建材檢測中的誤差分析與數(shù)據(jù)處理

◎王丹

一、引言

我國的建筑規(guī)模加大，功能更多，也推動了各種建材的創(chuàng)新發(fā)展，各種建材應(yīng)用到了實(shí)際建設(shè)工作中，提升了建筑物的美觀效果，也給人們的工作生活帶來了舒適便利，但與此同時，也對建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量提出了更高的要求。只有做好建筑質(zhì)量監(jiān)督管理，才能更好地保證整體質(zhì)量與安全，對于一項(xiàng)建筑來講，質(zhì)量是頭等大事，沒有質(zhì)量就沒有安全，而質(zhì)量與安全的保障就是原材料的使用，使用劣質(zhì)建材會埋下許安全隱患，所以說，在建設(shè)中就需要全面控制好建材的質(zhì)量，通過專業(yè)的技術(shù)手段對建材進(jìn)行檢測，這對于保證建筑物安全是十分有效、萬分關(guān)鍵的。建材檢測工作數(shù)據(jù)是否精準(zhǔn)，受到環(huán)境條件、人為因素影響較大，如果處理不好，則會出現(xiàn)誤差，不利于對建材進(jìn)行綜合評定，實(shí)踐檢測過程中，要避免產(chǎn)生誤差，提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率，公正公平公開檢測，只有這樣，才能更好地保證企業(yè)利益，維護(hù)人民權(quán)益，推動建設(shè)行業(yè)健康有序發(fā)展。

二、建筑材料檢測的重要性概述

建筑行業(yè)最為主要的就是建材，一項(xiàng)建筑近7 成的投入是建材投入，只有保證建材的質(zhì)量，才能有效保證建筑物的質(zhì)量與安全。對于建筑企業(yè)來講，好的建設(shè)項(xiàng)目不但能夠獲得更高的利益，更能夠給企業(yè)提升形象，實(shí)現(xiàn)企業(yè)良好的發(fā)展目標(biāo)。當(dāng)前，常見建筑材料主要有混凝土、鋼筋、磚等，不同的項(xiàng)目對建材的具體標(biāo)準(zhǔn)要求也不同，所以說，建設(shè)單位需要根據(jù)建筑的功能、環(huán)境時行材料選擇使用，只有這樣，才能保證建筑物品質(zhì)，延長使用壽命，更好地服務(wù)民生社會發(fā)展。建筑施工質(zhì)量很大程度上取決于建筑材料質(zhì)量的高低，建材質(zhì)量不好，則質(zhì)量與安全都是空談。而企業(yè)是市場的主體，企業(yè)的最根本目標(biāo)就是保證利益與形象，高質(zhì)量的建筑項(xiàng)目，能夠贏得人心、贏得市場，實(shí)現(xiàn)企業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展終極目標(biāo)。

三、檢測內(nèi)容范圍與意義

1.檢測的內(nèi)容與范圍。

建筑工程建設(shè)中的建材至關(guān)重要，所謂建材就是建設(shè)過程中必須應(yīng)用的建筑工程材料，當(dāng)前，各類建材創(chuàng)新越來越多，很多新型材料已經(jīng)普遍得到使用，也取得了良好的效果，歸根結(jié)底建材有結(jié)構(gòu)、裝飾、專用三種形式，其中，結(jié)構(gòu)性材料主要有木材、石材、水泥、混凝土、金屬、磚瓦、陶瓷、玻璃、工程塑料、復(fù)合材料等。裝飾性材料是對建筑物的修飾所用，包括各種涂料、油漆、鍍層、貼面、各色瓷磚、特殊玻璃等；專用材料則是建筑物檔次提升的基礎(chǔ)材料，包括防水、防潮、防腐、防火、阻燃、隔音、隔熱、保溫、密封等，通過各種材料的使用，保證建筑物的品質(zhì)。建筑所使用的材料如此之多，任何一項(xiàng)材料質(zhì)量不過關(guān)，都會影響到主體，特別是結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定與安全，在實(shí)際建設(shè)中，只有通過對不同材料相關(guān)參數(shù)科學(xué)嚴(yán)格的檢測，才能發(fā)現(xiàn)不合格的材料，為建筑工程打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。

建材檢測需要認(rèn)真的態(tài)度與嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牟僮?，為了更好地保證檢測精準(zhǔn)，實(shí)際建材檢測中，主要內(nèi)容包括建材力學(xué)性能、物理性能、耐久性能、熱學(xué)性能、電學(xué)性能、環(huán)境性能、有害物質(zhì)以及成分等的檢測，通過各種檢測，更好地評定建材情況。建材的生產(chǎn)原材料不同，其所包括的物質(zhì)也不同，其中，有害物質(zhì)是最為影響人們健康的，人們選購房屋時，最看重的還是環(huán)境指標(biāo)，所以要對有毒物質(zhì)進(jìn)行檢測，包括甲醛釋放量、有揮發(fā)性有機(jī)化合物和重金屬含量等，這些物質(zhì)往往包含在人造板、復(fù)合木質(zhì)地板等室內(nèi)裝飾材料中，如果控制不好，則會導(dǎo)致甲醛釋放量超標(biāo)，嚴(yán)重影響到人們的健康。重金屬也對人們健康造成影響，嚴(yán)格進(jìn)行檢測也是必不可少的程序，因?yàn)橹亟饘僦械墓?、鎘、鉛、鉻、砷、銅、鋅、鎳、鈷、錫等有毒重金屬會在空氣中釋放，不利于環(huán)境健康，通過嚴(yán)格檢測就能夠降到低，保證人們身體健康。揮發(fā)性有機(jī)化合物包括苯系物、有機(jī)氯化物、氟里昂系列、有機(jī)酮、胺、醇、醚、酯、酸和石油烴化合物等，也要做好檢測，才能避免污染環(huán)境、影響健康，所以，只有建材是建筑物的根本，只有各方面符合標(biāo)準(zhǔn)的建材才能應(yīng)用到建筑工程建設(shè)。

