GB/T2542-2014中抗压强度
1、引言
水泥抗压强度检验值是评判水泥强度等级的主要指标,因此水泥抗压强度检验值的误差是否足够小,直接影响对水泥质量的评判。我们知道检验误差是与检验人员是否具备熟练的检验技术、是否认真仔细地进行操作以及检验过程中是否有差错等有关,这些包括制备水泥强度试件的试模、成型方法、养护方法,试压时使用的抗压夹具、加荷方法以及试验环境、养护环境、检验数值的读取方法等有关。 目前许多检验机构虽然已经将上述的检验仪器设备、环境、计量设备、检验人员操作等方面纳入了质量管理体系。但如何分析和判断这些因素对检验结果造成的影响呢?现在大多检验机构仅依据现行标准GB/T17671-1999《水泥胶砂强度检验方法(...全部
1、引言
水泥抗压强度检验值是评判水泥强度等级的主要指标,因此水泥抗压强度检验值的误差是否足够小,直接影响对水泥质量的评判。我们知道检验误差是与检验人员是否具备熟练的检验技术、是否认真仔细地进行操作以及检验过程中是否有差错等有关,这些包括制备水泥强度试件的试模、成型方法、养护方法,试压时使用的抗压夹具、加荷方法以及试验环境、养护环境、检验数值的读取方法等有关。
目前许多检验机构虽然已经将上述的检验仪器设备、环境、计量设备、检验人员操作等方面纳入了质量管理体系。但如何分析和判断这些因素对检验结果造成的影响呢?现在大多检验机构仅依据现行标准GB/T17671-1999《水泥胶砂强度检验方法(ISO法)》中对检验方法的精确性的规定。
即:(10。5条)检验方法的精确性通过其重复性和再现性来测量,(10。6条)对于28天抗压强度的测定,在合格试验室之间的再现性,用变异系数表示,可要求不超过6%,(11。5条)对于28天抗压强度的测定,一个合格试验室在上述条件下的重复性以变异系数表示,可要求在1%-3%之间。
而这些规定过于宽泛,不容易使检验人员及时发现问题,为此笔者试图用方差理论对水泥强度检验中的误差进行分析,以便及早发现影响强度检验值的因素,及时对影响的主要因素进行控制。
2、重复试验结果的(组间)误差分析
在水泥抗压强度检验中,如果没有误差的存在,则水泥抗压强度检验值应该相同。
在实际检验中可以认为水泥强度检验值的波动,主要是由误差因素造成的。因此,可以假设在检验人员不变,试样质量均匀,检验仪器设备相同的情况下,水泥抗压强度的检验值应该服从正态分布,同时组与组的方差相等,且数据相互独立。
根据方差理论,试件的组内(三块试件,六个抗压强度检验值)的差异是由试件制作人员和破型人员及测试仪器的测试误差引起。
为了便于讨论,我们以某检测单位对某32。5级普通硅酸盐水泥的四次重复试验结果进行分析,试验使用同一试样,试验由同一检验人员,采用相同的仪器设备,养护条件相同,其28d抗压强度测试结果见表1:
表1
序号 28天抗压强度(MPa)
1 2 3 4 5 6 数据和 平均值
1 41。
2 44。4 42。6 42。9 43。6 41。0 255。7 42。6
2 40。1 40。8 41。2 40。2 39。2 38。7 240。2 40。0
3 40。7 39。9 41。
9 42。6 44。5 42。4 252。0 42。0
4 42。2 40。4 41。1 40。6 40。6 39。8 244。7 40。8
表中共有4组试件,24个检验数据,对这24个数据分析如下:
4组数据的强度代表值的统计特征值如下:
平均值:41。
4MPa,标准差:s=1。17MPa,
变异系数:Cv=2。83%
变异系数在1-3%之间,符合GB/T17671-1999标准第11。5条重复性要求,即从标准角度而言检验的精确度满足要求,但是若从方差上分析我们会发现检验的精确度并不符合检验要求。
下面我们从方差上进行分析:
24个测定值的数据和为:T=992。6
24个测定值的平方和为:ΣΣyij2=41106。24
4组数据和的平方:ΣTi2/6=41076。77
故总的偏差平方和:ST=ΣΣyij2-T2/24=41106。
24-992。62/24=53。96,自由度fT=23
组间偏差(因子)平方和:SA=ΣTi2-T2/24=41076。77-992。62/24=24。49,自由度fA=3
组内偏差(误差)平方和:Se=ST-SA=53。
96-24。49=29。47,自由度fe=20
方差分析结果见表2
表2
来源 偏差平方和S 自由度f 均方和V F比
组间偏差A 24。49 3 8。16 5。55
组内误差e 29。47 20 1。
47
总的偏差T 53。96 23
从表2可以看出,如果给定α=0。01,查F分布表F0。99(3,20)= 4。94,F比大于F0。99(3,20),也就是说重复试验的组与组之间28天抗压强度结果有特别显著的差异。
从表2还可以发现,检验误差的均方和为Ve=1。47,其标准差为se= =1。21MPa,故组内变异系数Cv=1。21/41。4=2。9%,变异系数大于2%。
从上述分析我们可看出:虽然重复性检验符合GB/T17671-1999标准的要求,但若从方差上分析,组间差异特别明显,表明检验人员的操作水平极差,检验仪器设备不能满足检验要求,应加强对检验人员及检验仪器设备的质量控制。
3、操作人员和检验仪器产生的(组内)误差的分析
在水泥日常检验中如何才能得到组内误差呢?其实我们不必要进行上面的重复试验,可以使用日常检验结果,通过分析确定组内误差。根据统计资料分析,一般操作人员水泥28天抗压强度的组内变异系数在2%以内,优秀操作人员的变异系数在1%以内,差的操作人员甚至在5%以上。
为了便于介绍,我们以某检验中心28天抗压强度为例,表3是该中心连续20组28天抗压强度数据。收起