[发明专利]一种海砂中硫酸根离子含量的测试方法

说明书

本发明公开了一种海砂中硫酸根离子含量的测试方法，包括如下步骤：(1)取海砂过筛，得海砂过筛物质，为海砂样品；(2)海砂样品预处理；(3)标准工作曲线的绘制；(4)离子色谱分析与结果计算；本发明采用超声、振荡、离心对海砂样品进行预处理，通过超声振荡离心的多重作用，使海砂中的硫酸根离子充分溶解在溶剂中，操作步骤简单、快速，测试效率高。本发明以无机酸为溶剂，使得海砂中的硫酸根离子全部溶解出来，避免测量误差，使得测试结果真实可靠。

技术领域

本发明属于建筑材料检测技术领域，具体涉及一种海砂中硫酸根离子含量的测试方法。

背景技术

我国建设规模的不断壮大，使得建筑用砂的需求越来越大，由于河砂受资源和环境的限制，远远不能满足建筑用砂的需求，海砂就成为了建筑用砂的重要部分。海砂，作为仅次于石油天然气的第二大海洋矿产，是工程建设的重要原材料，在大型工程建设中起着重要的作用。海砂中含有氯盐、硫酸盐等多种盐分，海砂应用于混凝土细骨料中，这些组分会对混凝土的强度和耐久性等造成不同程度的影响。因此国家出台了相关的标准，如我国现行的GB/T 14684-2011《建设用砂》和JGJ 52-2006《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》，对建筑用砂及检测方法都提出了规范性指导和要求。

海砂的滥用使得海砂建筑的问题逐渐暴露出来，未经淡化的海砂中含有大量的有害物质-氯盐、硫酸盐和贝壳等，它们会对钢筋混凝土结构在不同方面不同性能上产生不良的影响。硫酸盐的存在对混凝土的影响也是非常重要的一部分。一般认为硫酸盐会与水化水泥浆体中的某些组分发生化学反应，生成钙矾石、石膏等膨胀性产物，似的混凝土内部产生拉应力而引起混凝土的膨胀、开裂、剥落，甚至是混凝土的解体；另一方面是因为盐类物质在一定的环境温度下会发生结晶膨胀，从而引发混凝土发生体积稳定性的问题，也会导致混凝土的崩裂。硫酸盐腐蚀是混凝土工程中一个比较重要的问题，会加速钢筋的腐蚀，减低混凝土的耐久性，属于物理和化学的双重腐蚀。因此有必要对海砂中的硫酸盐进行测试。目前硫酸根常见的测试方法有硫酸钡重量法、EDTA容量法、茜素红法、比浊法、比色法等。GB/T 14684-2011《建设用砂》和JGJ 52-2006《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》中对硫化物和硫酸盐含量的检验是利用硫酸钡重量法，较为耗时，而且测试存在一定的测量误差；海砂是一种不溶性固体样品，海砂中的硫酸盐被包裹在海砂中。分析水不溶性固体中的硫酸盐离子，需要对样品进行处理，提取出目标组分硫酸盐离子，将其转移到水溶液中，然后对其进行测试。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种海砂中硫酸根离子含量的测试方法。

本发明的技术方案如下：

1、一种海砂中硫酸根离子含量的测试方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)取海砂过筛孔尺寸为150～170μm的筛，得海砂过筛物质，为海砂样品；

(2)海砂样品预处理：准确称取5.0000～10.0000g海砂样品，加入30～70mL的无机酸，超声振荡器上超声振荡10～20min，然后于2000～5000r/min离心10～30min，取上层清液过0.22μm的水相滤膜，得到待测样品；

(3)标准工作曲线的绘制：从1000mg/L的SO₄^2-标准储备溶液中移取0.00、2.00、4.00、6.00、8.00和10.00mL于100mL容量瓶中，以超纯水稀释、定容至刻度，摇匀，置于离子色谱仪上进行测试，利用峰面积和溶液浓度的关系，绘制标准工作曲线；

(4)离子色谱分析与结果计算：将步骤(2)制得的待测样品置于离子色谱仪中进行测试，平行测试若干次后取平均值，带入步骤(3)所得到的标准曲线中，得到待测海砂中硫酸根离子的浓度，然后根据公式得到待测海砂中硫酸根离子的含量，其中

C为待测样品中硫酸根离子的浓度，单位是μg/mL，