶液、采用陳化步驟等。為避免沉淀劑氯化鋇與試樣溶液中的碳酸等離子反應(yīng)生成碳酸鈣(BaCO?)等沉淀，同時(shí)增加硫酸鋇(BaSO?)溶解度，以降低其相對(duì)飽和度，有利于獲得顆粒較大的純凈而易于過(guò)濾的沉淀物，應(yīng)在加入沉淀劑溶液之前，試樣溶液應(yīng)呈酸性，pH 應(yīng)迭到1~1,5。

  在酸溶性硫酸鹽含量、總硫(硫酸鹽和硫化物)含量試驗(yàn)時(shí)，在懸浮集料顆粒的溶液中加入鹽酸，就會(huì)使得溶液中存在Fe等離子，會(huì)對(duì)沉淀產(chǎn)生干擾，為此需要加入氨水反應(yīng)生成氫氧化鐵等沉淀、過(guò)濾掉。

  如果您對(duì)T0341-2024集料硫酸鹽和硫化物含量試驗(yàn)感興趣，想了解更詳細(xì)的產(chǎn)品信息，請(qǐng)聯(lián)系：江蘇省沭陽(yáng)縣市政儀器有限公司