1、 中 华 人 民 共 和 国 工 业 和 信 息 化 部 建 材 计 量 技 术 规 范JJF(建材) 149-2018XXXX-XX-XX 发布 XXXX-XX-XX 实施水泥中游离氧化钙络合反应装置校准规范Calibration Specification for Free Calcium Oxide ComplexationReactionDevice in Cement（报批稿）JJF XXXX-XXXX中 华 人 民 共 和 国 工 业 和 信 息 化 部 发布JJFZ(建材)本规范经中华人民共和国工业和信息化部年月日批准，并自年月日起实施。归 口 单 位 ： 中 国 建 筑 材 料
2、 联 合 会起 草 单 位 ： 中 国 建 材 检 验 认 证 集 团 股 份 有 限 公 司水泥中游离氧化钙络合反应装置校准规范Calibration Specification for Free Calcium Oxide ComplexationReactionDevice in CementJJF（建材）149-2018JJFZ(建材)本 规 范 主 要 起 草 人 ：王琦（中国建材检验认证集团股份有限公司）王伟（中国建材检验认证集团股份有限公司）郭猛（中国建材检验认证集团股份有限公司）卢娟娟（中国建材检验认证集团股份有限公司）刘亚民（中国建材检验认证集团股份有限公司）张格（中国建材检
3、验认证集团股份有限公司）王雅兰（中国建材检验认证集团股份有限公司）鹿晓泉（中国建材检验认证集团股份有限公司）任静怡（中国建材检验认证集团股份有限公司）JJFZ(建材)目录引言 （II）1 范围 （1）2 引用文件 （1）3 术语 （1）4 概述 （1）4.1 用途 （1）4.2 原理 （1）4.3 结构 （1）5 计量特性 （2）5.1 络合时间示值误差 （2）5.2 络合反应完全程度的验证误差和重复性 （2）6 校准条件 （2）6.1 环境要求 （2）6.2 校准设备 （2）6.3 标准物质 （2）7 校准项目和校准方法 （2）7.1 外观与初步检查 （2）7.2 络合时间示值误差 （3）7
4、.3 络合反应完全程度的验证误差和重复性 （3）8 校准结果表达 （4）9 复校时间间隔 （4）附录 A 校准记录的参考格式 .（5）附录 B 校准不确定度评定 .（7）JJFZ(建材)引言本规范依据 JJF 1001-2011通用计量术语及定义、JJF 1033-2016计量标准考核规范、JJF 1071-2010国家计量校准规范编写规则编制。本规范参考了 GB/T 176水泥化学分析方法中对游离氧化钙含量测定的技术要求编写。本规范为首次制定。JJFZ(建材)水泥中游离氧化钙络合反应装置校准规范1 范围本规范适用于甘油酒精法、乙二醇法和乙二醇萃取 EDTA 滴定法对水泥及其熟料中游离氧化钙进
5、行定量分析时所用的络合反应装置的校准。2 引用文件本规范引用下列文件：GB/T 176-2017 水泥化学分析方法JJG128-2003 二等标准水银温度计检定规程GB/T 22773-2008 机械秒表GB/T 22778-2008 液晶数字式石英秒表凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范。3 概述3.1 用途以加热搅拌等方式，推动游离氧化钙与乙二醇（或其他有机溶剂）完全发生络合反应的装置。3.2 原理以GB/T 176-2017中游离氧化钙的测定乙二醇法为例，将准确称量的待测样品置于250mL干燥的锥形瓶中，加入
6、30mL乙二醇-乙醇溶液，放入一根干燥的搅拌子，装上冷凝管，置于络合反应装置上，以适当的速度搅拌溶液，同时升温并加热煮沸，在加热搅拌下，使试样中的游离氧化钙与乙二醇作用生成弱碱性的乙二醇钙，当冷凝下的乙醇开始连续滴下时，开始计时，继续搅拌加热5min，取下锥形瓶，立即用苯甲酸-无水乙醇标准滴定溶液滴定。GB/T 176-2017，游离氧化钙的测定乙二醇法 6.373.3 反应装置的基本结构络合反应装置由具有加热功能的磁力搅拌器、计时器、冷凝管及水箱构成。4 计量特性4.1 络合时间示值误差计时范围：0min6min；络合时间示值误差：不大于 5s。JJFZ(建材)4.2 络合反应完全程度的验证
7、误差和重复性络合反应完全程度的验证误差：不大于 0.10%（质量分数）；重复性：不大于 0.10%（质量分数）。5 校准条件5.1 环境要求5.1.1 环境温度保持 235之间，相对湿度不大于 80%。5.1.2 供电电源：电压为(22022)V；频率(501)Hz。5.1.3 仪器置于水平无震动的工作台上。5.1.4 实验室应清洁，无污染并装有通风装置。5.1.5 根据不同型号络合反应装置水箱的不同，水量不同，升温速度不同，在水箱处加温度表，监测水温，水温高于 35时应停止实验，待水温冷却到室温（235之间）再继续实验。5.2 校准设备选用适当量程的二等标准温度计和秒表（机械秒表或液晶数字式
