水泥抗压强度检测结果不确定度的评定
1. 概述
1.1 检测方法：依据GB/T 17671-1999《水泥胶砂强度检验方法》（ISO法）
1.2 环境条件：
成型室温度(20±2)℃，相对湿度不低于50%；
养护箱温度(20±1)℃，相对湿度不低于90%；
试体养护池水温：(20±1)℃。
1.3 使用的主要仪器设备：
水泥胶砂搅拌机，水泥胶砂振实台，全自动养护箱，WE-300液压式万能材料试验机(示值相对误差不超过±1.0%，示值相对变动性不超过1.0%)。
1.4 评定结果的使用
在符合上述条件下，水泥抗压强度检验结果可使用本不确定度的评定方法。
2. 水泥抗压强度检测结果的不确定度来源
2.1 抗压试验机示值引入的不确定度。
2.2 从水泥取样，样品制备，称样，ISO标准砂，加水量，胶砂搅拌机，振实台，三联试模，刮模，养护及环境条件，抗压夹具等诸因素的影响引入的不确定度。
3. 数学模型
（1）
式中， 
— 一组抗压试验的最终检验结果，MPa；
— n块试体抗压强度的算术平均值，MPa；
n — 一组抗压试验的试体块数，n=6；
δRc — 由2.2款所述诸因素的影响所引入的对一组抗压试验的检验结果的“零修正”，MPa。
4. 输入量的标准不确定度评定
4.1 输入量 的标准不确定度u 
的评定
根据抗压强度的计算公式：
Rci=Fci/A=Fci/1600 （2）
式中，Fci — 水泥试体抗压试验破坏时的最大荷载，N；
A — 水泥试体受压部分面积，mm2（40mm×40mm=1600mm2）；
Rci — 水泥试体抗压强度值，MPa。
（注：实际使用的抗压夹具偏离技术要求和A的标准值的影响，归入了2.2款所述的诸因素的影响。）
根据计量检定部门给出的检定证书，抗压试验机的示值相对误差不超过±1.0%，示值相对变动性不超过1.0%。则示值相对误差分散区间的半宽λ=1.0%，按均匀分布：
抗压试验机的示值相对变动性不超过1.0%，相当于重复性限r=1.0%，按重复性限r求其标准不确定度分量：
抗压试验机示值的相对标准不确定度 urel(Fci)为：
令(2)式中（1/1600）=a，则由（2）式可得Rci的标准不确定度为：
Rci取其最佳估计值即其算术平均值 ，则有
u(Rci)=0.68%×
而 
所以 
4.2 输入量抗压强度的“零修正”δRc的标准不确定度u(δRc)的评定
输入量δRc的标准不确定度来源主要是2.2款所述诸因素的影响，采用A类方法进行评定，通过重复性试验可以得到实验标准差s。
对编号为01的水泥进行10组抗压试验，得到测量列如表1所示。
表1
| 序 号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
| 抗压强度(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 |
|
实验标准差s用塞尔公式计算,可以得到3天抗压强度的实验标准差s3d和28天抗压强度的实验标准差s28d。
s3d=0.468MPa s28d=0.637MPa
除编号01的水泥样品外，同样选择编号02～05的4个水泥样品分别进行10次重复性试验，共得到5个测量列，每个测量列分别按上述方法计算得到实验标准偏差如表2所示。合并样本标准差sp按下式计算：
3天和28天的合并样本标准差也列于表2。
表2
| 项 目 |
抗压强度 |
|
| 3d |
28d |
|
| 实验标准差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 |
|
| 合并样本标准差spi（MPa） |
sp1：0.401 |
sp2：0.484 |
所以3天抗压强度的“零修正”δRc的标准不确定度为：
u(δRc)=sp1=0.401MPa
28抗压强度的“零修正”δRc的标准不确定度为：
u(δRc)=sp2=0.484MPa
5.合成标准不确定度的评定
由数学模型（1）式可得
灵敏系数： C1=1 C2=1
5.1标准不确定度分量
1）抗压试验机示值引入的标准不确定度分量 
：
2）由δRc引入的标准不确定度分量 
：
5.2合成标准不确定度 
的评定
由于各分量相互独立，故有：
以WT8003编号水泥为例：
3天抗压强度检测结果
=22.1MPa，其标准不确定度为：
28天抗压强度检测结果 =40.2MPa，其标准不确定度为：
6.扩展不确定度 U的评定
WT8003编号水泥：
3天抗压强度检测结果 =22.1MPa的扩展不确定度为：
k=2
28天抗压强度检测结果 =40.2MPa的扩展不确定度为:
k=2
7.不确定度报告
WT8003编号水泥3天抗压强度
=22.1MPa的扩展不确定度为 U3d=0.8MPa，28天抗压强度
=40.2MPa的扩展不确定度为U28d
=1.0MPa，所给出的扩展不确定度都是由合成标准不确定度乘以包含因子k=2得到的。
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