控制圖在水泥強度檢驗質量控制中的應用

馬金龍 朱桂芝

山東魯碧建材有限公司 山東濟南 271103

水泥作為水硬性膠凝材料，其產品種類較多、使用領域廣泛。水泥產品質量監管是否到位直接關系到建筑市場的穩定和人民生命財產的安全，一直都是市場監督管理部門進行市場抽檢的重中之重。但抽檢只能代表部分產品質量水平，如何真正確保水泥市場安全穩定，質量檢驗數據準確，還要從水泥企業生產質量管控這一源頭入手[1-3]。水泥企業的實驗室建設能力在很大程度上能夠反映出該企業水泥生產質量水平，也是保障水泥出廠合格的最重要一環。標準化實驗室建設不僅是水泥生產企業實施過程管控的關鍵基礎，也是水泥行業保證產品質量性能、提升產品檢測能力的重要抓手。

1 制圖基本原理

控制圖常用于判斷質量控制的穩定性，是對過程數據的圖形化表示，可對過程的變異進行直觀的評估。典型的控制圖包含中心線（CL）和位于中心線兩側的控制限（上控制限UCL和下控制限LCL），以及規律的間隔描點序列。若控制圖中的描點隨機分布在UCL與LCL之間，表明系統處于較好地控制狀態，穩定可靠；若落在UCL與LCL之外，則可能系統偏差超出允許范圍，此時應對系統輸出結果采取其他方法或途徑加以驗證。

2 水泥檢測工作的重要性分析

水泥是建筑工程中使用最為普及和關鍵的材料，水泥質量不過關，由此構建起來的建筑工程質量必然存在隱患，繼而影響到建筑工程經濟效益和社會效益的發揮，因此必須要針對水泥開展檢測工作。水泥檢測工作是一項精細化的工作，包括各個小環節，這些環節都需要依照對應規范來進行，稍有差池就可能使得實際的檢測結果出現失真的情況，繼而影響水泥使用者的決策，嚴重的情況下甚至因此導致出現建筑工程坍塌的情況[4]。比如2020年8月，最高人民法院中國裁判文書網發布了一起因為水泥質量不達標引起的民事訴訟案件判決書，由于水泥提供商提供了不合格的水泥，使得開發商的工程出現質量問題，繼而帶來一定的經濟損失，司法鑒定需要賠償234587．55元。由此可見，在實際建筑工程過程中更加需要關注水泥檢測工作的開展，如果實際水泥檢測工作做到位，就能杜絕將劣質的水泥產品納入實際建筑施工中去。

3 水泥強度檢驗特點

水泥強度檢驗是建筑材料檢驗中非常有代表性的項目之一，檢驗過程涵蓋了取樣、成型制樣、養護、破型等試驗環節，具有下列顯著特點。

（1）參數多，包括3d、28d的抗折、抗壓強度，每個參數都關系到水泥的合格性評判，評判結果牽涉面廣，影響范圍大。

（2）涉及的設備數量及類型多，有天平、量具、模具、攪拌機、振實臺、養護設備、抗折抗壓試驗機及其他輔助工具。

（3）參與人員多，人員的操作手法、經驗判斷和責任心都有可能給結果帶來影響。

（4）環境要求嚴苛，包括成型環境溫濕度、帶模養護溫濕度以及水養溫度等，其允許的偏差波動范圍窄。

（5）檢驗流程交接環節多，對實驗室管理要求高。

（6）檢驗歷程時間長，重復性驗證困難。

水泥強度檢驗的特點決定了其檢驗系統的復雜性，在系統質量控制中難于做到單因素的追蹤確認，可行的方法是通過實驗室間比對試驗，即系統輸出結果與比對試驗標準值的比較，分析評估系統的穩定性和準確程度。

