前言：

早在上個世紀(jì)中葉，自從發(fā)現(xiàn)在水泥中增加1%-2%的氯化鈣會加快水化并進(jìn)步水泥強(qiáng)度，人們常以氯化鈣的形式將氯增加至水泥中?？墒?，此做法現(xiàn)已被篩選，由于水泥中的氯化物具有腐蝕效果。

其中，氯化物所引起的腐蝕對鋼筋的影響最嚴(yán)峻。通常，嵌入混凝土中的鋼會遭到周圍鈍化層的保護(hù)而不被腐蝕?？墒侨绻入x子含量超過一定水平，其會破壞鋼周圍的保護(hù)層，并開端腐蝕鋼。這可能會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)損壞。

這并非水泥中氯的負(fù)面影響：氯化物也會溶解鈣，然后對表層混凝土的質(zhì)量發(fā)生負(fù)面影響。高濃度的氯化物可能會通過形成羥基氯化鈣水合物來破壞氫氧化鈣的穩(wěn)定性，這也會導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量下降。

監(jiān)控水泥生產(chǎn)中的氯含量至關(guān)重要，而對于生產(chǎn)期間的質(zhì)量操控工藝而言，運用能量色散X射線熒光法（EDXRF）來完成此任務(wù)是理想選擇。

一、水泥中的氯化物限值

如上所述，氯化物的內(nèi)部來歷才是問題所在，因此氯化物限值僅適用于這些來歷。一般來說，對于預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土，氯化物限值被設(shè)定在0.05%-0.1%（按重量計）的范圍內(nèi)。這大致相當(dāng)于水泥中的0.4%-0.8%氯化物。使用外加緩蝕劑或鍍鋅鋼可以對氯含量給出一些余地，略微提高一點的氯化物的限值。

二、XRF分析用于測定水泥中的氯化物含量

通過檢測水泥中氯的存在來確認(rèn)氯化物含量。X射線熒光光譜法是適用于采礦廠和水泥廠的最簡略的儀器剖析技術(shù)之一，因其制備樣品的過程簡略，且能快速剖析所有類型的資料（包含粉末）。多年來，臺式能量色散XRF（EDXRF）光譜儀已被成功用作采石場和水泥廠的質(zhì)量操控工具，以操控原資料和出產(chǎn)樣品。

而且，挑選正確的儀器可保證取得水泥中氯含量的牢靠和成果，并可用于從原資料剖析到終究產(chǎn)品的多個出產(chǎn)階段。

在挑選剖析儀時，用戶希望其設(shè)計有保證，足夠堅固耐用，能承受多塵、大批量出產(chǎn)的環(huán)境（例如水泥廠的環(huán)境）。

在現(xiàn)代儀器中，高分辨率的檢測器和經(jīng)優(yōu)化的校準(zhǔn)參數(shù)相結(jié)合，能保證取得值得信賴的成果。關(guān)于大多數(shù)剖析，內(nèi)置的大氣補償功能可完成牢靠的剖析，而無需氦氣或真空吹掃，即可在堅持更佳穩(wěn)定性的一起，將每次剖析的成本降至更低。僅在必要時使用氦氣（如在測量Na和Mg等低含量低能量元素的情況下）。

用戶可設(shè)置質(zhì)量操控（QC）例行程序，以及每個操控元素的濃度方針及下限和上限；顯示的操控圖清楚地顯示樣品是否在操控范圍內(nèi)。

三、樣品制備

為了進(jìn)行精細(xì)且的多元素剖析，有必要制備樣品，以滿足礦物和水泥行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的出產(chǎn)操控高標(biāo)準(zhǔn)。這意味著需求運用振動式磨機(jī)來研磨粉末樣品，并在其中加入助磨劑，以防止樣品堵塞磨機(jī)并助其結(jié)合成型。

之后，只需將水泥粉末壓成樣片，并將樣片放入剖析儀中。只需按下按鈕，即可開啟X射線熒光剖析，并在幾分鐘內(nèi)返回完好的成分明細(xì)，使高通量剖析變得簡單。

四、典型性能

本節(jié)中顯示的數(shù)據(jù)給出了日立臺式XRF光譜儀LAB-X所具有的典型性能。日立的X-Supreme8000也可用于水泥剖析，一次最多可包容10個樣品，是大批量測試的抱負(fù)挑選。

