水泥抗壓強(qiáng)度檢測結(jié)果不確定度的評定
1. 概述
1.1 檢測方法：依據(jù)GB/T 17671-1999《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗方法》（ISO法）
1.2 環(huán)境條件：
成型室溫度(20±2)℃，相對濕度不低于50%；
養(yǎng)護(hù)箱溫度(20±1)℃，相對濕度不低于90%；
試體養(yǎng)護(hù)池水溫：(20±1)℃。
1.3 使用的主要儀器設(shè)備：
水泥膠砂攪拌機(jī)，水泥膠砂振實(shí)臺，全自動養(yǎng)護(hù)箱，WE-300液壓式萬能材料試驗機(jī)(示值相對誤差不超過±1.0%，示值相對變動性不超過1.0%)。
1.4 評定結(jié)果的使用
在符合上述條件下，水泥抗壓強(qiáng)度檢驗結(jié)果可使用本不確定度的評定方法。
2. 水泥抗壓強(qiáng)度檢測結(jié)果的不確定度來源
2.1 抗壓試驗機(jī)示值引入的不確定度。
2.2 從水泥取樣，樣品制備，稱樣，ISO標(biāo)準(zhǔn)砂，加水量，膠砂攪拌機(jī)，振實(shí)臺，三聯(lián)試模，刮模，養(yǎng)護(hù)及環(huán)境條件，抗壓夾具等諸因素的影響引入的不確定度。
3. 數(shù)學(xué)模型
（1）
式中， 
— 一組抗壓試驗的最終檢驗結(jié)果，MPa；
— n塊試體抗壓強(qiáng)度的算術(shù)平均值，MPa；
n — 一組抗壓試驗的試體塊數(shù)，n=6；
δRc — 由2.2款所述諸因素的影響所引入的對一組抗壓試驗的檢驗結(jié)果的“零修正”，MPa。
4. 輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定
4.1 輸入量 的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u 
的評定
根據(jù)抗壓強(qiáng)度的計算公式：
Rci=Fci/A=Fci/1600 （2）
式中，F(xiàn)ci — 水泥試體抗壓試驗破壞時的最大荷載，N；
A — 水泥試體受壓部分面積，mm2（40mm×40mm=1600mm2）；
Rci — 水泥試體抗壓強(qiáng)度值，MPa。
（注：實(shí)際使用的抗壓夾具偏離技術(shù)要求和A的標(biāo)準(zhǔn)值的影響，歸入了2.2款所述的諸因素的影響。）
根據(jù)計量檢定部門給出的檢定證書，抗壓試驗機(jī)的示值相對誤差不超過±1.0%，示值相對變動性不超過1.0%。則示值相對誤差分散區(qū)間的半寬λ=1.0%，按均勻分布：
抗壓試驗機(jī)的示值相對變動性不超過1.0%，相當(dāng)于重復(fù)性限r(nóng)=1.0%，按重復(fù)性限r(nóng)求其標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量：
抗壓試驗機(jī)示值的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度 urel(Fci)為：
令(2)式中（1/1600）=a，則由（2）式可得Rci的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：
Rci取其最佳估計值即其算術(shù)平均值 ，則有
u(Rci)=0.68%×
而 
所以 
4.2 輸入量抗壓強(qiáng)度的“零修正”δRc的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(δRc)的評定
輸入量δRc的標(biāo)準(zhǔn)不確定度來源主要是2.2款所述諸因素的影響，采用A類方法進(jìn)行評定，通過重復(fù)性試驗可以得到實(shí)驗標(biāo)準(zhǔn)差s。
對編號為01的水泥進(jìn)行10組抗壓試驗，得到測量列如表1所示。
表1
| 序 號 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
| 抗壓強(qiáng)度(MPa) |
3d |
21.7 |
21.0 |
21.3 |
20.7 |
21.1 |
22.2 |
21.7 |
21.0 |
21.4 |
20.8 |
| 28d |
40.9 |
41.6 |
40.7 |
40.2 |
41.3 |
42.0 |
42.0 |
40.8 |
41.1 |
40.3 |
|
實(shí)驗標(biāo)準(zhǔn)差s用塞爾公式計算,可以得到3天抗壓強(qiáng)度的實(shí)驗標(biāo)準(zhǔn)差s3d和28天抗壓強(qiáng)度的實(shí)驗標(biāo)準(zhǔn)差s28d。
s3d=0.468MPa s28d=0.637MPa
除編號01的水泥樣品外，同樣選擇編號02～05的4個水泥樣品分別進(jìn)行10次重復(fù)性試驗，共得到5個測量列，每個測量列分別按上述方法計算得到實(shí)驗標(biāo)準(zhǔn)偏差如表2所示。合并樣本標(biāo)準(zhǔn)差sp按下式計算：
3天和28天的合并樣本標(biāo)準(zhǔn)差也列于表2。
表2
| 項 目 |
抗壓強(qiáng)度 |
|
| 3d |
28d |
|
| 實(shí)驗標(biāo)準(zhǔn)差si(MPa) |
s1：0.468 |
s6：0.637 |
| s2：0.201 |
s7：0.239 |
|
| s3：0.336 |
s8：0.403 |
|
| s4：0.322 |
s9：0.421 |
|
| s5：0.574 |
s10：0.606 |
|
| 合并樣本標(biāo)準(zhǔn)差spi（MPa） |
sp1：0.401 |
sp2：0.484 |
所以3天抗壓強(qiáng)度的“零修正”δRc的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：
u(δRc)=sp1=0.401MPa
28抗壓強(qiáng)度的“零修正”δRc的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：
u(δRc)=sp2=0.484MPa
5.合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定
由數(shù)學(xué)模型（1）式可得
靈敏系數(shù)： C1=1 C2=1
5.1標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量
1）抗壓試驗機(jī)示值引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量 
：
2）由δRc引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量 
：
5.2合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度 
的評定
由于各分量相互獨(dú)立，故有：
以WT8003編號水泥為例：
3天抗壓強(qiáng)度檢測結(jié)果
=22.1MPa，其標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：
28天抗壓強(qiáng)度檢測結(jié)果 =40.2MPa，其標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：
6.擴(kuò)展不確定度 U的評定
WT8003編號水泥：
3天抗壓強(qiáng)度檢測結(jié)果 =22.1MPa的擴(kuò)展不確定度為：
k=2
28天抗壓強(qiáng)度檢測結(jié)果 =40.2MPa的擴(kuò)展不確定度為:
k=2
7.不確定度報告
WT8003編號水泥3天抗壓強(qiáng)度
=22.1MPa的擴(kuò)展不確定度為 U3d=0.8MPa，28天抗壓強(qiáng)度
=40.2MPa的擴(kuò)展不確定度為U28d
=1.0MPa，所給出的擴(kuò)展不確定度都是由合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度乘以包含因子k=2得到的。
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