建筑材料檢測中常見的誤差與數(shù)據(jù)處理分析

周瓊

摘 要 本文首先從系統(tǒng)誤差、過失誤差、偶然誤差三個方面分析建筑材料檢測中常見的誤差，然后從溫濕度、加荷速度、取樣、檢測設(shè)備等四個方面分析建筑材料檢測中誤差出現(xiàn)的原因，最后從真值和誤差、評定方式、操作程序等方面分析建筑材料檢測中數(shù)據(jù)處理的方式，為建筑材料檢測人員提供參考。

關(guān)鍵詞 建筑材料檢測;常見誤差;數(shù)據(jù)處理

引言

建筑工程中成本控制是一直以來的重點，而成本控制則必須對各階段材料的質(zhì)量進(jìn)行檢測，只有控制每個階段建筑材料的質(zhì)量，才能將建筑工程的成本控制在最低。但是建筑材料檢測中存在一些誤差，導(dǎo)致材料質(zhì)量控制不夠精準(zhǔn)，最終影響了建筑工程的質(zhì)量和施工安全，所以提高材料檢測的精準(zhǔn)度至關(guān)重要。

1建筑材料檢測中常見的誤差

（1）系統(tǒng)誤差。系統(tǒng)誤差分為變化的系統(tǒng)誤差和固定的系統(tǒng)誤差，固定的系統(tǒng)誤差指的是建筑材料檢測中必然出現(xiàn)的誤差，例如材料檢測過程中采用滴定的方法，該種方法的固態(tài)誤差與滴定管的刻度值有關(guān)，一般來說滴定誤差在8%左右，這種誤差并不會因為人工操作的改變而降低。但是變化的系統(tǒng)誤差則可以通過人工操作降低甚至消除，例如，材料檢測過程中溫度和濕度發(fā)生了變化或者檢測設(shè)備未經(jīng)過校準(zhǔn)，這些因素導(dǎo)致的誤差可以通過一定的手段進(jìn)行規(guī)避，從而提高建筑材料檢測結(jié)果的精確度。

（2）過失誤差。過去誤差與系統(tǒng)誤差不同，系統(tǒng)誤差一般是檢測設(shè)備導(dǎo)致的誤差，而過失誤差是由人工操作失誤導(dǎo)致的誤差，這兩種誤差都是可以控制的。建筑材料檢測過程中必須按照相關(guān)的流程和規(guī)范進(jìn)行檢測，但是隨著檢測人員的熟練度逐漸增加，有些檢測人員在建筑材料檢測的過程中并沒有完全遵守檢測制度和流程，反而憑借自己的經(jīng)驗進(jìn)行主觀檢測，此時建筑材料的檢測中會存在一些過失誤差。例如材料檢測人員讀數(shù)錯誤或者滴定速度過快，這些誤差都是人工操作失誤導(dǎo)致的，這些誤差值與實驗結(jié)果的正態(tài)分布規(guī)律不一致[1]。

（3）偶然誤差。偶然誤差與系統(tǒng)誤差和過失誤差都不同，系統(tǒng)誤差和過失誤差從某種程度上來說都是可控的，因為可以找到系統(tǒng)誤差和過去誤差的規(guī)律和原因。但是偶然誤差則不同，偶然誤差的出現(xiàn)的不規(guī)律的，也是不可控的，人工對偶然誤差的原因進(jìn)行干預(yù)并不會影響偶然誤差的出現(xiàn)。但是檢測人員可以對偶然誤差出現(xiàn)的環(huán)境進(jìn)行一定的控制，從其他角度盡量降低偶然誤差出現(xiàn)的概率。

2建筑材料檢測中誤差原因分析

2.1 溫濕度原因

溫度和濕度對建筑材料的影響比較大，很多不同類型的建筑材料都對溫度和濕度比較敏感，溫度和濕度會改變一些建筑材料的性質(zhì)，從而對其檢測結(jié)果產(chǎn)生一定的影響，最終建筑材料檢測出現(xiàn)一定的誤差。例如改性瀝青防水材料，該種材料在溫度較高的環(huán)境下抗拉性能會發(fā)生變化，此時檢測結(jié)果是不精準(zhǔn)的。

2.2 加荷速度原因

加荷速度對建筑材料的性能也會產(chǎn)生一定的影響，有些建筑材料的力學(xué)性質(zhì)會因加荷速度的變化而變化，材料的形變會導(dǎo)致加荷速度發(fā)生變化。而有些性能檢測時會導(dǎo)致材料的形變，但是測試結(jié)果都沒有考慮到加荷速度的影響，此時的檢測結(jié)果是不精準(zhǔn)的。例如建筑材料的屈服點測試，一般鋼筋材料、水泥材料、混凝土材料等硬性的材料都需要進(jìn)行屈服點檢測，而這些建筑材料的檢測中如果不考慮加荷速度的影響，必然會導(dǎo)致測試結(jié)果與真實數(shù)值之間存在誤差。

