水泥胶砂强度试验的不确定度评定.
水泥抗压强度试验不确定度评定
水泥抗压强度试验不确定度评定1、概述（1）试验依据：GB/T 17671-1999《水泥胶砂强度检验方法》（2）环境条件：试件成型室的温度保持在20±2℃，相对湿度不低于50%；试件养护箱温度保持在20±1℃，相对湿度不低于90%。
（3）试验仪器、设备：行星式胶砂搅拌机、三联试模、振实台、抗折试验机、TYE—300型水泥恒应力试验机。
（4）试验过程：称取450g水泥、1350g标准砂及225mL水，经搅拌、振实、成型制做成40㎜×40㎜×160㎜棱柱体试块，在养护箱中养护28天后，先在抗折试验机上进行抗折试验，然后在水泥恒应力试验机上进行抗压试验，以一组三个棱柱体试块得到的六个抗压强度值的平均值做为28天抗压强度试验结果。
2、数学模型R=F/bh式中：R——试块强度，MPaF——试块被破坏时的最大荷载，N；b——棱柱体试块截面宽，试验中不作测量，取b =㎜；h——棱柱体试块截面高，试验中不作测量，取h =㎜。
F的灵敏系数C=δR/δF=1/bh=1/1600（㎜2）3、输入量F的标准不确定度的评定输入量F的标准不确定度u(F)来源于抗压试验重复性引入的不确定度分量u1(F)和压力试验机的示值误差引入的不确定度分量u 2(F)。
在试验过程中，检测室环境温度及养护温度均符合GB/T 17671-1999标准要求，故由温度引入的不确定度可通过测量重复性引入的不确定度分量u 1(F)反应。
（1）水泥抗压强度试验中影响最大荷载值F 的因素很多，有：水泥、标准砂等物料的均匀性、成型性搅拌、振实设备的不稳定性及不同成型人员操作的不同、试模尺寸及安装的不均匀性、养护箱温度的波动、加荷的不均匀等。
这些因素对F 的影响目前无固定的函数关系表达，所以，所有这些因素对F 的不确定度的影响宜通过重复性试验作A 类评定得出。
在抗压试验重复性条件下，对混合均匀的42.5强度等级普通硅酸盐水泥样品作10次重复性28天抗压试验，测得如下F 值：75.8、76.4、75.3、76.6、76.1、76.3、76.0、75.6、76.3、76.6(kN) 荷载平均值76.1()F kN = 抗压强度平均值/76100/(4040)47.6()R F bh MPa ==⨯=试验标准偏差S=0.4295(kN) 不确定度分量1()0.1358()u F kN === （2）TYE-300型水泥恒应力试验机的检定证书标明，该仪器相对不确定度为1.0%，对此项作B 类评定，估计其为均匀分布，包含因子k =2()1%76.11%0.4394()u F F k kN =⨯÷=⨯=（3）因u 1(F)和u 2(F)彼此独立无关，故输入量F 的标准不确定度：()0.4599()u F kN ==4、合成标不确定度的评定u c(R)=C×u(F)=1/1600㎜2×0.4599Kn=0.2874（MPa）5、扩展不不确定度的评定取包含因子k=2U=k·u c(R)=2×0.2874=0.5748（MPa）6、测量不确定度报告水泥28天抗压强度的扩展不确定度为U= 0.57（MPa）k=2。
探究不确定度评定在水泥检测中的应用
探究不确定度评定在水泥检测中的应用摘要：不确定度是一种参数指标，其体现了被检测量值的分散性，和检查结果有着很大的关联性。
在水泥检测过程中，常常会出现误差问题，目前，不确定度在水泥检测达标评定中被普遍应用，所以，本文将着重对不确定度评定在水泥检测中的应用进行研究。
关键词：不确定度；水泥；评定在新时代环境中，我国社会经济发展迅猛，很多基建项目纷纷地投入建设，有关领域对检测机构和检测技术的要求也变得愈发的严格，为确保检测结果的可靠性和精准性，务必要不断提高对检测质量的监督和控制，而在水泥检测中，不确定度评定是其评判其结果的一种关键方法，所以，针对不确定度评定法的应用展开具体研究有着很大的意义。
