水泥28天抗壓強度的不確定度評定

霍 飛

（昆山求正工程質量檢測有限公司，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，及規定的混合材料制成的粉狀水硬性無機膠凝材料。它是加水攪拌后成漿體，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在一起。長期以來，它作為一種重要的建筑膠凝材料，廣泛應用于土木建筑、水利、國防等工程，同時也是國家工業產品生產許可證管理的項目之一。

筆者在建筑工程質量檢測單位從業多年，進行過大量的水泥檢測試驗，通過對水泥28天膠砂抗壓強度檢測的不確定度評定，從中找出引起測量結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行有效地控制，保證檢測結果的準確性與可靠性。

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

1 測量結果

測量對象：復合硅酸鹽水泥32.5（P·C)水泥28天膠砂抗壓強度；

測量標準：GB/T 17671-1999水泥膠砂強度檢測方法；

測量溫度：試驗室溫度為（20±2）℃，相對濕度應不低于50%；

測量儀器：水泥強度試驗機，準確度等級為1級。

2 建立數據模型

y＝R（ x1，x2……xn）＋ΔF

y——水泥28天抗壓強度值

R——觀測值

ΔF——壓力試驗機的誤差影響

x1，x2……xn——各影響量(從水泥取樣、樣品制備、稱樣、ISO標準砂、加水量、膠砂攪拌機、膠砂振實臺，膠砂攪拌、成型、刮模、養護的不均勻性，環境條件，抗壓加載速率等因素的影響量）。

在上述數學模型中x1，x2……xn各影響量相互之間的關系比較復雜，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 由重復性試驗所引起的不確定度urel（R）

現取五組復合硅酸鹽水泥32.5（P·C)水泥28天水泥泥抗壓強度試塊進行試驗，其試驗結果見表1。

五組水泥28天強度數據，每組六塊，得到m=5組，每組n=6塊的試驗結果，共30個強度試驗數據。試驗測量結果取水泥抗壓強度平均值為38.4MPa。

代入數據得

S（R）＝0.80MPa

在實際檢測時只做一組6個試件取平均值

重復性試驗所引起的不確定度為

表1

3.2 壓力試驗機最大破壞荷載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的不確定度兩方面。

3.2.1 儀器壓力試驗機的測量不確定度，u1rel（F）

因為儀器的準確度等級為1級，由于儀器說明書未說明置信概率，認為示值是分布均勻的，故取k＝，于是標準不確定度為：

3.2.2 儀器校準的不確定度，u2rel（F）

查檢定證書,儀器校準不確定度為0.3%,于是標準不確定度為：

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 擴展不確定度U

根據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 結束語

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

[1]GB/T 17671-1999水泥膠砂強度檢測方法[S].國家質量技術監督局，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建設工程質量檢測規程[S].南京：江蘇省建設廳，2009.