ДСТУ Б. СТУ Б. ЕN 196-10:2008 (ЕN 196-10:2006, ІDT). Методы испытания цемента. Часть 10. Определения содержимого водорастворимого хрома (VІ) в цементе


D.6.2 Фільтрат з цементовміщуючих сумішей може мати каламутність, яку неможливо видалити звичайною фільтрацією. Такі проби слід центрифугувати і далі фільтрувати крізь дрібнопористий мембранний фільтр. Контрольний розчин, що використовують разом з цими пробами, має бути фільтратом відповідної проби без додавання дифенілкарбазиду.

D.6.3 Якщо проби мають каламутність після приготування кінцевого препарату, до вимірювання поглинання розчини необхідно відфільтрувати.

D.7 ОБЧИСЛЕННЯ ТА НАВЕДЕННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ

D.7.1 Вміст хрому (VI) визначають на градуювальному графіку відповідно до значень поглинання.

D.7.2 При ручному обчисленні може бути застосоване наступне рівняння:

,(D.1)

де Cr(VI)водорозч. - концентрація водорозчинного хрому (VI), в 10-6 (мільйонних часток);

С - концентрація хрому (VI) в мірній колбі місткістю 100 мл, мкг;

V1 - кількість води, у якій суспендують початкову пробу, мл;

V2 - кількість фільтрату, який переводять у мірну колбу, мл;

М - маса проби цементу, г.

Примітка. У відношенні до матеріалів, які містять цемент, М- це маса цементу у суміші в грамах.

D.8 ПРАВИЛА БЕЗПЕКИ

ПОПЕРЕДЖЕННЯ. Бром - це корозійна речовина, яка справляє токсичний вплив при вдиханні і спричиняє тяжкі опіки. Дозволяється використання брому за наявності ефективної вентиляції та обладнання для відсмоктування забрудненого повітря. У деяких країнах Європи застосування брому у лабораторіях загальних досліджень обмежено або заборонено. Бромна вода, що діє як окиснювальна речовина, може бути замінена динатрій октаоксодисульфатом (Na2S2O8). Порядок застосування Na2S2O8 описано в 8.3 еталонного методу.

ДОДАТОК Е

(довідковий)

ФОТОМЕТРИЧНЕ ВИЗНАЧЕННЯ ЗДАТНОСТІ ДО ВІДНОВЛЕННЯ ХРОМУ В ЦЕМЕНТАХ

ПЕРЕДМОВА

Цей метод, початкове розроблений компанією "Aalborg Portland Cement" (Данія), був застосований організацією "Cementa Research" (Швеція) і сертифікований установою "Swedac" у 1992 р. "Cementa Research" є також розробником альтернативного сертифікованого аналітичного етапу, який передбачає застосування індукційного плазмового методу замість фотометричного.

Е.1 СУТЬ МЕТОДУ

Стандартний розчин хрому (VI), утворений із калій дихромату, додають до проби цементу для визначення здатності до відновлення. Пробу разом з розчином слід струшувати протягом 15 хв, після чого профільтрувати. У фільтрат додають сульфатну кислоту. Вимірюють концентрацію хрому (VI), відновлення якого не відбулося, і обчислюють здатність до відновлення.

Е.2 СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ

Цей метод розроблено для цементів, що відновлюються ферум (II) сульфату гептагідратом. Аналіз можливості застосування з іншими речовинами, що відновлюють хром (VI), не проводився. Метод дозволяє визначити здатність хрому до відновлення в інтервалі від 5 до 50, що виражають в міліграмах Cr(VI) на кілограм цементу. Цей метод неприйнятний для цементів, що містять такі відновлювальні речовини, як сульфіди.

Е.3 ПРИЛАДИ

Е.3.1 Колба Ерленмейера місткістю 250 мл, у пластиковій оболонці, з тугою кришкою, суха.

Е.3.2 Лійка суха.

Е.3.3 Фільтрувальний папір 6 мкм.

Е.3.4 Поліетиленовий тигель 25 мл, сухий.

Е.3.5 Мірні циліндри місткістю 25 мл та 1000 мл.

Е.3.6 Піпетки, місткістю 5 мл та 25 мл.

Е.3.7 Струшувальний стіл, наприклад, Sartorius ks 500.

Е.3.8 Ваги, аналітичні ваги, здатні зважувати з точністю до ± .

Е.3.9 Мірний циліндр місткістю 200 мл.