一、不确定度含义及产生因素（一）不确定度的定义由于不确定度是要依靠检测实际情况来得到的，所以也被称之为测量不确定度。
简单来说，其是表示因为测量误差造成测量结果难以明确的程度，其反映出了测量结果的可能程度，是被测量真值所位于的量值范畴的评定。
如果就一种具体的测量结果而言，其则表示的是测量值周围的一种范围，和真值位于这一范围的概率。
一般来说，不确定度愈低，则说明测量结果拥有的可靠性就愈高。
（二）产生不确定度的因素在水泥检测中，产生不确定度的因素有很多，主要有这几种：一是检测环节中不规范行为所导致的。
在水泥检测中，常常会产生部分不规范的行为，以至于对检测产生了一定的影响。
比如说实验室接受样品未严格遵从要求作出处理，进而造成没有通过检测的样品处理不完全，降低了其均匀性以及精度。
二是实验室检测设备所导致。
总所皆知，实验室水泥检测设备是对水泥质量进行评定的基础设备，它的质量与技术参数是否精准皆会对水泥质量检验结果造成明显的影响。
所以，如果对水泥检测设备没有正确、规范地安装，那么就会造成检测结果的不准确。
三是环境温度和湿度不符合所导致的。
在水泥进行抗折强度检测的过程中，对检测环境的温度时有着严格的要求的。
一般来说，需要确保成型室温处于18℃到22℃这一范围中，检测室内的相对湿度必须要超过百分之五十。
水泥胶砂抗压强度试验测量不确定度评定
１ 测 量 原 理
水泥胶 砂抗 压 强度 ： 据 Ｇ ］１６ １ １９ 依 Ｂ／ｒ７７ — ９ ９
《 水泥胶砂强度检验方法（ Ｓ ＩＯ法 ） ， 》选用 ｗＥ３ 一０ 液压万 能试 验 机 ， Ｐ Ｓ ２ ５水 泥 进 行 ２ 对 ．３ ． ８天抗
压 试验 ， 压 试 件 为 ４ ＩＩ ０１／ ×１ ０ ＩＩ 抗 ０１ Ｔ×４ ＩＩ ６ ０１／ Ｔ ／ ＴＴ ＴＴ
维普资讯
第 ４ 卷
第 １ 期
华 北 科 技 学 院学 报
２０ ０ ７年 １ 月
水 泥胶 砂 抗压 强 度试 验 测量 不确 定 度 评 定①
李云胜② 杨立兴 ，
（北京市通州 区建设工程质量检测所 ， 北京 １１１） ０ １７
摘
要： 测量 不确定度是测量 系统 最基本也是 最重要 的特 性指标 ， 是测量 质量 的重要标 志。通过水 泥胶砂
① 收 稿 日期 ：０ ７０ —５ ２ ０ —１０
②
作者简介 ： 云胜 （９ ７一）男 ， 京人 ， 京市通州 区建设工程质量检测所工程 师。 李 １６ ， 北 北 ６ ９
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第 ４ 卷
第 １ 期
华北 科 技 学 院 学报
２０ 年 １ ０７ 月
方法 的全 面 了解 ， 出能 影 响结 果 的所 有 测量 不 找
和 ＪＦ ０ ９ １９ 《 Ｊ １５ － ９ ９ 测量不确定度评定与表示》 对 申请 国家认 可 的实验 室 提 出了进行 测量 不确 定度
评定 的要求 ， 因此 我 国水 泥产 品的 检 验 应如 何 进 行测 量不确 定 度 的评 定值 得探 讨 。 本文 对水 泥胶砂 强 度试验 测量 不确 定度 的数 学模 式及测 量不 确定 度进 行分 析 ， 后 得 出研 究 最
水泥胶砂强度试验不确定度评定
水 泥胶砂试件宽度 （ ｍ） ｍ
根据 ｛０ ｍ Ｘ４ ｒ ４ ｒ ０ ｍ水 泥抗压夹 具》 Ｊ 厂６ ３ ２ ０ ） ａ ａ （ｃ ｒ８ —０ ５ 的要 求， 夹具受压宽度的允许偏差为 ± ． ０１ 以均匀分布计 ： ， ｍｍ， 、
科研 检测篇
２０年第６ 总第１３ ０８ 期（ ６期）
水 泥 胶砂 强 度试 验 不确 定 度评 定
Ｒａ ｉｇ ｏ ｅＵｎ ｅ ｔｉｔ ｈ ｓ ｆ ｈ ｒ ｎ ｔ ｆ ｔ ｆ ｈ ｃ ｒ ｎｙ ｉ ｔ ｅＴｅ ｔ ｅＳｔｅ ｇ ｈｏ ｍｅ ｔ ｏ ｔ ｒ ｎ ｔ ａ ｎ ｏｔ Ｃｅ ｎ ｒ Ｍ ａ
