一种分析纸面石膏板中结晶水的方法技术

本申请涉及一种分析纸面石膏板中结晶水的方法，该方法包括以下步骤：a.将待分析试样研磨至粒径≤0.2mm；b.将研磨后的待分析试样在100～160℃下脱水至恒重，然后冷却至室温；c.将由步骤b得到的待分析试样中加入酒精，室温下静置8～15min，然后在50℃下烘干至恒重；d.通过公式计算纸面石膏板中结晶水的含量。本申请的分析方法，避免了纸面石膏板中改性淀粉胶膜对石膏板结晶水含量测定的影响，分析结果符合石膏板在干燥过程中的脱水原理，便于纸面石膏板生产企业的产品质量监控和质量分析。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及建筑材料领域，特别涉及一种分析纸面石膏板中结晶水的方法。
技术介绍
在纸面石膏板的生产过程中，经常需要分析石膏板中的结晶水含量来监控石膏板的质量。目前，分析石膏板中的结晶水含量一般采用石膏中结晶水的分析方法，石膏中结晶水的分析方法通常有两种，一种是GB/T5484－2008《石膏化学分析方法》规定的方法：在230±5℃的烘箱中脱水至恒重来测定石膏中结晶水的含量；另一种是VGB-M701e《AnalysisofFGDPGypsum》规定的方法：在360℃的马弗炉中脱水至恒重来测定石膏中结晶水的含量。但是这两种现有的分析方法得到的结果有时会违背石膏板的干燥与脱水原理，即石膏板的脱水是由表及里，石膏板表层的结晶水含量低于里层的结晶水含量，因而人们对其分析结果的准确性也表示怀疑，给纸面石膏板生产企业的产品质量监控和质量分析带来了困扰。因此，需要对现有的分析纸面石膏板中结晶水的方法进行改进。
技术实现思路
本申请的目的是提供一种分析纸面石膏板中结晶水的方法。本申请所提供的分析纸面石膏板中结晶水的方法，包括以下步骤：a.将待分析试样研磨至粒径≤0.2mm(即能全部通过80目标准筛)；b.将研磨后的待分析试样在100～160℃下脱水至恒重，然后冷却至室温；c.将由步骤b得到的待分析试样中加入酒精，室温下静置8～15min，然后在50℃下烘干至恒重；d.通过公式(1)计算纸面石膏板中结晶水的含量：KW=(G1-G2)×3627×(G1-G0)×100%...(1)]]>KW—纸面石膏板中二水石膏结晶水的质量分数，％；G0—空的称量皿的质量，g；G1—脱水前待分析试样与称量皿的质量和，g；G2—加酒精水化并烘干后的待分析试样与称量皿的质量和，g。36—待分析试样中含有的两个水分子的质量；27—二水硫酸钙脱水转化为半水硫酸钙时失去的1.5个水分子的质量。根据石膏板的干燥与脱水原理，石膏板表层的结晶水含量低于里层的结晶水含量，为了更准确的分析石膏板中的结晶水含量，需要对石膏板进行分层制得不同的试样来分别分析不同部位的结晶水含量。在一些实施方式中，所述待分析试样通过以下步骤制得：首先去除纸面石膏板上下表面的护面纸，然后将去除护面纸后的石膏板分成上荚、下荚和板芯三层，分别制得石膏板各层的待分析试样。在一些实施方式中，所述上荚的厚度为1mm，所述下荚的厚度为1mm。在一些实施方式中，所述脱水是在水分仪中进行，优选在卤素快速水分仪中进行。在一些实施方式中，所述烘干是在水分仪中进行，优选在卤素快速水分仪中进行。在一些实施方式中，所述脱水前待分析试样的质量为5g。在一些实施方式中，所述脱水的温度为100～160℃。在一些实施方式中，所述脱水的时间为10～25min。在一些实施方式中，所述酒精为质量分数为95％的分析纯的酒精，用量为5ml。在一些实施方式中，所述烘干的温度为50℃。本申请的分析方法利用了二水石膏逐步脱水的性质：二水石膏在128℃左右时开始脱去部分结晶水，转化成可溶性无水石膏和半水石膏；向该物态体系中加入95％的酒精，使可溶性无水石膏发生水化转化为半水石膏；再将半水石膏在50℃下烘干至恒重，通过测定石膏脱水前与全部转化为半水石膏后的重量差值来计算出二水石膏中结晶水的含量，得到的分析结果符合石膏板的干燥与脱水原理。具体实施方式下面通过实施例来描述本申请的实施方式，本领域的技术人员应当认识到，这些具体的实施例仅表明为了达到本申请的目的而选择的实施技术方案，并不是对技术方案的限制。根据本申请的教导，结合现有技术对本申请技术方案的改进是显然的，均属于本申请保护的范围。以下实施例中所采用的卤素快速水分仪为梅特勒公司生产的HB43-S型号的卤素快速水分仪。以下实施例中的试样A、C、D石膏板为北新建材生产的龙牌纸面石膏板，试样B为经过实验室过火处理后的北新龙牌纸面石膏板，试样E、F为北新建材实验室制备。实施例1本实施例分析纸面石膏板中结晶水的方法包括以下步骤：a.首先去除纸面石膏板上下表面的护面纸，然后将去除护面纸后的石膏板的上下表面分别切下1mm厚，分开后的三部分分别记为上荚、下荚和板芯，最后用研磨将上荚、下荚和板芯分别研磨，使之全部通过80目的标准筛后，装入密封试样袋备用；b.