ICS 91.100.10
Q 27
中华人民共和国国家标准
GB/T 36141—2018
建筑石膏相组成分析方法
Methods for phase composition analysis of calcined gypsum
2018-05-14发布 2019-04-01实施
国家市场监督管理总局
中国国家标准化管理委员会
发布
前言
本标准按照GB/T 1.1—2009给出的规则起草。
本标准由中国建筑材料联合会提出。
本标准由全国轻质与装饰装修建筑材料标准化技术委员会(SAC/TC 195)归口。
引 言
本文件的发布机构提请注意,声明符合本文件时,可能涉及到相关专利ZL 2011 10033606.1《一种建筑石膏的快速相组成分析方法》的使用。
本文件的发布机构对于该专利的真实性、有效性和范围无任何立场。
该专利持有人已向本文件的发布机构保证,他同意本文件的使用者可免费使用该专利的相关技术内容。该专利持有人的声明已在本文件的发布机构备案。相关信息可以通过以下联系方式获得:
专利持有人姓名:上海市建筑利.学研究院(集团)有限公司
地址:上海市徐汇区宛平南路75号
http://www.jk.sh.cn/
注意除上述专利外,本文件的某些内容仍可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。
建筑石膏相组成分析方法
1范围
本标准规定了建筑石膏相组成分析方法的烘箱法和水分测定仪法。
本标准适用于由二水石膏(天然石膏或工业副产石膏)煅烧制备的建筑石膏粉中可溶性无水石膏(AⅢ)、半水石膏(HH)、二水石膏(DH)三相含量的分析。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 6682分析实验室用水规格和试验方法
3原理
3.1 建筑石膏中的可溶性无水石膏(AⅢ)
可溶性无水石膏(AⅢ)具有吸湿性,其吸收空气中的水可以转化为半水石膏(HH),因此可溶性无水石膏(AⅢ)与附着水不会同时存在于样品中。可溶性无水石膏(AⅢ)在95%的乙醇水溶液中能水化成半水石膏,在同等条件下半水石膏(HH)不能水化成二水石膏(DH),因此可通过测定可浴性无水石膏(AⅢ)在95%乙醇水溶液中水化的增量来计算其含量。其水化反应式如下:
CaSO4+0.5H2O=CaSO4·0.5H2O
按化学反应式计算可溶性无水石膏(AⅢ)含量。
若样品中无可溶性无水石膏(AⅢ)存在时,样品烘干前质量大于烘干恒重后的质量,可算出附着水的质量分数。
3.2建筑石膏中的半水石膏(HH)
半水石膏(HH)和可溶性无水石膏(AⅢ)在纯水中可全部水化为二水石膏(DH),测定建筑石膏在纯水中的水化增量,即测定半水石膏(HH)和可溶性无水石膏(AⅢ)形成二水石膏(DH)的总量,减去用3.1原理测得的可溶性无水石膏(AⅢ)的含量(当不含无水石膏(AⅢ)相时,应加上附着水被烘出的质量损失),即可计算出半水石膏(HH)的含量。其水化反应式如下:
CaSO4·0.5H2O+1.5H2O=CaSO4·2H2O
CaSO4+2H2O=CaSO4·2H2O
3.3 建筑石膏中残留的二水石膏(DH)
将建筑石膏加热到200℃或以上,二水石膏(DH)脱水变成可溶性无水石膏(AⅢ),其脱水总量为二水石膏(DH)与半水石膏(HH)、附着水的脱水量的总和,减去半水石膏(HH)与附着水的脱水量,即可计算出残留的二水石膏(DH)的含量。其加热脱水反应式如下:
CaSO4·2H2O CaSO4+2H2O
CaSO4·0.5H2O CaSO4+0.5H2O
4试剂和材料
分析过程中用水应符合GB/T 6682中三级或三级以上水的要求;乙醇溶液应为浓度为95%的分析纯试剂。