努力对一些特定检测项 目（ 参数 ） 的测量作 出相对合 理的不确
定 度 评定 。 文 选 择 建筑 类 检 测 实 验 室基 础 检 测项 目之 一 的 水 本 泥 胶 砂 强度 试 验 ，通 过 分 析寻 找 不 确 定 度 分 量 并 进 行 试验 ， 尝 试 对 检测 得 到 的 数 据进 行 不 确 定 度 的评 定 。
高 ， 之 亦然 。 反 目前 ， 多 国 家 已经 普 遍 在 测 量 和 检 测领 域 以不 确 定 度 来 许
压强度不确定度的来 源有 ４个方面 ：
表示结果的可靠性 ， 并得到 了广泛的认可 。 在我国 ， 校准实验 室
在进 行 校 准 时普 遍 作 了 不 确定 度 评 定 ，而 来自 于 检 测 实 验 室 ， 由
杨 昊 （ 徽 建 工 质 第 监 检 站， 徽 合 ２ ０１ 安 省 筑 程 量 二 督 测 安 肥 ３ ０） ０
摘 要： 文章通过对水泥胶砂强度试验过程的分析 ， 出影响测量结果的不确定度 来源， 找 并尝试对水泥胶砂强度的不确 定度作 出分析评定。 文献标识码： Ｃ 文章编号 ：０ ７ ７ ５ （０ ８０ — ０ ４ ０ １ ０ — ３ ９２ ０ ）６ ０ ９ — ２
水泥抗压强度不确定度评定
５不确定度分量评定
５ ． １试 验机最大荷 载 引入 的不确定度 分量
Ｌ Ｉ Ｖ ｅ Ｉ（ Ｆ ｃ ）
２ ． ３环境条件
ＭＣ Ｃ ８ ２试 验机 最大荷 载 为 ２ ５ ０ ｋ Ｎ， 检定 证 书 成 型室温 度 ２ ０ ４ － ２ ℃， 相对 湿度 不低 于 ５ ０ ％； 养护 箱温 度 ２ Ｏ ±１ ℃ ，相 对湿 度不 低于 ９ ０ ％，养
３数学模型
式中： Ｒ ｃ —— 水泥 试件抗 压 强度 ， 单位 ＭＰ ａ ；
Ｆ ｃ 一一 水 泥 试 件 破 坏 时 的 最 大荷 载 ，单 位
ｋ Ｎ；
２ 试 验 方 法
Ａ — —受 压部 分面 积 ，单 位 ｍｍ 。
２ ． １检测依据
《 水泥胶砂强度检验方法》 Ｇ Ｂ ／ Ｔ １ ７ ６ ７ １ — １ ９ ９ ９
＝ ０ ． ５ ７ ７ ％
２ ． ４ 主要仪器设备
水泥 胶砂 搅 拌机 ，水 泥胶砂 振 实台 ，全 自动
养护 箱 ，试模 ，ＭＣ Ｃ ８ ２微机 控制 试验机 。
４３
水 电施工 技术
２ ０ １ ３ ・第 ３期
总第 ７ ３期
按 照该标 准执行 ，因此这些 因素所 引入 的不 确定
ｍ ４
５ ２６
．
５ ３５
．
５ ４ ． ２ ５ ２ ． ９
４ ８ ． ３ ４ ８ ． ３
５ ３ ． ０ ５ ２ ． ８
４ ７ ． ５ ４ ６ ． ８
５ ３ ． ５ ５ ２ ． １
４ ９ ． １ ４ ８ ． ０
５ ３ ． ２ ５ ３ ． ７
标 准砂 、加 水量 、胶砂搅 拌机 、振 实 台 、三 联试 模 、刮模 、试 验室 环境条 件及 养护温 度 、抗 压夹
水泥胶砂及混凝土耐磨性试验机测量结果的不确定度分析
水泥胶砂及混凝土耐磨性试验机测量结果的不确定度分析不确定度是指测量结果与被测量真实值之间的差异。
不确定度的分析可以分为两个方面：系统误差和随机误差。
系统误差，也称为偏差，是指由于仪器、设备或操作方法的固有缺陷而引起的测量结果的固定偏离。
系统误差包括常规系统误差和不确定系统误差。
常规系统误差是指每次测量都出现的固定性误差，它可以通过校正仪器或采取补偿措施进行消除。
例如，如果试验机的读数存在恒定的偏差，可以通过校正来消除常规系统误差。
不确定系统误差是指由于仪器使用不当、环境条件变化等原因引起的固定性误差。
不确定系统误差通常是不可避免的，它可以通过对试验机进行多次校准或使用其他方法进行估计。
随机误差可以通过重复测量和统计分析来估计。
例如，可以对同一批样品进行多次测量，计算测量结果的平均值和标准偏差。
标准偏差可以作为随机误差的估计。
