建筑工程飾面磚粘結強度檢驗的測量不確定度分析

徐偉文

摘? 要：建筑工程飾面磚粘結強度關系到人民生命財產的安全，建筑物飾面磚因粘結強度問題造成脫落傷人毀物的事故時有發生，因此建筑工程飾面磚粘結強度檢驗顯得十分重要。依據JGJ/T 110-2017《建筑工程飾面磚粘結強度檢驗標準》，該文將以尺寸為95mm×45mm的飾面磚試樣進行粘結強度檢驗，分析建筑工程飾面磚粘結強度檢驗的測量不確定度，供同行參考。

關鍵詞：建筑工程飾面磚粘結強度? 檢驗? 不確定度? 準確性

中圖分類號：TU767 ? ?文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2020）02（a）-0037-02

依據中華人民共和國國家計量技術規范對建筑工程飾面磚粘結強度檢驗中有關測量不確定度的評定進行論述，提高了測量數據的準確性。

1? 檢驗方法

1.1 檢測儀器

（1）粘結強度檢測儀，最大試驗拉力宜為10kN，最小分辨率單位為0.01kN，數顯式粘結強度檢測儀應符合現行業標準《數顯式粘結強度檢測儀》JG/T 507的規定。經檢定合格，并在有效期內使用。

（2）鋼直尺的分度值應為1mm，經檢定合格，并在有效期內使用。

（3）標準塊，尺寸為95mm×45mm×8mm的45號鉻鋼。

（4）標準塊膠粘劑，粘結強度宜大于3.0MPa。

2? 測量原理

按照JGJ/T 110-2017《建筑工程飾面磚粘結強度檢驗標準》，飾面磚截面為矩形，單個飾面磚粘結強度以試驗過程峰值粘結力除以該試樣的斷裂面積表示，用鋼直尺測量試樣每對切割邊的中部距離（精確到1mm）作為試驗邊長。每組飾面磚為3個試樣，取粘結強度平均值為試驗結果。檢驗結果具體見表1。

3? 數學模型

（1）

式中，Ri為第i個試樣粘結力強度（MPa），精確到0.1MPa;

Xi為第i個試樣粘結力（kN），精確到0.01kN;

Si為第i個試樣面積（mm2），精確至1mm2;

αi為第i個試樣長邊中部斷面邊長（mm），精確至1mm;

bi為第i個試樣短邊中部斷面邊長（mm），精確至1mm。

依據規范JJF 1059-1999《測量不確定度評定與表示》，得出：

（2）

式中，Urel（R）為合成標準不確定度;

Urel（X）為粘結力不確定度分量;

Urel（S）為試樣斷面邊長測量不確定度分量;

Urel（r）為重復性測量影響分量。

4? 測量不確定度分量

4.1 粘結力測量引入的不確定度分量Urel（X）

粘結力的測量不確定度來源于儀器校準引入的不確定度及儀器的測量不確定度。

4.1.1 儀器校準引入的測量不確定度U1rel（X）

根據檢定證書LCL201803378，可知儀器校準結果擴展不確定度U=0.5%，保護因子k=2，標準不確定度為：

（3）

4.1.2 儀器的測量不確定度U2rel（X）

根據檢定證書LCL201803378，數顯粘結強度檢測儀的最大誤差為0.5%，以矩形分布估計，標準不確定度為：

=0.289% ? ? ? ?（4）

兩者合成不確定度：

=0.38% ? ? ? ?（5）

4.2 試樣斷面長邊邊長a測量引入的不確定度分量Urel（α）

4.2.1 鋼直尺的誤差導致的不確定度U1rel（α）

鋼直尺的最大允許誤差為1mm，以矩形分布估計，則：

（6）

（7）

4.2.2 人員讀數誤差引入的不確定度U2rel（α）

鋼直尺的分度值為1mm，讀數誤差限為1mm，可認為絕對誤差值為0.5mm，以矩形分布估計，則：

（8）

（9）

兩者合成不確定度：

（10）

4.3 同理可得斷面短邊邊長b測量引入的不確定度分量Urel（b）

Urel（b）=0.645% ? ? ? （11）

4.4 面積的合成相對不確定度

Urel（S）=Urel（α）+Urel（b）=1.29% ? ? ? （12）

鑒于試樣斷面長邊邊長和短邊邊長測量的不確定度分量完全正相關，則面積的合成相對不確定度為

4.5 溫度效應修正引入的標準不確定度

由于該實驗對溫度要求并不嚴格，而且相對于本地區常年溫度約在0℃～40℃之間，符合《標準》JGJ/T 110-2017規定的實驗溫度條件，故忽略溫度對本實驗的影響。

4.6 采用A類不確定度評定，貝塞爾公式

（13）

（14）

（15）

（16）

式中：S（q）為標準差;

n為試樣數量;

qk為單個強度值（MPa）;

為強度平均值（MPa）。

4.7 飾面磚粘結強度的標準不確定度合成

（16）

（17）

5? 擴展不確定度

取包含因子k=2，因此U=2Uc=0.06MPa。

6? 測量不確定度報告

飾面磚粘結強度R=（0.7±0.06）MPa。其中擴展不確定度U=0.06，是由標準不確定度Uc=0.03，乘以包含因子k=2得出的。

參考文獻

[1] JG/T 110-2017，建筑工程飾面磚粘結強度檢驗標準[S]. 北京：中國建筑工業出版社，2017.

[2] JJF 1059-1999，測量不確定度的評定與表示[S].北京：中國計量出版社，1999.

[3] 鄭黨兒.簡明測量不確定度評定方法與實例[M].北京：中國計量出版社，2005：13-18，59-67.

[4] 倪育才.實用測量不確定度評定[M].北京：中國計量出版社，2007：17-31，70-71，82.