1.25. Для осуществления текущего контроля производства цемента допускается применение рентгеноспектрального метода определения элементов, приведенного в приложении 3. При этом ошибка повторяемости и расхождение между результатами параллельных определений не должны превышать значений, установленных в стандарте для соответствующих элементов. Аттестованные значения массовых долей элементов в СОП, используемых для построения градуировочного графика, рассчитывают на основании данных межлабораторной аттестации, выполненной лабораторией предприятия и головной (базовой) организацией по стандартизации.



2. Требования безопасности



2.1. Лабораторные помещения, в которых выполняют работы по определению химического состава цемента и материалов цементного производства, должны быть оборудованы вентиляционными системами по ГОСТ 12.4.021.


2.2. При эксплуатации электроустановок и электроприборов, используемых в процессе анализа, должны выполняться правила электробезопасности по ГОСТ 12.1.019.


2.3. При работе с кислотами и щелочами должны быть соблюдены правила безопасности, действующие в химических лабораториях.


2.4. При эксплуатации установок с ионизирующими источниками излучения (рентгеноспектральная аппаратура) следует руководствоваться требованиями норм радиационной безопасности НРБ-76/87 и основными санитарными правилами ОСП-72/87.


2.5. При работе с горючими и взрывоопасными веществами должны соблюдаться требования безопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.010.


2.6. При работе с газовыми установками руководствуются ГОСТ 12.2.008 и правилами безопасности в газовом хозяйстве, утвержденными Госгортехнадзором СССР.


2.7. При работе с вредными и ядовитыми веществами необходимо применять средства защиты по ГОСТ 12.4.004, индивидуальные средства защиты (респираторы по ГОСТ 12.4.011 или ГОСТ 12.4.028, резиновые перчатки по ГОСТ 12.4.103, одежду по ГОСТ 27654 и ГОСТ 29058).



3. Определение влаги



3.1. Ошибка повторяемости и расхождения между результатами параллельных определений не должны превышать соответственно ±0,07 и 0,10% при массовой доле влаги до 1,0%; ±0,10 и 0,15% при более высокой массовой доле влаги.


3.2. Гравиметрический метод


3.2.1. Средства анализа


Весы лабораторные общего назначения.


Шкаф сушильный.


3.2.2. Проведение анализа


Навеску пробы массой 1 г помещают в предварительно высушенный до постоянной массы бюкс, ставят в сушильный шкаф нагретый до температуры (110±5)°С, сушат 1,5-2 ч. Вынимают из сушильного шкафа, охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Перед взвешиванием крышку бюкса приоткрывают и быстро закрывают. Высушивание, охлаждение и взвешивание повторяют до тех пор, пока разница между двумя последующими взвешиваниями будет не более 0,0004 г. Если при повторном высушивании масса навески увеличится, то для расчета применяют массу, предшествующую ее увеличению.


Пробу гипса и гипсоглиноземистого цемента сушат при температуре 50-60 град.С.


3.2.3. Обработка результатов


Массовую долю влаги в процентах вычисляют по формуле




где



-



масса навески с бюксом до сушки, г;





-



масса навески с бюксом после сушки, г;





-



масса навески пробы, г.




4. Определение потери массы при прокаливании



4.1. Ошибка повторяемости и расхождение между результатами параллельных определений не должны превышать соответственно ±0,07 и 0,10% при потере массы при прокаливании до 1% (но не менее 0,5%); ±0,15 и 0,20% при более высокой потере массы при прокаливании (но не более 45%).


4.2.Гравиметрический метод


4.2.1. Средства анализа


Весы лабораторные общего назначения.


Печь муфельная.


4.2.2. Проведение анализа


Навеску пробы массой 1 г, высушенную при температуре 105 - 115 град.С, помещают в предварительно прокаленный и взвешенный платиновый или фарфоровый тигель и нагревают в муфельной печи, где выдерживают 30 мин при температуре 950-1000 град.С, затем охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Прокаливание повторяют при той же температуре до получения постоянной массы.


