摘要:通過對混凝土路面磚表面抗凍性不確定度的評定,分析影響混凝土路面磚表面抗凍性試驗(yàn)的主要因素,從而為提高混凝土路面磚表面抗凍性試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確度提供幫助。
關(guān)鍵詞:混凝土路面磚;表面抗凍性;奧豪斯電子天平;不確定度
混凝土路面磚是混凝土路面磚和混凝土路面板的統(tǒng)稱。是以水泥、集料和水為主要原料,經(jīng)攪拌、成型、養(yǎng)護(hù)等工藝生產(chǎn)的,用于路面和地面工程的磚、板等混凝土制品。混凝土路面磚表面抗凍性是評定其耐久性的重要指標(biāo),相關(guān)的檢測方法也在不斷完善,為了能得到更準(zhǔn)確的檢測結(jié)果,分析影響結(jié)果的主要因素,本文依據(jù)JJF1059.1-2012《測量不確定度評定與表示》對路面磚表面抗凍性試驗(yàn)方法的不確定度進(jìn)行計(jì)算和評定。
1 原材料、檢測設(shè)備及試驗(yàn)方法
1.1 原材料
本試驗(yàn)所用混凝土路面磚尺寸為200 mm×100 mm×60 mm,試驗(yàn)樣品數(shù)量為10塊。
1.2 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備
上海精宏GDH-2005A 型高低溫試驗(yàn)箱,-40℃~150 ℃,溫度波動度±0.5 ℃,溫度均勻度±2 ℃。奧豪斯AR223CN電子天平,0 g~200 g,精度1 mg。鋼直尺,0 mm~300 mm,分度值1 mm。
1.3 試驗(yàn)方法
將NaCl(化學(xué))按質(zhì)量比3 %加入水中混合均勻備用。測量試件邊長,精確至1 mm,將混凝土路面磚上表面清理干凈后,表面向下放入容器中,調(diào)整支架高度距離容器底部20 mm。將3 %的NaCl 溶液注入容器中,液面高度為距磚下表面10 mm 處。冷凍溫度-20 ℃,恒溫7 h,取出在10 ℃~30 ℃空氣中融化4 h,如此為一個循環(huán),共進(jìn)行28 次。試驗(yàn)結(jié)束后,用清水清洗試件表面及殘?jiān),稱量殘?jiān)|(zhì)量,計(jì)算單位面積質(zhì)量損失。
2 測量不確定度來源分析
影響混凝土路面磚表面抗凍性試驗(yàn)結(jié)果的主要因素有高低溫試驗(yàn)箱的計(jì)量性能、電子天平的計(jì)量性能,儀器設(shè)備測量引入不確定度。
3 測量模型的建立:L = M÷A,式中L—單位面積剝落量,g/m2;M—路面磚剝落質(zhì)量,mg;A—路面磚上表面面積,m2。影響Ucre(l L)的因素主要包括M和A的測量。
4 測量不確定度分量
a.由于高低溫試驗(yàn)機(jī)溫度均勻度引入的不確定度SNGD-N-500 型高低溫試驗(yàn)箱,溫度均勻度±2 ℃。針對儀器設(shè)備不確定度采用B類評定方法,
依據(jù)廠家提供的說明書,區(qū)間半寬度a=2 ℃,非正態(tài)分布置信因子k= 3 ,則Urel(M1)= 22 × 3=0.58 %。
b.由電子天平精度引入的不確定度
奧豪斯AR223CN型電子天平精度為1 mg,采用B 類不確定度評定方法,區(qū)間半寬度為a=1 mg,c.由于數(shù)據(jù)修約產(chǎn)生的誤差相對于樣本平均值可以忽略不計(jì),所以不考慮該項(xiàng)不確定度分量評定。
c 試驗(yàn)結(jié)果重復(fù)性引入的不確定度分量Urel(Lcr)依據(jù)GB 28635-2012《混凝土路面磚》附錄H 進(jìn)行混凝土路面磚表面抗凍性試驗(yàn)。
5 擴(kuò)展不確定度及測量結(jié)果確定
假設(shè)所取區(qū)間包含概率為95%,則包含因子k 取值2,因此,擴(kuò)展不確定度公式為:U = k×Uc= 2×7.67 = 15.34(%)測量結(jié)果為Lcl±-L× U =1237±191 (g/m2)。
6 結(jié)論
通過對混凝土路面磚表面抗凍性不確定度分析可知,影響其抗凍性的因素主要包括冷凍設(shè)備精度和均勻度、電子天平精確度及試件上表面的尺寸的測量。因此,要提高試驗(yàn)的準(zhǔn)確度除了提高設(shè)備的精確度外,還應(yīng)該通過培訓(xùn)提高檢驗(yàn)人員對試件面積測量的準(zhǔn)確程度。