建筑材料检测试验误差与数据处理

摘 要：建筑行业的发展在目前正处于稳步上升的阶段，主要也是得益于当今社会经济和科技水平的提高，随着建筑行业的发展，建材市场也取得了良好的发展机会，建筑行业的发展在一定程度上取决于材料的好坏，可以说建材质量的好坏直接影响建筑工程施工的质量，本文针对以上二者的利害关系，对建筑材料检测试验的误差以及数据的处理方法进行了一系列的分析和探究，希望能够为建筑行业以及建材的发展提供更多的科学参考，进一步促进建筑行业的发展与进步。

关键词：建筑材料；检测试验；数据处理

前 言：

随着社会经济的发展和进步，建筑行业也越来越受到社会各界人士的关注，尤其是建材市场的发展，建筑材料对建筑工程施工的质量有着重要的影响，所以，对建筑材料检测试验的误差进行详细的分析是非常必要的，掌握好科学合理的数据处理方法，更好的提高建筑工程施工质量和水平。

1.建筑材料检测数据处理系统的结构

建筑材料检测数据处理系统由若干个子系统（每种材料为一个子系统）组成，每个子系统又由原始检测数据输入界面（原始记录表）、数据处理模块、检测结果输出界面（检测报告表）、数据库、查询模块等组成，，如图1所示.工程中常用的建筑材料检测数据处理系统一般由常用水泥、砂、石子、钢筋原材、钢筋焊接头、普通混凝土配合比设计、混凝土立方体抗压强度、抗渗混凝土、混凝土外加剂、砌筑砂浆配合比设计、砂浆立方体抗压强度、砌墙砖及砌块、回填土、回弹法检测混凝土抗压强度、钻心法检测混凝土抗压强度等子系统组成。

图1建筑材料检测数据处理系统结构图

2.建筑施工前材料检测与试验

2.1检测试验项目的确定

施工现场所用的建筑材料品种繁多，进场材料的检测、试验项目要服从国家、行业及当地建设主管部门 （或所属有关部门）的规定，并服从《省建筑工程竣工技术档案编制办法》。例如配制混凝土用的水泥，需按批检验其安定性和强度，有要求时，尚应检验凝结时间和细度等性能；混凝土用粗骨料按常规进行颗粒级配、密度、含泥量及泥块含量、针片状颗粒含量等检验项目，总之，材料检测试验项目的确定应以确保工程质量为前提，只检验其原始合格证明而不按规定抽样试验，或虽抽样试验但检测项目不全，都是不符合要求的。

2.2取样的数量和方法

取样要有代表性，一般是以一批材料（不同材料每批数量不同）不同部位随机抽取规定数量的样品 （钢材是从规定部位截取），即不仅取样数量要正确，而且取样部位及方法也要按规定进行。试样的数量、取样部位及方法关系到样品的代表性和试验结果的准确性，数量过少、取样部位及方法的偏差，都会使试验误差增大，甚至会得出相反的结果。但是，在实际检测中经常会出现取样不具有代表性、取样的数量不够、取样方法不正确等问题。例如袋装水泥要从该批不少于 20 袋水泥中任取等量样品，总质量至少12kg。

3.建材检测中误差产生及分类

3.1不可忽略系统误差的产生

通过对常见系统误差的研究发现，系统误差基本可以分为以下两类：固定系统误差和变化系统误差。固定系统误差主要是指在利用检测系统进行数据检测时，得到的数据与真实数据的差距大小不变，例如：试验机械的零点不准，就会造成系统的固定误差。变化系统误差是指由于外界环境的改变而引起的检测系统变化，从而造成系统测量的数据与实际数据的差距。

3.2试验者粗心大意所致的过失误差

在进行试验过程中，经常会发生由于试验操作人员失误产生的检测误差。这类误差的普遍特点是检测得到的数据结果同实际数据相比其差值较大，明显不属于正常试验数据，在后期进行数据分析时无法采用。一般采用一个鉴别值作为基准，将试验得到结果进行差值计算，根据误差的正态分布范围，将绝对值过大且超过误差范围的数据删除并重新测量该数据。

4.处理建筑材料的检测数据

4.1数据处理的三个参数

由于试验测定数据是真值与误差的和，所以试验数据由于误差的随机性其本身也具有随机性。为了反映试验数据的随机变量，利用三个统计参数标示。

4.1.1算术平均误差

试验数据一般被成为样本数据，对样本求平均值是为找出样本数据的集中位置。通常误差存在正负之分，如果进行平均值处理后，可以将误差进行有效地消减，得到与真值更为相近的数据。因此算术平均值就是适当消减误差，找出试验数据的集中位置，特别对于局部波动有着较为明显的消除作用。

4.1.2标准误差

标准误差是通过对各个试验测量值的误差进行计算而获得，其代表的是试验数据的分布状态。即标准误差越大，就说明试验获得的数据越分散；而标准误差越小，就说明试验获得的数据越集中。因为样本均值只能反映数据集中的位置，而标准误差就可以反映数据间相对的距离。一般来说，只有标准误差较小的一组试验数据，其样本均值与真值相比较也更为接近。

4.1.3变异系数

如果两组试验数据的标准误差相同，说明两组试验数据分布相同，且与围绕中心位置点的距离相同，这同两组数据的均值无关。而为了表示试验数据的偏差程度，一般都采用标准误差和算术平均值比值的形式，即变异系数来表示。

4.2数据处理方法的选择

对于建材的使用具有不确定性，其在施工使用前经过加工处理后的几何尺寸和物力特性都有可能发生改变，这样就会对检测的检验结果造成不同程度的影响。因此，为了避免误差对于建材检测结果的影响，对于检测数据就要选择适当的处理方法。以混凝土立方的抗压强度检测为例：检测后获得三个数据（存在两个最值，即最大值和最小值），如果有一个最值与中间值的差值超过中间值的15%，则需要将最值舍去；如果两个最值与中间值的差都超过中间值的15%，则此组数据无效，需要重新测量。

总 结：

综上所述，建筑工程中建材检验与试验相比存在检测面积大、检测量多的问题。因此，在实际工程建材检验不能用个别材料的检验结果以偏盖全地作为所有建材的检验结果。对于建材检验，一定要在每个环节中严格进行，保证全部建材都处于检测范围之内，可以通过科学合理的选择方式进行筛选式的检测。建材的好坏直接决定了房屋质量，所以必须在思想上高度重视，在技术上严格把关。在进行建材检验时，一定要按照国家质量标准进行，不合格的产品严禁进入建筑施工工地。

参考文献：

[1]陈书泓.常见建材检测中的误差分析与数据处理[J].福建建材，2008年05期.

[2]许志斌.常见建材检测中的误差分析与数据处理[J].中国建设信息，2010年09 期.

[3]王少勇.建材检测中的误差分析与数据处理[J].工业设计，2011年12期