前言：

早在上個(gè)世紀(jì)中葉，自從發(fā)現(xiàn)在水泥中增加1%-2%的氯化鈣會(huì)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?？墒牵俗龇ìF(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(duì)鋼筋的影響最嚴(yán)峻。通常，嵌入混凝土中的鋼會(huì)遭到周?chē)g化層的保護(hù)而不被腐蝕?？墒侨绻入x子含量超過(guò)一定水平，其會(huì)破壞鋼周?chē)谋Ｗo(hù)層，并開(kāi)端腐蝕鋼。這可能會(huì)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(huì)溶解鈣，然后對(duì)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(huì)通過(guò)形成羥基氯化鈣水合物來(lái)破壞氫氧化鈣的穩(wěn)定性，這也會(huì)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(duì)于生產(chǎn)期間的質(zhì)量操控工藝而言，運(yùn)用能量色散X射線熒光法（EDXRF）來(lái)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(lái)歷才是問(wèn)題所在，因此氯化物限值僅適用于這些來(lái)歷。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)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(jì)）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(duì)氯含量給出一些余地，略微提高一點(diǎn)的氯化物的限值。

二、XRF分析用于測(cè)定水泥中的氯化物含量

通過(guò)檢測(cè)水泥中氯的存在來(lái)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(jiǎn)略的儀器剖析技術(shù)之一，因其制備樣品的過(guò)程簡(jiǎn)略，且能快速剖析所有類(lèi)型的資料（包含粉末）。多年來(lái)，臺(tái)式能量色散XRF（EDXRF）光譜儀已被成功用作采石場(chǎng)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(gè)出產(chǎn)階段。

在挑選剖析儀時(shí)，用戶(hù)希望其設(shè)計(jì)有保證，足夠堅(jiān)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(cè)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(lài)的成果。關(guān)于大多數(shù)剖析，內(nèi)置的大氣補(bǔ)償功能可完成牢靠的剖析，而無(wú)需氦氣或真空吹掃，即可在堅(jiān)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(shí)使用氦氣（如在測(cè)量Na和Mg等低含量低能量元素的情況下）。

用戶(hù)可設(shè)置質(zhì)量操控（QC）例行程序，以及每個(gè)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(mǎn)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(yùn)用振動(dòng)式磨機(jī)來(lái)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(kāi)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(jiǎn)單。

四、典型性能

本節(jié)中顯示的數(shù)據(jù)給出了日立臺(tái)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(gè)樣品，是大批量測(cè)試的抱負(fù)挑選。

經(jīng)過(guò)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(hào)之間的聯(lián)系，即可建立起一個(gè)簡(jiǎn)略的經(jīng)歷校準(zhǔn)辦法。

根據(jù)對(duì)碳酸鈣樣品進(jìn)行10次重復(fù)丈量以及對(duì)水泥標(biāo)樣進(jìn)行10次重復(fù)丈量的成果計(jì)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(shì)數(shù)據(jù)，以了解氯含量是否會(huì)隨著時(shí)間的推移而逐漸上升，并防備生產(chǎn)問(wèn)題的發(fā)生。由于LAB-X光譜儀本身存儲(chǔ)了多達(dá)100，000個(gè)結(jié)果，因此用戶(hù)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(chǔ)設(shè)備，甚至能將其上傳至日立的云服務(wù)ExTOPE Connect，以便對(duì)這些結(jié)果（包含來(lái)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(cè)生產(chǎn)過(guò)程中所呈現(xiàn)的問(wèn)題至關(guān)重要。使用EDXRF可提供牢靠的現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)部解決方案，并更大限度地縮短停機(jī)時(shí)刻。

作者簡(jiǎn)介 PROFILE

Christelle Petiot

作為日立臺(tái)式XRF剖析產(chǎn)品系列的產(chǎn)品司理，Christelle Petiot專(zhuān)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(yàn)，并在日立擔(dān)任過(guò)許多不同的職務(wù)。

客戶(hù)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(yàn)，其運(yùn)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(yùn)用日立的X-Supreme8000光譜儀，是因?yàn)樵摼o湊型獨(dú)立臺(tái)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(guó)質(zhì)量操控經(jīng)理Kevin Barstow表示：“咱們每?jī)蓚€(gè)小時(shí)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(cè)器，能一起測(cè)量多種元素，大幅加快剖析速度。

對(duì)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(hù)界面、簡(jiǎn)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(shí)至關(guān)重要。

牢靠經(jīng)用

雖然矽比科將剖析儀放置在相對(duì)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(huì)對(duì)設(shè)備產(chǎn)生晦氣影響，因其設(shè)計(jì)可適用于惡劣環(huán)境。例如，剖析儀運(yùn)用工業(yè)級(jí)計(jì)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(yùn)行成本

如果進(jìn)行屢次測(cè)量，像氦這樣的消耗品的成本將會(huì)添加。為了降低成本，大多數(shù)測(cè)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(guó)質(zhì)量操控經(jīng)理Kevin Barstow總結(jié)道：“咱們對(duì)日立設(shè)備非常滿(mǎn)足，因其堅(jiān)固經(jīng)用，易于運(yùn)用，易于設(shè)置和校準(zhǔn)，并且牢靠。咱們?cè)谶@個(gè)實(shí)驗(yàn)室運(yùn)用日立臺(tái)式XRF已經(jīng)超越15年了。”