5仪器设备
5.1电子天平,分度值为0.000 1 g。
5.2 电热干燥箱(烘箱),温度能达到230℃,控温精度±3℃,带有温度自动控制器。
5.3水分测定仪,分度值不小于0.001 g;使用温度控制范围:50℃~200℃;控温精度:±1℃。
5.4容器:带盖称量瓶,规格:Φ50 mm×30 mm。
5.5干燥器:盛有干燥的变色硅胶。
6试验条件
实验室温度为23℃±2℃;
相对湿度为50%±5%。
7取样及试样制备
试验用样品采用四分法快速取样,取样量约150 g,装入已烘干的磨口瓶,紧密盖严,放入干燥器中,放置24 h后立即进行试验。
试验时每次称量时间控制在2 min以内,剩余样品盖好立即放回干燥器内。
8烘箱法(A法)
8.1 附着水与可溶性无水石膏(AⅢ)含量的测定
8.1.1 试验步骤
8.1.1.1 称量已烘干至恒重的空称量瓶m01。
8.1.1.2称取约5 g试样放入称量瓶中,精确至0.000 1 g,记录质量m1。
8.1.1.3顺着称量瓶边缘缓慢加入95%乙醇溶液约5 mL,轻轻振荡使试样湿润均匀,静置10 min。
8.1.1.4将上述称量瓶敞开盖放入(40±3)℃烘箱中(盖子同时放在烘箱中加热),加热不少于6 h。
8.1.1.5取出称量瓶立即盖上盖子,放入干燥器中于室温下冷却15 min,称量。
8.1.1.6再将称量瓶敞开盖放入烘箱内于同样的温度下加热1 h,按8.1.1.5步骤冷却、称量;如此反复,当加热时间相隔1 h的两次称量之差不大于0.5 mg即为恒重,记录质量m2。
8.1.2结果计算
8.1.2.1 当m1>m2时,附着水含量以质量分数wa1计,按式(1)进行计算,此时可溶性无水石膏(AⅢ)含量wA1=0。
(1)
式中:
wa1——试样中附着水的质量分数;
m01——空称量瓶质量,单位为克(g);
m1——加入乙醇溶液前(称量瓶+样品)的质量,单位为克(g);
m2——加入乙醇溶液并烘干至恒重后(称量瓶+样品)的质量,单位为克(g)。
8.1.2.2当m1
m2时:按式(4)进行计算:
wHH1=5.37×(c1+wa1)×100% (4)
式中:
wHH1——试样中半水石膏(HH)的质量分数;
c1——试样水化后的质量变化分数;
wa1——试样中附着水的质量分数。
当m1m2时:按式(7)进行计算:
wDH1=4.78×[(d1-wa1)-0.062×wHH1]×100% (7)
式中:
WDH1——试样中二水石膏(DH)的质量分数;
d1——试样在加热过程中质量的变化分数;
wa1——试样中附着水的质量分数;
wHH1——试样中半水石膏(HH)的质量分数。
当m1m8时,附着水含量以质量分数wa2计,按式(9)进行计算,此时可溶性无水石膏(AⅢ)含量wA2=0。
(9)
式中:
wa2——试样中附着水的质量分数;
m04——空样品盘质量,单位为克(g);
m7——加入乙醇溶液前(样品盘+样品)的质量,单位为克(g);
m8——加入乙醇溶液并烘干至恒重后(样品盘+样品)的质量,单位为克(g)。
9.2.2.2当m7m8时:按式(12)进行计算:
wHH2=5.37×(c2+wa2)×100% (12)
式中:
wHH2——试样中半水石膏(HH)的质量分数;
c2——试样水化后的质量变化分数;
wa2——试样中附着水的质量分数。
当m7m8时:按式(15)进行计算:
wDH2=4.78×[(d2-wa2)-0.062×wHH2]×100% (15)
式中:
wDH2——试样中二水石膏(DH)的质量分数;
d2——试样在加热过程中质量的变化分数;
wa2——试样中附着水的质量分数;
wHH2——试样中半水石膏(HH)的质量分数。
当m7