При определении потери массы при прокаливании шлакопортландцемента, шлака, золы навеску анализируемой пробы выдерживают в муфельной печи при температуре 950-1000 град.С в течение 1-2 мин и прокаливание повторяют до получения минимального значения массы.


В материалах, содержащих органические соединения, а также кристаллизационную воду, определение потери массы при прокаливании начинают при температуре 400-500°С, прокаливая пробу до постоянной массы.


4.2.3. Обработка результатов


Потерю массы при прокаливании в процентах вычисляют по формуле



где


-


масса навески с тиглем до прокаливания, г;




-


масса навески с тиглем после прокаливания, г;




-


масса навески, г.




5. Определение нерастворимого остатка



5.1. Ошибка повторяемости и расхождение между результатами параллельных определений не должны превышать соответственно ±0,05 и 0,06%.


5.2. Гравиметрический метод


5.2.1. Средства анализа


Весы лабораторные общего назначения.


Печь муфельная.


Кислота соляная по ГОСТ 3118 и раствор 1:9.


Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.


Кислота серная по ГОСТ 4204.


Натрий углекислый по ГОСТ 83, раствор массовой концентрацией 50 г/куб.дм.


Гидроксид натрия по ГОСТ 4328, раствор массовой концентрацией 10 г/куб.дм.


Аммоний азотнокислый по ГОСТ 22867, раствор массовой концентрацией 20 г/куб.дм.


Аммоний хлористый по ГОСТ 3773, раствор массовой концентрацией 20 г/куб.дм.


Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.


Индикатор метиловый красный, спиртовый раствор массовой концентрацией 2 г/куб.дм, готовят по ГОСТ 4919.2.


Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277, раствор массовой концентрацией 10 г/куб.дм.


Кислота азотная по ГОСТ 4461.


5.2.2. Проведение анализа


Навеску клинкера или цемента массой 1 г помещают в стакан вместимостью 150 куб.см, прибавляют при помешивании 25 куб.см воды и 5 куб.см соляной кислоты. Навеску тщательно растирают плоским концом стеклянной палочки и доводят объем раствора водой до 50 куб.см, накрывают стакан часовым стеклом, помещают на кипящую водяную баню и выдерживают на ней 15 мин. Затем жидкость фильтруют через фильтр "белая лента" и промывают остаток горячей водой температурой 60-70 град.С до исчезновения реакций на ион хлора (проба раствором азотнокислого серебра, подкисленного азотной кислотой). Остаток вместе с фильтром переносят в стакан, в котором проводилось разложение навески, и приливают при помешивании 30 куб.см раствора углекислого натрия, нагретого до температуры 80-90 град.С.


Стакан накрывают стеклом и нагревают на электрической плитке на асбестовой сетке 15 мин при температуре, близкой к кипению. Жидкость фильтруют через двойной фильтр "белая лента", остаток промывают 5-6 раз горячей водой температурой 60-70 град.С, затем смачивают 10-12 каплями раствора соляной кислоты и снова промывают до исчезновения реакции на ион хлора.


Остаток после отделения солянокислого фильтрата может быть обработан вместо углекислого натрия 100 куб.см горячего раствора гидроксида натрия при температуре близкой к точке кипения в течение 15 мин. Затем раствор нейтрализуют соляной кислотой по индикатору метиловому красному и добавляют 4-5 капель той же кислоты. Фильтруют и промывают остаток 10-12 раз горячим раствором азотнокислого или хлористого аммония.


После этого остаток с фильтром помещают в платиновый или фарфоровый тигель и прокаливают в муфельной печи при температуре 950-1000 град.С до постоянной массы.