在分析不确定度时，还需要考虑到影响测量结果的各种因素，例如环境温度、湿度、试样尺寸等。
这些因素可能会引起测量结果的误差，需要进行合理的处理。
为了准确评估试验结果的不确定度，可以采取以下步骤：1.定义试验目的和测量方法。
明确试验的目的和所用的测量方法，包括试验参数和测量仪器的规格要求。
2.针对所用的测量仪器进行校准和验证。
确保测量仪器的准确性和可靠性，可以通过校准证书和验证记录进行确认。
3.进行多次测量。
对于同一批样品，进行多次测量，至少进行三次测量。
记录每次测量的结果。
4.计算平均值和标准偏差。
将多次测量的结果计算平均值和标准偏差，其中平均值表示试验结果的中心位置，标准偏差表示测量结果的离散程度。
5.评估系统误差。
对于常规系统误差，可以通过校准和补偿来消除。
对于不确定系统误差，可以使用其他方法进行估计。
6.评估随机误差。
使用标准偏差作为重复测量的结果的不确定度。
7.计算扩展不确定度。
根据测量结果的不确定度进行计算，并将其他可能的误差因素考虑在内。
通过上述步骤，可以对水泥胶砂及混凝土耐磨性试验机测量结果的不确定度进行分析和评估。
水泥胶砂抗压强度检测结果不确定度评定
（） 体 带 模 养 护 的 养 护 箱 或 雾 室 温 度 为 ：２ ２试 （０±
１ ℃ ， 对湿 度不 低 于 ９ ％。 ） 相 ０ １４ 依 据 ．
其抗压 平均 值为 ：
ｎ
Ｇ ／ ７ ７ —１９ （ 泥胶 砂强度检测方法 （Ｓ Ｂ Ｔ １６ １ ９９ 水 ＩＯ
．
∑
Ｆ＝ ＝５ ７ ｋ所 ， 内蒙古 包头 ０ ４ ３ ） １０ ０
摘 要 ： 文 主要 介 绍 水 泥 胶 砂 抗 压 强 度 检 测结 果 不 确 定 度 的 评 定 及 表示 。 本
关键 词 ： 泥 胶 砂 ； 压 强 度 ； 确 定 度 评 定 水 抗 不
１ 概 述
驿
法） ， 》试体是 由按质量计 的一份 水泥、 三份 中国 ＩＯ标 Ｓ
准 砂 、 ０ ５的水 灰 比拌制 的一 组塑 性胶砂 制成 。 用 ．
中国 ＩＯ 标 准 砂 的水 泥 抗 压 强度 结 果 必 须 与 ＩＯ Ｓ Ｓ
其单 次测 量标 准差
基 准砂 的相一 致 。胶 砂用 行 星 搅 拌 机 搅拌 ， 在振 实 台上 成 型 。 也 可 使 用 频 率 （ ８０～ ３０ ２０ ００）次 ／ ｎ 振 幅 ｍｉ， ０７ ｒｍ 振 动 台 成 型 。 试 体 连 模 一 起 在 湿 气 中 养 护 ．５ ａ ２ｈ 然后 脱模 在水 中养护至 强 度试验 。 ４，
６ 测量 结果 的报 告
的 ± ％， ２ 误差取其半宽 ， 属均匀分布 ， ：√ ｋ ３
故 “ ＝ａ／ ＝２ △ ｋ ％ ：１１ ％ ．５
３ ２ 试 样受 压面 积引 入 的标 准不 确定 度分 量 Ｕ ． Ａ
１ １ 依 据 ． ＧＢ Ｉ ７ ７ —１９ （ 泥胶 砂 强 度 检 测 方 法 （Ｓ ／＂１６ １ ９９ 水 ＩＯ 法）。 》
水泥3天胶砂强度不确定度报告
水泥 3 天胶砂强度不确定度评定报告编制：审核：批准：水泥 3 天胶砂强度不确定度评定报告一、概述：水泥的 3 天抗折、抗压强度试验是水泥胶砂试件经过标准条件（温度：20℃±1℃；湿度：≥ 90%RH）养护后，在标准环境（温度：20℃± 2℃；湿度：≥50%RH）下进行的测试水泥抗剪和抗压极限强度的一种常规试验。
1.样品：唐山银河水泥厂提供银士牌P.S.A 32.5 矿渣硅酸盐水泥，出厂日期：不详。
2.试验仪器设备及计量器具：主要设备为电动抗折试验机（ DKZ-5000）、恒应力加荷压力试验机（HY-200）。
试验所用到的各种仪器设备及计量器具均经过唐山市计量测试所检定。
详情见附表。
3.试验方法及依据的标准：《水泥胶砂强度检验方法》（GB/T17671-1999）。
4.试验人员：5.平行试验组数： 10 组。