8、石英秒表均可）。其中，二等标准水银温度计应符合 JJG128-2003二等标准水银温度计检定规程的检定要求，秒表应符合国家标准 GB/T 22773-2008 机械秒表或 GB/T 22778-2008液晶数字式石英秒表的要求。5.3 标准物质5.3.1 已知游离氧化钙含量的有证水泥标准样品，选用游离氧化钙质量分数在0.50%3.50%范围内的有证水泥标准样品。5.3.2 苯甲酸-无水乙醇标准滴定溶液。GB/T 176-2017,苯甲酸-无水乙醇标准滴定溶液 6.1.926 校准项目和校准方法6.1 外观与初步检查6.1.1 仪器应带有铭牌(铭牌标志上应有仪器名称、型号、出厂编号、出厂日期、制
9、造厂名等)、合格证和说明书。6.1.2 外观不应带有影响正常工作的机械损伤。电缆线的接插件牢固。6.1.3 仪器应置于平稳地工作台上，各紧固件均应紧固良好。各调节旋钮、按键和功能开关灵活可靠。6.1.4 指示器应工作正常，仪器面板显示清晰完整。6.1.5 冷凝水泵连接正确无误，开启水泵不得有漏气现象，冷凝管中水流顺畅。6.1.6 磁力加热搅拌装置应工作正常。6.1.7 计时装置应工作正常。JJFZ(建材)6.2 络合时间示值误差将络合反应装置时间设置为 5min，选用合适量程的秒表（机械秒表或液晶数字式石英秒表均可），与络合反应装置同时开始计时。络合反应装置计时结束时，停止秒表计时，记录秒表的
10、示值，比较秒表的示值与络合反应装置设置的时间，计算差值。上述操作重复三次，取三次差值的平均值，得到络合时间示值误差。6.3 络合反应完全程度的验证误差和重复性6.3.1 络合反应完全程度的验证误差络合反应装置预热后，连续络合已知游离氧化钙含量的有证水泥标准样品 3 次，以苯甲酸-无水乙醇标准滴定溶液滴定，得到标准样品中游离氧化钙质量分数，与标准值进行比较，得到络合反应完全程度的验证误差。滴定方法按 GB/T 176-2017 中 6.37 游离氧化钙的测定乙二醇法进行。验证误差 按式（1）计算:d（1）iCRMdx式中：蒸馏完全程度的验证误差；重复测定三次游离氧化钙的质量分数的平均值，%；ix
11、水泥标准样品中氯离子的质量分数，%。CRM6.3.2 重复性络合反应装置预热后，连续测定已知游离氧化钙含量的有证水泥标准样品 4 次，以苯甲酸-无水乙醇标准滴定溶液滴定，得到标准样品中游离氧化钙质量分数，计算重复性标准偏差。滴定方法按 GB/T 176-2017 中 6.37 游离氧化钙的测定乙二醇法进行。重复性标准偏差 按式（2）计算:(2)121r=niixS式中：重复性标准偏差；rS第 i 次质量百分数的测量值，%；x为 n 次质量百分数测量的平均值，%。7 校准结果表达校准证书应符合 JJF 1071-2010 中 5.12 的要求。校准记录格式和校准证书内页格式，可参考附录 A。JJ
12、FZ(建材)JJF 1071-2010 校准结果 5.128 复校时间间隔一般建议复校时间间隔为一年，由于复校时间间隔的长短是由水泥中游离氧化钙络合反应装置的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸因素所决定的，因此，可根据仪器使用情况自行确定复校时间间隔。JJFZ(建材)附录 A校准记录的参考格式校准单位 记录编号仪器名称 型号规格制造厂名 出厂编号技术依据 仪器类别校准用测量设备及标准物质、样品名称 型号规格 证书编号 技术特征 备注环境条件和设施序号 项目 要求 实际情况 结论1 温度 2352 相对湿度 80%3 环境条件仪器置于水平无震动的工作台；实验室清洁，无污染；通风良好4 电源 （2
13、2022）V；（501）Hz5 冷凝水温度 35序号 项目 技术要求 校准数据 结论1 络合时间2 络合反应完全程 度的验证误差 0.103 重复性 0.10络合反应完全程度的验证误差次数 1 2 3 d结果重复性次数 1 2 3 4 平均值 rS结果校准/日期 核验/日期 证书编号JJFZ(建材)游离氧化钙络合反应装置校准证书内页“游离氧化钙络合反应装置校准证书”内页至少包括以下内容：1.证书编号2.证书页码3.校准使用测量设备（名称、设备编号、型号/规格、证书编号等）4.校准地点5.环境条件6.校准数据/结果JJFZ(建材)附录 B校准不确定度评定B.1 络合反应装置校准不确定度分析B.1