Примечания:


1. При массовой доле в цементе нерастворимого остатка выше 0,4%, а также при анализе барийсодержащего портландцемента необходимо проверить его на чистоту отгонкой с фтористоводородной кислотой по п. 6.3.3. За значение нерастворимого остатка при этом берется массовая доля отогнанного оксида кремния. Если проверка на чистоту нерастворимого остатка не производилась, то полученное значение умножают на коэффициент 0,7.


2. Солянокислый фильтрат после отделения нерастворимого остатка может быть использован для определения в нем оксида серы (VI) по разд. 11.


5.2.3. Обработка результатов


Массовую долю нерастворимого остатка в процентах вычисляют по формуле



где


-


масса пустого тигля, г;




-


масса тигля с прокаленным осадком, г;




-


масса навески пробы, г.





6. Определение оксида кремния



6.1. Ошибка повторяемости и расхождение между результатами параллельных определений не должны превышать значений, указанных в табл. 1.


Таблица 1

%



Массовая доля оксида кремния






До 1 включ.



±0,02


0,03


Св. 1 до 5 "



±0,10


0,15


" 5 " 18 "



±0,15


0,25


" 18 " 25 "



±0,20


0,30


" 25 " 40 "



±0,30


0,40


" 40 " 70 "



±0,35


0,50


" 70 " 85 "



±0,45


0,60


" 85


±0,60


0,80



6.2. Гравиметрический метод при массовой доле оксида кремния более 90%


Метод основан на разложении навески пробы фтористоводородной кислотой и гравиметрическом определении оксида кремния по разности масс навески пробы и остатка после удаления фторида кремния.


6.2.1. Средства анализа


Весы лабораторные общего назначения.


Печь муфельная.


Кислота азотная по ГОСТ 4461.


Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.


Кислота серная по ГОСТ 4204.


Кислота соляная по ГОСТ 3118.


Смесь для сплавления по п 6.4.1.


6.2.2. Проведение анализа


Навеску пробы массой 0,5 г помещают в платиновый тигель, доведенный до постоянной массы, смачивают водой, прибавляют 10 капель серной кислоты, 10 куб.см фтористоводородной кислоты и помещают на песчаную баню или электроплитку со слабым нагревом. Выпаривают содержимое тигля до влажных солей, затем добавляют еще 5 куб.см фтористоводородной кислоты и выпаривают досуха до полного удаления паров серной кислоты. Затем остаток прокаливают в муфельной печи при температуре 900-1000 град.С в течение 10-15 мин, охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Прокаливание и взвешивание повторяют до постоянной массы.


Остаток в тигле используют при систематическом анализе для определения оксидов кальция, магния, железа и алюминия. Для этого остаток сплавляют по п 6.4.2.1 со смесью для сплавления и растворяют в растворе соляной кислоты 1:3. При необходимости последующего определения оксида серы для разложения навески пробы вместо серной используют азотную кислоту.


6.2.3. Обработка результатов


Массовую долю оксида кремния в процентах вычисляют по формуле



где


-


масса тигля с навеской пробы, г;




-


масса тигля с прокаленным остатком, г;




-


масса навески пробы, г.




6.3. Гравиметрический метод при массовой доле оксида кремния до 90%


Метод основан на коагуляции желатином кремнекислоты, выделившейся при разложении анализируемой пробы концентрированной соляной кислотой при нагревании, способствующем быстрому количественному переводу ее в нерастворимое состояние, последующем прокаливании выделенного осадка при температуре 1000 град.С и нахождении массовой доли оксида кремния по изменению массы выделенного осадка.


6.3.1. Средства анализа


Весы лабораторные общего назначения.


Печь муфельная.


Кислота соляная по ГОСТ 3118.


Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.


Кислота серная по ГОСТ 4204.


Кислота азотная по ГОСТ 4461.


Желатин пищевой по ГОСТ 11293, раствор массовой концентрацией 10 г/куб.дм. 1 г желатина растворяют в 100 куб.см воды, нагретой до 70 град.С, раствор должен быть свежеприготовленным.


Натрий углекислый по ГОСТ 83.