6.成型日期及环境： 2012 年 7 月 19 日，水泥物检二室， 20℃， 63％。
7.试验日期及环境： 2012 年 7 月 22 日，力学二室， 20℃， 63％。
每组测试过程如下：①取水泥 450g, 标准砂 1350g，拌合水 225ml 进行水泥胶砂条的制作。
② 24h 后，迅速将其脱模，放入养护池中（ 20℃± 1℃）进行养护。
③ 3d±45min 后，从水中取出试件，在规定加荷速度内（ 50±10N/s ）进行抗折试验，测出抗折强度值。
④立即将折完后的胶砂条进行抗压试验，加荷速度控制在2400±200N/s 范围内，测出试件破坏时的压力值，计算出其强度值。
本次 10 组试验的抗折、抗压强度实际试验结果详见附表。
二、数学模型的建立影响水泥 3 天抗折、抗压强度测量结果的因素可分为观测值和试验机误差两大类。
而观测值的影响量有以下几个：（1）x1：水泥、标准砂、水的不均匀性；（2）x：配合比的误差；（3）x3：搅拌的不均匀性；（4）x4：成型的不均匀性；（5）x5：养护的不均匀性；（6）x6：加荷偏心；（7）x7：加荷速度不均匀性；（8）x8：试验机本身的重复性；（9）x9：其它未考虑到的影响量。
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1. 检验过程概述
1.1环境条件
试验室温度：20℃±2℃，相对湿度≥50％
1.2检验所用的仪器设备
JJ-5型行星式水泥胶砂搅拌机、ZS-15型水泥胶砂振实台、ZBY-Ⅱ型水泥养护箱、NYL-300型抗压强度试验机。
1.3被测对象
普通硅酸盐水泥胶砂28d 抗压强度，本例评定点约在30.00MPa 处。
2. 数学模型的建立
测量结果的不确定度来源于试验机的误差（不可修正的部分）及测量的重复性，而测量
的重复性其影响因素较多，可建立如下的数学模型：
y --强度值
F --试验机读数
R --测量重复性的影响
n x x x .....21、、--各影响量
1x --水泥、标准砂、水的不均匀性
2x --配合比的偏差
3x --搅拌的不均匀性
4x --成型的不均匀性
5x --养护的不均匀性
6x --加荷偏心
7x --加荷速度不均匀性
8x --试验机本身的重复性
9x --分辩力的影响
)......(21n x x x R F y 、+=
10x —人的操作不一致性
11x --抗折试验时试体破损影响
12x --其它未知因素的影响
3. 不确定度传播律
()()()R u F u y u 222+=
4. 标准不确定度的评定
4.1 )(R u
R 的各影响量的大小很难用物理/数学方法分析，相互间关系也很复杂，只能用A 类评定，让12个因素同时起作用，通过试验来评定它的综合影响。
做重复性试验，搅拌10锅砂，每锅产生6个试体，得到m=10组，每组n=6个试验结果。
共m×n=60个试验数据（具体数值略）
合并样本标准偏差 ())1()(2
--=∑∑n m F F R u j ji
)(6.....3,2,1n i =
)(10.......3,2,1m j =
代入试验数据，得到52.0)(=R u MPa,由于实际检测时只做一组6个试件取平均值，故21.0/)()(==n R u R u MPa ， 8.30=F 0MPa 。
4.2 )(F u
由检定证书得到F F ⨯=∆％1，80.30=F MPa
31.0=∆∴F MPa
取正态分布k=3
10.03
31.0)(==∆=k F F u MPa 5. 合成标准不确定度的评定
由于各量之间相互独立，合成标准不确定度为
()23.010.021.0)()(2222=+=+=F u R u y u MPa
6. 扩展不确定度的评定
取2=k
()46.023.02=⨯==y ku U MPa
7. 测量不确定度报告
80.30=y MPa 46.0=U MPa k=2。