2.3 取樣原因

取樣是建筑材料檢測的第一步，但是取樣并不是簡單地從建筑材料中選擇一定數(shù)量的材料，而是必須按照抽樣檢測方法的規(guī)律盡量保證所取材料具備代表性，否則取樣材料的檢測結(jié)果對整體來說具有較大誤差。但是建筑工程中對材料使用量的要求是比較大的，所以取樣過程中要盡量保證所有材料的性質(zhì)相差不多，這樣才能保證取得的材料樣品結(jié)果誤差最低。

2.4 檢測設(shè)備原因

檢測設(shè)備的原因同樣是導(dǎo)致建筑材料檢測誤差的主要原因之一，檢測設(shè)備導(dǎo)致的誤差屬于系統(tǒng)誤差，檢測設(shè)備中直接導(dǎo)致固定系統(tǒng)誤差的原因是容器的精度。例如滴定管的精度為一滴液體0.02ml，在檢測過程中如果采用變色類的測定方法則需要使用該設(shè)備，滴定管前后兩滴液體共計0.04ml，在這0.04ml之間發(fā)生變色則無法準(zhǔn)確確定檢測元素的含量，此時檢測設(shè)備導(dǎo)致的誤差是不可控的。除此之外，建筑材料檢測人員在實驗檢測之前沒有對設(shè)備精度進(jìn)行校準(zhǔn)，檢測設(shè)備會帶有一定的誤差，此時誤差檢測結(jié)果是不夠精準(zhǔn)的。

3建筑材料檢測中數(shù)據(jù)處理分析

3.1 數(shù)據(jù)處理中的真值和誤差

建筑材料檢測中真值與測量值之間的差距就是實驗誤差，一般來說材料的測量結(jié)果雖然存在誤差，但是這些誤差具有一定的規(guī)律，即測量的次數(shù)越多最終的數(shù)據(jù)就越精準(zhǔn)。所以建筑材料檢測中數(shù)據(jù)處理可以采用增加測量次數(shù)的方法，盡量進(jìn)行多組材料檢測實驗，然后去掉實驗數(shù)據(jù)波動過大的數(shù)據(jù)，最后取剩余所有分組測量數(shù)據(jù)的平均值，則可以降低檢測數(shù)據(jù)中的誤差。除此之外，還可以通過軟件錄入測量數(shù)據(jù)的結(jié)果，軟件可以根據(jù)測量數(shù)據(jù)的規(guī)律得到測量數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差，標(biāo)準(zhǔn)差越小則證明測量數(shù)據(jù)的離散程度小，此時測量數(shù)據(jù)處理之后更加準(zhǔn)確。

3.2 數(shù)據(jù)處理評定方式

建筑材料檢測中數(shù)據(jù)處理評定方式對誤差有一定的影響，測量數(shù)據(jù)的評定一般以標(biāo)準(zhǔn)的形式對實驗進(jìn)行約束，實驗標(biāo)準(zhǔn)越嚴(yán)格則數(shù)據(jù)處理的結(jié)果越準(zhǔn)確。有些建筑材料檢測的要求比較嚴(yán)格，此時該數(shù)據(jù)的處理評定方式必須隨之提高。例如，混凝土立方體材料檢測時如果要求檢測結(jié)果的誤差不能超過1%，則在多次測量材料之后應(yīng)該保證材料檢測結(jié)果的最大值、平均值、最小值之間的差距在15以內(nèi)，否則應(yīng)該根據(jù)數(shù)據(jù)評定方式判斷檢測數(shù)據(jù)無效[2]。

3.3 嚴(yán)格規(guī)范取樣等操作程序

建筑材料檢測還要對操作程序嚴(yán)格規(guī)范，從取樣開始對檢測全過程中進(jìn)行高要求，既要保證檢測主體結(jié)構(gòu)具備相應(yīng)的檢測資質(zhì)，又要對材料建材單位的信息進(jìn)行審查，最后還要保證實驗過程和結(jié)果形成紙質(zhì)記錄文件，材料檢測結(jié)果的估值精確度也必須統(tǒng)一進(jìn)行規(guī)定。

4結(jié)束語

綜上所述，建筑材料檢測中誤差的出現(xiàn)是客觀存在的，但是這并不意味著誤差的不可控，很多誤差都檢測設(shè)備不精準(zhǔn)或者操作誤差導(dǎo)致的，除了實驗本身的偶然誤差之外都可以通過規(guī)范操作手段進(jìn)行控制，對建筑材料檢測來說公平、公正、公開的要求是必須執(zhí)行的。

參考文獻(xiàn)

[1] 喬楨.建材檢測中常見的誤差分析與數(shù)據(jù)處理研究嘗試[J].綠色環(huán)保建材，2020（6）：17-18.

[2] 鄺燕霞.建筑材料檢測中常見的幾種誤差分析及數(shù)據(jù)處理研究[J].綠色環(huán)保建材，2018（4）：8.