4 水泥強度檢驗質量控制措施

4.1 加大檢測設備和設施的采購，夯實檢測基礎

檢測設備和設施其開展水泥檢測工作的前提和基礎，因此在這方面必須要加大投入，積極將性能更加好檢測精確度更加高的設備和設施納入實際水泥檢測工作中去，確保各項檢測工作能夠如期的開展。接著，新引入的設備，要積極開展對應設備使用技巧培訓教育活動，使得對應的工作人員快速掌握新設備的使用方法，繼而迅速對接，進入到新設備的使用狀態[5]。其三，要高度重視檢測設備和設施的維護保養工作，依照實際供應商的使用說明書，建立對應的臺賬制度，確保實際的設備管理進入到精細化的狀態，引導實際設備使用步入到更加理想的環節，由此使得監測設備和設施能夠處于更好的服役狀態。其四，設備使用人員要定期對于設備進行檢測和校準，確保實際的儀器處于良好的運行狀態，尤其在準備水泥檢測項目之前，在對應的準備工作中就包括實際設備的校準，將這些細節滲透到實際的規章制度中去，引導設備使用人員樹立合規意識，繼而依照對應的規范，切實的使用對應的設備。

4.2 貫徹落實水泥檢測工作

為使工程施工達到規定標準，提高施工質量與等級，避免安全事故的發生，應當加強對水泥質量的管理，貫徹落實水泥檢驗工作。要明確水泥質量對整體施工質量的影響，實施科學的材料檢測工作。需全面了解水泥各方面的情況，包含力學性質特點、化學性質特點和物理性質特點等在采購水泥時，盡量于同一廠家購買，所有的水泥都必須具有合格證書，供貨廠家要有資質證明，以為所采購的水泥質量提供重要保障[6]。與此同時，對于所采購的水泥，尤其是水泥材料，做好備份工作，記錄材料的品種、數量及生產日期。水泥進入到施工現場之前，需要先進行質量檢測工作，全面地檢測材料質量，不可存在漏檢或是誤檢等狀況，以免影響最終的質檢結果，只有質量檢驗合格的水泥，才能進場投入使用。定期嚴格抽查水泥，從而降低工程施工風險，保障工程施工質量。

4.3 實驗人員技能水平培養

如果說實驗室硬件配置占實驗室標準化建設半壁江山的話，那另一重要組成部分就是實驗室工作人員的技能水平，可以說實驗室人員的操作技能和經驗積累是實驗室標準化建設的“軟黃金”。有一些新引進的原燃材料，由于品相復雜、成分不確定，常規檢驗不能分析出其正確的成分含量，化學分析終點顏色判斷難度增加，這些都需要檢驗員的實驗經驗才可以做出準確判斷。然而現在很多企業不太重視檢驗人員的培訓及上崗考核，不重視老檢驗員的工作成績，沒有充分發揮“傳幫帶”精神，致使老檢驗員檢驗經驗輕易流失。因此，建立適合的人才培養制度，使師傅愿意教、徒弟愿意學，同時建立經驗數據庫，制定《實驗人員培訓標準化管理模板》，將一些好的方法、想法以及操作規程納入經驗庫。要有“走出去、請進來”的思想，經常與國家及地方檢測機構、行業內先進企業進行交流，可以邀請行業專家駐廠開展培訓學習指導。制定相關容錯機制，對于有想法、敢實踐的員工，要給予鼓勵，使員工努力的方向更明確、實踐的舞臺更寬廣。

4.4 加強對檢測的監督

當前，隨著水泥試驗檢測技術的不斷提升，國家對工程檢測的要求也越來越嚴格。工程水泥檢測程序繁瑣，工作人員一定要秉承認真謹慎的態度對檢測工作進行監督[7]。相關人員在檢查工作進行時要根據水泥檢測設備使用的實際情況記錄檢查結果，一旦發現存在的安全隱患應要求停止操作，并在第一時間內上報單位主管領導，分析出現故障的原因。具體來講，為了有效避免工程水泥材料出現質量問題，施工企業負責監督工作的技術人員需要嚴格按照特定的程序進行以下工作：