Е.3.10 Спектрофотометр.

Е.3.11 Сушильна шафа з можливістю встановлення температури (105 ± 5) °С.

Е.4 РЕАКТИВИ

Е.4.1 Сульфатна (сірчана) кислота: H2SO4 концентрована, концентрація (95-97) %, густина 1,84 кг/дм3, молекулярна маса 98,08 г/моль.

Е.4.2 Сульфатна кислота: H2SO4, 1,8M (1:9); у мірний циліндр місткістю 1000 мл заливають приблизно 850 мл деіонізованої води. Додають 100 мл концентрованої N2804. Доповнюють деіонізованою водою до позначки. Розчин слід застосовувати протягом одного року.

Е.4.3 Калій дихромат: K2Cr2O7 якістю не нижче "ч.д.а.", молекулярна маса 294,19 г/моль. Калій дихромат висушують одну годину при 105 °С. Охолоджують в ексикаторі.

Е.4.4 Хрому (VI) розчин : молекулярна маса 51,996 г/моль.

Розчини мають бути застосовані для приготування зразка, тобто розчин 1 і розчин 2 (див. нижче) слід виготовити заздалегідь, до використання попередніх зразків. Таким чином, вони можуть бути перевірені перед використанням.

Е.4.5 Розчин 1, 100 мг/л Cr(VI), висушеного калій дихромату (K2Cr2O7) зважують та вміщують у мірний циліндр 1000 мл. Доповнюють деіонізованою водою до позначки.

кількість молей K2Cr2O7;(Е. 1)

1 моль K2Cr2O7 = 2 моля Cr (VI);(Е.2)

мг/л Сr(VI).(Е.3)

Розчин слід зберігати у темній склянці з притертою кришкою. Розчин придатний протягом одного року.

Е.4.6 Розчин 2,50 мг/л Cr(VI)

висушеного калій дихромату (К2Сг2О7) зважують та вміщують у мірний циліндр місткістю 1000 мл. Доповнюють деіонізованою водою до позначки.

=кількість молей K2Cr2O7 ;(Е.4)

мг/л Сr (VI).(Е.5)

Розчин слід зберігати у темній склянці з притертою кришкою. Розчин придатний протягом одного року.

Е.4.7 Контроль розчинів: при приготуванні нових розчинів слід здійснювати їх контроль у такому порядку.

Е.4.7.1 Розводять 5 мл розчину 1 та 5 мл H2SО4 (1:9), доповнюють деіонізованою водою до 25 мл у мірному циліндрі.

Е.4.7.2 Повторюють цю операцію з розчином 2.

Е.4.7.3 Вимірювання розчинів слід виконати негайно на спектрофотометрі за довжини хвилі 350 нм.

Е.4.7.4 Контрольний розчин 5 мл H2SО4>4 (1:9) доповнюють деіонізованою водою до 25 мл у мірному циліндрі.

Е.4.7.5 Обчислення концентрацій наведені нижче у розділі "Обчислення".

Е.4.7.6 Результати вимірювань розчинів мають бути в межах від мінус 3 до 3 [мг/кг Cr(VI)] здатності хрому до відновлення. У разі більшої різниці слід приготувати нові розчини.

Е.4.7.7 Записують результати.

Е.5 АНАЛІЗУВАННЯ

Е.5.1 Вміщують по цементу у дві сухих колби Ерленмейера.

Е.5.2 Вводять піпеткою 25,00 мл розчину 1 хрому в одну колбу і 25,00 мл розчину 2 хрому в іншу колбу. Щільно закривають колби.

Е.5.3 Струшують проби протягом 15 хв на струшувальному столі.

Е.5.4 Фільтрують суспензії крізь сухі лійки із застосуванням фільтрів 6 мкм.

Е.5.5 Відбирають піпеткою по 5,00 мл фільтратів зразків та вміщують їх у мірні циліндри місткістю 25 мл.

Е.5.6 Вводять піпеткою 5,00 мл H2S04 (1:9) у кожний мірний циліндр.

Е.5.7 Доповнюють деіонізованою водою до позначки.

Е.5.8 Перемішують кожну із проб і негайно вимірюють поглинання за довжини хвилі 350 нм на спектрофотометрі. Проводять вимірювання від низьких концентрацій до високих. Проби слід вимірювати двічі з контролем відсутності бульбашок повітря.

