水泥28天抗壓強(qiáng)度的不確定度評定

霍 飛

（昆山求正工程質(zhì)量檢測有限公司，江蘇 昆山 215300）

0 前言

水泥是以硅酸鹽水泥熟料和適量的石膏，及規(guī)定的混合材料制成的粉狀水硬性無機(jī)膠凝材料。它是加水?dāng)嚢韬蟪蓾{體，能在空氣中硬化或者在水中更好的硬化，并能把砂、石等材料牢固地膠結(jié)在一起。長期以來，它作為一種重要的建筑膠凝材料，廣泛應(yīng)用于土木建筑、水利、國防等工程，同時也是國家工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)許可證管理的項目之一。

筆者在建筑工程質(zhì)量檢測單位從業(yè)多年，進(jìn)行過大量的水泥檢測試驗，通過對水泥28天膠砂抗壓強(qiáng)度檢測的不確定度評定，從中找出引起測量結(jié)果不確定度的主要來源并加以分析，以提高檢測檢測人員的檢測水平。并對這些影響因素進(jìn)行有效地控制，保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性與可靠性。

測量不確定度是指表征合理地賦予測量之值的分散性，與測量結(jié)果相聯(lián)系的參數(shù)。不確定度是評定測量水平的指標(biāo)，是評判測量結(jié)果質(zhì)量的依據(jù)。

1 測量結(jié)果

測量對象：復(fù)合硅酸鹽水泥32.5（P·C)水泥28天膠砂抗壓強(qiáng)度；

測量標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 17671-1999水泥膠砂強(qiáng)度檢測方法；

測量溫度：試驗室溫度為（20±2）℃，相對濕度應(yīng)不低于50%；

測量儀器：水泥強(qiáng)度試驗機(jī)，準(zhǔn)確度等級為1級。

2 建立數(shù)據(jù)模型

y＝R（ x1，x2……xn）＋ΔF

y——水泥28天抗壓強(qiáng)度值

R——觀測值

ΔF——壓力試驗機(jī)的誤差影響

x1，x2……xn——各影響量(從水泥取樣、樣品制備、稱樣、ISO標(biāo)準(zhǔn)砂、加水量、膠砂攪拌機(jī)、膠砂振實臺，膠砂攪拌、成型、刮模、養(yǎng)護(hù)的不均勻性，環(huán)境條件，抗壓加載速率等因素的影響量）。

在上述數(shù)學(xué)模型中x1，x2……xn各影響量相互之間的關(guān)系比較復(fù)雜，只能通過試驗來評定它的綜合影響，因此用A類評定。ΔF的分量可以通過B類評定。

3 計算測量不確定度分量

3.1 由重復(fù)性試驗所引起的不確定度urel（R）

現(xiàn)取五組復(fù)合硅酸鹽水泥32.5（P·C)水泥28天水泥泥抗壓強(qiáng)度試塊進(jìn)行試驗，其試驗結(jié)果見表1。

五組水泥28天強(qiáng)度數(shù)據(jù)，每組六塊，得到m=5組，每組n=6塊的試驗結(jié)果，共30個強(qiáng)度試驗數(shù)據(jù)。試驗測量結(jié)果取水泥抗壓強(qiáng)度平均值為38.4MPa。

代入數(shù)據(jù)得

S（R）＝0.80MPa

在實際檢測時只做一組6個試件取平均值

重復(fù)性試驗所引起的不確定度為

表1

3.2 壓力試驗機(jī)最大破壞荷載F的測量所引起的不確定度urel（F）

最大破壞荷載F的測量不確定度來源于儀器的測量不確定度和儀器校準(zhǔn)的不確定度兩方面。

3.2.1 儀器壓力試驗機(jī)的測量不確定度，u1rel（F）

因為儀器的準(zhǔn)確度等級為1級，由于儀器說明書未說明置信概率，認(rèn)為示值是分布均勻的，故取k＝，于是標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

3.2.2 儀器校準(zhǔn)的不確定度，u2rel（F）

查檢定證書,儀器校準(zhǔn)不確定度為0.3%,于是標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

于是最大破壞荷載F的測量不確定度為：

4 合成不確定度

5 擴(kuò)展不確定度U

根據(jù)JTF1059.1-2012《測量不確定度評定與表示》4.5.2條，取包含因子k=2(置信概率為95%)

6 結(jié)束語

根據(jù)GB/T 17671-1999《水泥膠砂強(qiáng)度檢測方法》測定水泥28天抗壓強(qiáng)度的相對擴(kuò)展不確定度為2.08%，置信概率為95%。

[1]GB/T 17671-1999水泥膠砂強(qiáng)度檢測方法[S].國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局，1999.

[2]倪育才.實用測量不確定度評定[M].中國計量出版社，2005.

[3]JJF1059.1－2012測量不確定度評定與表示[S].北京：中國計量出版社，1999.

[4]DGJ32/J21-2009建設(shè)工程質(zhì)量檢測規(guī)程[S].南京：江蘇省建設(shè)廳，2009.