14、.1 校准的数学模型试样的游离氧化钙的质量分数： 10%CaOfTVwm式中：游离氧化钙的质量分数，%fCaOw苯甲酸-无水乙醇标准滴定溶液对氧化钙的滴定度，mg/ mL；TV滴定时消耗苯甲酸-无水乙醇标准滴定溶液的体积，mL；试料的质量，g。mB.1.2 校准不确定度评定对络合反应装置校准结果有影响的因素包括：滴定引入的不确定度分量 ，络合时()间引入的不确定度分量 。()各分量不确定度来源彼此独立不相关，所以络合反应装置的校准过程合成标准不确定度为：。=()2+()2B.2 络合反应装置校准不确定度评定实例以游离氧化钙质量分数为 0.66%的水泥标准样品校准络合反应装置为例，实验条件如下：
15、1.络合时间 5min。2.络合时间 6min。B.2.1 各分量的标准不确定度评定B.2.1.1 滴定引入的不确定度分量 ()滴定过程引入的不确定度主要来源：天平的不确定度 ；滴定管的不确定度()；苯甲酸 -无水乙醇标准滴定溶液的不确定度 。() (w)B.2.1.1.1 天平称量的相对不确定度 ()天平的分辨力引入的不确定度 ，称量过程中，由系统效应引入的不确定度主要有()天平的分辨力引入，根据检定证书可知天平的分辨力为 0.0001g，称样量为 0.5000g，属于均匀分布， g。()=0.000029JJFZ(建材)由天平称量的相对标准不确定度分量为：。()=()0.5000=0.00
16、0058B.2.1.1.2 苯甲酸-无水乙醇标准滴定溶液的相对不确定度 (w)苯甲酸-无水乙醇标准滴定溶液的标定过程测量不确定度的主要来源是：碳酸钙基准试剂的不确定度分量。采用碳酸钙基准试剂，供应商目录中标注的基准试剂碳酸钙的含量范围99.95%100.05%。干燥过程完全按照供应商的规定进行，则无其他不确定度来源。供应商在目录中没有给出不确定度的进一步信息，因此可将不确定度视为平均分布，天平的最大容许差为 0.0005g，按均匀分布，碳酸钙的相对标准不确定度分量：(w)=0.00053 =0.00029B.2.1.1.325mL A 级酸式滴定管引入的相对标准不确定度分量：滴定苯甲酸-无水乙
17、醇标准滴定溶液采用 25mL A 级酸式滴定管，根据常用玻璃量器检定规程JJG196-2006，25mL A 级酸式滴定管 20时允差为 为 0.04mL，电子分析天平的最大容许误差 为 0.0005g，衡量法用表中查得水的修约半宽 为 0.0005g，纯水密度修约1 2值误差区间的半宽 为 5 10-7g/mL，纯水在 20时的密度 0.998201g/mL，称量水校正3 为滴定管时引入的标准不确定度分量为 =5.01 mL。12312+1322+332 10-425mL A 级酸式滴定管校正精度为 0.01mL，则滴定管校正值得修约误差区间的半宽为0.005mL，按均匀分布，溶液体积校正值
18、修约误差引入的标准不确定度分量mL。按三角分布，由内插法确定溶液体积校正值时引入的标准不确定度分量0.0053=0.00298mL。0.026=0.0081725mL A 级酸式滴定管引入的相对标准不确定度分量:。()=(5.0110-4)2+(2.9810-3)2+(8.1710-3)2=0.00871因各分量不确定度来源彼此独立不相关，故由滴定引入的相对合成标准不确定度为：。()=()2+()2+()2=0.00872所以 。()=()=0.0058B.2.1.2 络合时间引入的不确定度分量 。()依据 GB/T 176-2017水泥化学分析方法中 6.37 游离氧化钙的测定乙二醇法，络合
19、反应装置设定络合时间 5min，用同一水泥标准样品络合四次，进行滴定。络合反应装置设定络合时间 6min。用同一水泥标准样品络合四次，进行滴定。测定结果见表 A.1。JJFZ(建材)表 A.1 测定水泥标准样品的实验结果 单位：质量分数（%）游离氧化钙的单次测定结果实验条件1 2 3 4 平均值%5min 0.66 0.65 0.67 0.66 0.666min 0.66 0.67 0.66 0.65 0.66由表中可知，不同实验条件下，重复测量，得到样品中游离氧化钙含量一致，平均值均为 0.66%，视两种条件下的测量为等精度，两组实验结果平均值的极差为 0，认为实验结果近似正态分布，单次测量结果的实验标准差忽略不计。B.2.2 扩展不确定度由校准引入的扩展不确定度为： ，取包含因子= ()2+()2=0.0058k=2， U=k =20.0058=0.012。本校准方法不确定度评定报告可表示为：（0.660.02）%， k=2。