（1）接受相關部門的鑒定委托。

（2）深入施工現場開展調研。

（3）根據各項相關參數明確鑒定各類參數指標。

（4）進行詳檢調查。

（5）詳細分析調查結果，針對存在問題提出建設性意見。

（6）制作詳細的工程水泥試驗檢測鑒定報告。

總之，相關主體只有制定出完善的監督管理制度，按照國家規定的標準約束水泥檢測工作，才能確保工程水泥試驗檢測工作規范進行。

4.5 選擇正確的檢測方法，考量檢測效益和成本

在水泥檢測的過程中，還需要結合實際情況選擇正確的檢測方法，要確保檢測目標達到的同時，還需要樹立檢測成本管理和控制意識。由此進入到更加理想的檢測方案中去。在此過程中筆者認為應該積極做好如下幾個方面的工作：其一，采購正規的樣品。眾所周知，標準樣品的價格比較昂貴，并且有著諸多的要求，在購買的時候，需要對于實際經銷商的資質進行考核，確保實際樣品的質量是達標的，盡量在正規途徑去購買。其二，依照篩選基準做好對應工作。使用篩選手段，對于水泥細度進行檢測，了解實際的適用范圍，確保在篩選之后對于剩下的樣品質量進行界定，并且使用百分比來代表水泥細度。其三，要做好實際的定期清理工作，確保實際的檢測結果不會出現失真的情況[8]。也就是說在篩選一段時間后，要對其進行清理，如果實際時間限制太大，存在堵塞的情況，就可能對于檢測工作造成不良影響，因此需要確保篩孔處于順暢的狀態，這樣可以使得實際的檢測結果朝著更加準確的方向發展。

4.6 標準化實驗室的考核評價體系建立

實驗室的軟硬件都配備齊全后，階段性開展實驗室考核評價非常必要。很多企業實驗室考核評價體系不健全，致使實驗室長期處于無人過問的真空地帶，這是極其危險的。對實驗室開展階段性考核是水泥企業生產發展的重要環節。通過對實驗室軟硬件核查，發現存在問題及管理漏洞，及時補漏并完善相關設施，排除安全隱患，對降低水泥產品質量風險起到十分有效的監管作用。水泥企業要貫徹落實化驗室管理規程及相關國家標準要求，制定《考核評價標準化管理模板》，模板內容可以包括：定期進行檢驗檢測方法查新；及時更換檢驗檢測標準及標準物質；不定期開展控制、化學分析、物理檢驗對比工作；通過交叉抽樣、密碼抽樣、現場抽樣來保證實驗質量；充分做好設備維護保養及檢驗設備對比，保證檢驗設備始終處于穩定狀態；注重檢驗人員技能培訓與考核，提高檢驗檢測水平等等。階段性開展實驗室考核評價，能夠有效促進實驗室軟硬件水平穩步提高，對于水泥企業標準化實驗室建設成果的持續性推廣具有較好的推動作用。

4.7 加強實驗室建設

實驗室是工程水泥試驗檢測工作的專業場所，因此優化實驗室建設便成為了提升水泥檢測質量的重中之重。實驗室“環境”主要是指外界環境，包括溫度、濕度以及壓力等各項因素，只有根據實際情況的需要科學控制水泥所處的環境才能使檢測結果具有準確性、真實性。以溫度為例來講，水泥溫度的應力控制與澆筑體積兩者呈現正相關關系。一般來講，我國建筑企業為了節省時間大部分都會采用大體積的建筑技術，這樣一來就會加大水泥內部的溫度應力，從而影響到建筑實體的穩定性，所以我們應當制定出合理的水泥溫度應力控制方案，保證澆筑工作的順利開展。其次，定期檢查實驗室設備，科學校準儀器設備。企業要明確檢測機械設備保養的基本原則和基本要求，制定出詳細的措施來進行機械設備的保養工作。此外，水泥檢測設備應當放置在通風處，以免受潮出現質量問題。建筑企業還要配備專業的維修人員進行設備管理，提高機械設備的工作效率，確保工程施工進度正常。

5 結語

控制圖的應用體現了過程控制的質量控制理念。為檢驗系統的及時持續改進，維護系統的穩定性提供了量化工具。控制圖的應用，也拓寬了水泥比對試驗結果的利用維度，和比對試驗設計的目的場景。提醒實驗室要關注的不僅是當次結果是否滿意，還應從系統運行的角度，關注系統的穩定性、準確性及其變化趨勢；比對試驗組織者應區分比對的目的層次，為實驗室提供不同層次需求的服務。