Е.5.9 Контрольний розчин 5 мл H2SO4 (1:9) доповнюють деіонізованою водою до 25 мл у мірному циліндрі.

Е.6 ОБЧИСЛЕННЯ

Оскільки вміст Cr(VI) у пробі цементу невідомий, приготовляють дві проби з розчинами 1 і 2 різних концентрацій. Значення різниці між цими концентраціями використовують при обчисленнях.

,(Е.6)

де RC - здатність до відновлення, мг/кг Cr(VI);

50 =100 мг/л до 50 мг/л;

А50 = поглинання для проби з розчином 2;

А100 = поглинання для проби з розчином 1.

Е.7 РЕЗУЛЬТАТИ

Результат визначають до найближчого цілого значення.

Примітка. Точність дещо знижена в інтервалі (5 та 50) граничних значень здатності до відновлення.

Якщо здатність до відновлення зразків менша ніж 5, вміст водорозчинного хрому (VI) слід визначати методом визначення вмісту водорозчинного хрому (VI), викладеного у цьому стандарті.

Деіонізовану воду, яку використовують для аналізування та у всіх розчинах, слід прокип'ятити для забезпечення відсутності повітряних бульбашок в кюветі під час вимірювань за допомогою спектрофотометра. Наявність бульбашок перевіряють трубкою.

Метод може бути використаний для аналізування здатності до відновлення за межами вище інтервалу (5-50) мг/кг Cr(VI) у разі підвищення концентрацій розчинів, як показано у таблиці.

Таблиця Е.1

Інтервал вимірювання здатності до відновлення, мг/кг Cr(VI)

Розчин 1 Cr(VI), мг/л

Розчин 2 Cr(VI), мг/л

5-50

100

50

50-100

200

100

100-150

300

150

Результати обчислень мають бути відкориговані згідно з обставинами.

Е.8 КОНТРОЛЬ ПРИЛАДІВ

Прилади необхідно контролювати "самотестуванням" принаймні раз на місяць. Контрольний зразок слід аналізувати разом із пробами.

БІБЛІОГРАФІЯ

[I]Cements reduktionskapacitet, Aalborg Portland, Denmark

[2]Bestawmning av kromatreducerande kapacitet hos cement. Cementa Research AB (Gun Pettersson och Kerstin (Larsson) Nyberg. 1987-10-22

[3]Experiences at Cementa Research, Slite,

[4]Directive 2003/53/РЄ of the European Parliament and of the Council of 18 June 2003 amending for the 26th time Council Directive 76/769/EEC relating to restrictions on the marketing and use of certain dangerous substances and preparations (nonylphenol, nonylphenol ethoxylate and cement)

[5]Danish Standard DS 1020 - see Annex С

[6]TRGS 613 method developed by 's Hazardous Materials Committee in support of Industrial Regulations for Hazardous Materials - see Annex D

[7]British Cement Association "inherent colour" BCA Trace elements working group, Riverside House, 4 Meadows Business Park, Station Approach, Blackwater, Camber-ley, Surrey GU17 9AB, UK, December 1991

[8]Draft method produced by СЕМЯС193ЛЛ/С1, reference N680, Adhesives - Determination of water-soluble chromates in cement-based adhesives by ion chromatography, November 2003

[9]ID-215, development by the Occupational Safety and Health Administration, Branch of Inorganic Methods Development, OSHA Salt Lake Technical Center, Salt Lake City, Utah, USA, June 1998.

[10]USA Portland Cement Association, Research and Development report Serial No 2554 "Review and evaluation of analytical methods for the determination of hexavalent chromium in hydraulic cements and clinker" by Waldemar A. Klemm, Portland Cement Association, , 2003.

[11]Final draft by CEN/TC 292 of CEN/TR 14589 characterization of waste - State of the art document-Chromium VI specification in solid matrices, November 2002.