經(jīng)過丈量一系列已剖析的水泥樣品，建立其氯含量與其X射線信號之間的聯(lián)系，即可建立起一個簡略的經(jīng)歷校準(zhǔn)辦法。

根據(jù)對碳酸鈣樣品進(jìn)行10次重復(fù)丈量以及對水泥標(biāo)樣進(jìn)行10次重復(fù)丈量的成果計算出檢出限和精密度。

借助先進(jìn)直觀的軟件，操作員能夠親近關(guān)注趨勢數(shù)據(jù)，以了解氯含量是否會隨著時間的推移而逐漸上升，并防備生產(chǎn)問題的發(fā)生。由于LAB-X光譜儀本身存儲了多達(dá)100，000個結(jié)果，因此用戶可輕松查看新舊結(jié)果，在集成打印機(jī)上打印出其紙質(zhì)記錄，將其下載至USB存儲設(shè)備，甚至能將其上傳至日立的云服務(wù)ExTOPE Connect，以便對這些結(jié)果（包含來自整組儀器的數(shù)據(jù)）進(jìn)行遠(yuǎn)程管理。

總結(jié)

雖然剖析水泥中的氯并非新鮮事，但取得水泥生產(chǎn)中氯含量的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)關(guān)于早期檢測生產(chǎn)過程中所呈現(xiàn)的問題至關(guān)重要。使用EDXRF可提供牢靠的現(xiàn)場內(nèi)部解決方案，并更大限度地縮短停機(jī)時刻。

作者簡介 PROFILE

Christelle Petiot

作為日立臺式XRF剖析產(chǎn)品系列的產(chǎn)品司理，Christelle Petiot專注于為許多行業(yè)面臨的工藝和質(zhì)量操控應(yīng)戰(zhàn)提供優(yōu)化的解決方案。她具有25年的XRF技能工作經(jīng)驗，并在日立擔(dān)任過許多不同的職務(wù)。

客戶心得

全球材料解決方案公司矽比科在XRF剖析方面有著豐厚經(jīng)驗，其運用日立儀器已超越15年，并清楚地知道自己需求什么樣的剖析儀。

矽比科運用日立的X-Supreme8000光譜儀，是因為該緊湊型獨立臺式儀器兼具高容量、高速度剖析與高度的功能。矽比科的英國質(zhì)量操控經(jīng)理Kevin Barstow表示：“咱們每兩個小時就需求做出決策，當(dāng)然還要保證最終產(chǎn)品的一致性?！?/p>

準(zhǔn)確度和精密度

X-Supreme8000配置有高性能、高分辨率的X射線檢測器，能一起測量多種元素，大幅加快剖析速度。

對質(zhì)量作出快速反應(yīng)

X-Supreme一次能載入10件樣品，使矽比科的操作員在進(jìn)行剖析的一起可執(zhí)行其他任務(wù)。直觀的用戶界面、簡單的操作和經(jīng)優(yōu)化的硬件能在幾分鐘內(nèi)提供成果讀數(shù)，這在需求快速反應(yīng)樣品成分時至關(guān)重要。

牢靠經(jīng)用

雖然矽比科將剖析儀放置在相對潔凈的環(huán)境中，可是如果將該剖析儀放置在多塵的環(huán)境中，也不會對設(shè)備產(chǎn)生晦氣影響，因其設(shè)計可適用于惡劣環(huán)境。例如，剖析儀運用工業(yè)級計算機(jī)，其外殼能保證設(shè)備的靈敏部分不受塵埃影響。

更低運行成本

如果進(jìn)行屢次測量，像氦這樣的消耗品的成本將會添加。為了降低成本，大多數(shù)測量都能在環(huán)境空氣中進(jìn)行，僅有需求的消耗品是低成本的樣品杯和窗口膜（詳細(xì)取決于應(yīng)用環(huán)境）。

矽比科的英國質(zhì)量操控經(jīng)理Kevin Barstow總結(jié)道：“咱們對日立設(shè)備非常滿足，因其堅固經(jīng)用，易于運用，易于設(shè)置和校準(zhǔn)，并且牢靠。咱們在這個實驗室運用日立臺式XRF已經(jīng)超越15年了?！?br/>