将卤素快速水分仪B程序的工作温度设定为128℃，A程序的工作温度设定为50℃；c.选择卤素快速水分仪的B程序，称量空的称量皿的重量，记为G0，再称取约5g的待分析试样，待分析试样与称量皿的重量和记为G1，然后按照卤素快速水分仪操作要求将待分析试样进行脱水，待脱水结束后，取下称量皿，放于干燥器中冷却至室温。d.将由步骤c得到的待分析试样中加入约5ml的95％分析纯酒精，称量皿上加盖大小合适的培养皿，在室温下静置10min后，选择卤素快速水分仪的A程序，然后按照卤素快速水分仪操作要求将待分析试样进行烘干，待烘干到恒重后，记录此时待分析试样与称量皿的重量，记为G2。e.通过公式(1)分别计算纸面石膏板上荚、下荚和板芯中结晶水的含量：KW=(G1-G2)×3627×(G1-G0)×100%...(1)]]>式中：KW—纸面石膏板中二水石膏结晶水的质量分数，％；G0—空的称量皿的质量，g；G1—脱水前待分析试样与称量皿的质量和，g；G2—加95％酒精水化并烘干后的待分析试样与称量皿的质量和，g。36—待分析试样中含有的两个水分子的质量；27—二水硫酸钙脱水转化为半水硫酸钙时失去的1.5个水分子的质量。不同的纸面石膏板各层的结晶水分析结果如表1所示：表1注：A-D石膏板试样配方中含改性淀粉，E-F石膏板试样配方中不含改性淀粉，作为对照。(1)正常石膏板各层的结晶水含量石膏板A、C、D、F为非过火的四种不同种类的石膏板。以石膏板A为例，由表1的结果可以看出：本申请的分析方法得到的石膏板上荚、下荚和板芯三层的结晶水含量较为一致，并且板芯的结晶水含量稍稍大于上荚和下荚的结晶水含量，符合石膏板的干燥与脱水原理，且测得的石膏品位大致为87％(18.2*4.78)，与采用的石膏原料品位基本一致；而GB/T法与VGB法测得的上荚和下荚的结晶水含量反而比板芯高，违背了石膏板的干燥与脱水原理，同时根据其分析结果换算得到的石膏品位超过了92％，比采用的石膏原料品位高。另外，由表1的结果可以看出，本申请的分析方法和GB/T法、VGB法对不含改性淀粉的石膏板F的分析结果均符合石膏板的干燥与脱水原理，但是GB/T法和VGB法对含有改性淀粉的石膏板A、C、D的分析结果则违背了石膏板的干燥与脱水原理。虽然不希望受到理论束缚，但专利技术人认为存在此种现象的原因可能是石膏板中的改性淀粉胶膜的影响。纸面石膏板的生产中通常需要加入改性淀粉作为粘结剂，改性淀粉在石膏板的干燥过程中糊化并随水分蒸发发生迁移，生产中控制其迁移程度，使之迁移到板芯与护面纸接触界面形成胶膜，从而起到粘结石膏板与护面纸的作用。在GB/T法和VGB法的脱水过程中，采用的脱水温度较高，可能使纸面石膏板中的改性淀粉胶膜发生了反应，从而对分析结果造成了影响，导致GB/T法和VGB法的分析结果违背了石膏板的干燥与脱水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分析纸面石膏板中结晶水的方法，其特征在于，包括以下步骤：a.将待分析试样研磨至粒径≤0.2mm；b.将研磨后的待分析试样在100～160℃下脱水至恒重，然后冷却至室温；c.将由步骤b得到的待分析试样中加入酒精，室温下静置8～15min，然后在50℃下烘干至恒重；d.通过公式(1)计算纸面石膏板中结晶水的含量：KW=(G1-G2)×3627×(G1-G0)×100%...(1)]]>式中：KW—纸面石膏板中二水石膏结晶水的质量分数，％；G0—空的称量皿的质量，g；G1—脱水前待分析试样与称量皿的质量和，g；G2—加酒精水化并烘干后的待分析试样与称量皿的质量和，g。36—待分析试样中含有的两个水分子的质量；27—二水硫酸钙脱水转化为半水硫酸钙时失去的1.5个水分子的质量。

【技术特征摘要】
1.一种分析纸面石膏板中结晶水的方法，其特征在于，包括以下步骤：a.将待分析试样研磨至粒径≤0.2mm；b.将研磨后的待分析试样在100～160℃下脱水至恒重，然后冷却至室温；c.将由步骤b得到的待分析试样中加入酒精，室温下静置8～15min，然后在50℃下烘干至恒重；d.通过公式(1)计算纸面石膏板中结晶水的含量：KW=(G1-G2)×3627×(G1-G0)×100%...(1)]]>式中：KW—纸面石膏板中二水石膏结晶水的质量分数，％；G0—空的称量皿的质量，g；G1—脱水前待分析试样与称量皿的质量和，g；G2—加酒精水化并烘干后的待分析试样与称量皿的质量和，g。36—待分析试样中含有的两个水分子的质量；27—二水硫酸钙脱水转化为半水硫酸钙时失去的1.5个水分子的质量。2.根据权利要求1所述的方法，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：周梦文，陈红霞，杨青，冉秀云，贾严严，白风华，
申请(专利权)人：北新集团建材股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11