НАЦІОНАЛЬНЕ ПОЯСНЕННЯ

[1]

Здатність до відновлення цементу, "Аалборг Портланд", Данія

[2]

Визначення здатності до відновлення хромату в цементі. Цемент Рисерч АВ (Гун Петерсен і Керстин (Ларссон) Нюберг. 1987-10-22

[3]

Професійний досвід "Cementa Research", Slite, Gotland, Швеція

[4]

Директива 2003/53/РЄ Європейського парламенту та ради від 18 червня 2003 p., що коригує у 26-й раз Директиву ради 76/769/ЄЕР щодо обмежень продажу і застосування деяких небезпечних речовин і препаратів (ноніл-фенол, нонілфенол етоксилат і цемент)

[5]

Датський стандарт DS 1020 -див. додаток С

[6]

Метод TRGS 613, розроблений німецьким комітетом небезпечних матеріалів в підтримку Промислових норм вмісту небезпечних матеріалів - див. додаток D

[7]

Метод "inherent colour" Британської асоціації цементів, робоча група мікроелементів ВСА, Riverside House, 4 Meadows Business Park, Station Approach, Blackwater, Camberley, Surrey GU17 9AB, Великобританія, грудень 1991 p.

[8]

Проект методу, розробленого Технічним комітетом Європейського комітету зі стандартизації (СЕМЯС193АЛ/С1, посилання N680), В'яжучі - Визначення водорозчинних хроматів у в'яжучих на основі цементу методом іонної хроматографії, листопад 2003 р.

[9]

ID-215, розроблений Технічним центром Управління охорони праці, , США, червень 1998 p.

[10]

Асоціація портландцементів США, дослідницький звіт, серійний номер 2554 "Огляд та оцінка аналітичних методів для визначення вмісту шестивалентного хрому у гідравлічних цементах та клінкері", Вальдемар А. Клемм, Асоціація портландцементів, Skokie Illinois, США, 2003 p.

[11]

Кінцевий проект Технічного комітету Європейського комітету зі стандартизації (CEN/TC 292) CEN/TR 14589 "Визначання характеристик відходів - документ, що відображає сучасний технічний рівень - технічні умови для хрому (VI) у твердих сполуках", листопад 2002 р.

ДОДАТОК НА

(довідковий)

ПЕРЕЛІК НОРМАТИВНИХ ДОКУМЕНТІВ,

ЯКІ ПОВ'ЯЗАНІ З ЦИМ СТАНДАРТОМ ТА ЧИННІ В УКРАЇНІ

  1. ДСТУ Б В.2.7-44-96 Будівельні матеріали. Цементи. Відбір і підготовка проб
  2. ДСТУ EN 196-1:2007 Методи випробування цементу. Частина 1. Визначення міцності (EN 196-1:2005, IDТ)
  3. ДСТУ EN 196-3:2007 Методи випробування цементу. Частина 3. Визначення строків тужавлення та рівномірності зміни об'єму (EN 196-3:2005, IDT)
  4. ДСТУ EN 196-6:2007 Методи випробування цементу. Частина 6. Визначення тонкості помелу(EN 196-6:1989, IDТ)
  5. ДСТУ ISO 3696:2003 Вода для застосування в лабораторіях. Вимоги та методи перевіряння (1803696:1987, IDТ)
  6. ДСТУ ISO/IEC 17020-2001 Загальні критерії щодо діяльності органів різного типу, що здійснюють інспектування (ISO/IEC 17020:1998, IDT)
  7. ДСТУ ISO/I EC 17025:2006 Загальні вимоги до компетентності випробувальних та калібрувальних лабораторій (ISO/IEC 17025:2005, IDТ)
  8. ДСТУ EN 45011-2001 Загальні вимоги до органів, які керують системами сертифікації продукції(EN 45011:1998, IDТ)
  9. ДСТУ 2215-93 Розчини та індикатори. Терміни та визначення
  10. ДСТУ 2216-93 Реактиви та особливо чисті речовини. Позначення та методи визначення чистоти. Терміни та визначення
  11. ДСТУ 2439-94 Елементи хімічні та речовини прості. Терміни та визначення основних понять. Умовні позначення
  12. ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа (Цементи та матеріали цементного виробництва. Методи хімічного аналізу)
  13. ГОСТ 6139-91 Песок стандартный для испытаний цемента. Технические условия (Пісок стандартний для випробувань цементу. Технічні умови)
  14. ГОСТ 6709-72 Вода дистиллированная. Технические условия (Вода дистильована. Технічні умови)
  15. ГОСТ 27025-86 Реактивы. Общие указания по проведению испытаний (Реактиви. Загальні вказівки щодо проведення випробувань)

Код УКНД 91.100.10

Ключові слова: відновник, відтворюваність, визначання водорозчинного хрому (VI), випробування, Директива 2003/53/РЄ, збіжність, контрольний аналіз, метод фотометричний, орган з сертифікації, оцінювання відповідності, розчин цементний, стандарт, цемент