2.檢測的意義。

進(jìn)行建材檢測具有現(xiàn)實(shí)意義，一是提高行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。進(jìn)行建材檢測時，所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)是國家相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，通過嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)方式檢測能夠促進(jìn)建材生產(chǎn)使用提檔升級，同時，也能夠通過理論數(shù)據(jù)支撐，保證建材整體品質(zhì)。二是指導(dǎo)行業(yè)進(jìn)步發(fā)展。當(dāng)一類建材進(jìn)行檢測后，就會得到一個標(biāo)準(zhǔn)值，生產(chǎn)單位與使用單位就會依據(jù)這個標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行生產(chǎn)與采購，各項(xiàng)建設(shè)環(huán)節(jié)都以此為準(zhǔn)則進(jìn)行推進(jìn)，檢測是對工程質(zhì)量最為客觀、準(zhǔn)確、全面的反映，通過數(shù)據(jù)能夠直觀體現(xiàn)建材的等級，以此，實(shí)現(xiàn)對工程質(zhì)量良好的控制；三是保證了建筑物的安全。通過對建材的檢測，確定合格品類，建設(shè)單位就能夠根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選擇，避免了不合格材料對成本的拉升，在實(shí)際建設(shè)中，有效控制好了建設(shè)的整體成本。所以說，只有通過嚴(yán)格的建材檢測，才能更好地促進(jìn)行業(yè)發(fā)展，推動行業(yè)進(jìn)步，有利于提高整個建筑市場的質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)穩(wěn)步發(fā)展。

四、建材質(zhì)量檢測流程

1.抽樣取樣。

建筑項(xiàng)目中所用到的建材非常多，數(shù)量大、種類雜，要想進(jìn)行檢測是辦不到的，所以，需要通過抽樣的方式來檢測，通過抽樣代表大多數(shù)，檢測工作中抽樣取樣工作至關(guān)重要。建材檢測需要根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)有建材檢測標(biāo)準(zhǔn)中的取樣，有著嚴(yán)格的要求，比如取樣方式、取樣數(shù)量及取樣頻率均有著嚴(yán)格規(guī)定，取樣時需要符合規(guī)定，具備代表性。實(shí)際檢測取樣就是通過相關(guān)樣本的檢測，對整體建材進(jìn)行評定，這種情況下，也就需要規(guī)范樣本采集，做好樣品保管，這樣，才能以更好的性能參加檢測，保證了檢測的精準(zhǔn)，避免出現(xiàn)誤差，無法正確評定建材等級。

2.確定項(xiàng)目。

建材檢測需要確定項(xiàng)目，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)檢測哪些項(xiàng)目很關(guān)鍵，因?yàn)橹攸c(diǎn)建材是項(xiàng)目的核心，質(zhì)量關(guān)乎大局。項(xiàng)目確定后，就可以建立標(biāo)準(zhǔn)與范圍，對所要檢測的建材樣品做好檢測標(biāo)準(zhǔn)及分類基礎(chǔ)的設(shè)計，檢測一般是由委托單位要求的，那么，就需要根據(jù)委托方的要求，結(jié)合具體施工實(shí)際全面選取檢測項(xiàng)目。具體操作中，要以建筑施工質(zhì)量為基礎(chǔ)，做到精準(zhǔn)，要從源頭檢測，對建材出廠合格證書、銷售許可證進(jìn)行檢查，保證建材是正規(guī)廠家出廠的產(chǎn)品，再次就是對選取的樣本進(jìn)行檢測，如水泥材料的檢測，就要對強(qiáng)度、細(xì)度、凝結(jié)時間及安定性方面重點(diǎn)檢測。鋼材檢測要對抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、伸長率及彎曲性進(jìn)行檢測。砂石檢測則是對細(xì)度模數(shù)、含水量及含泥量進(jìn)行檢測，只要檢測到大的性能指標(biāo)，就能夠得到建材的數(shù)據(jù)，以此就可以分析出整體的建材品質(zhì)。

五、誤差分析

建材檢測過程中，會出現(xiàn)各種誤差，根據(jù)形成性質(zhì)、原因等，可將其分為以下幾種誤差類型：

1.系統(tǒng)誤差。

這個誤差在形成、表現(xiàn)等方面都有一定規(guī)律，能夠通過規(guī)律的把握，控制好，在實(shí)際檢測工作中，對數(shù)據(jù)進(jìn)行判別時，所得到的檢測數(shù)據(jù)系統(tǒng)誤差能夠通過一定的方式避免，即可聯(lián)系問題表現(xiàn)規(guī)律尋找成因，全面改進(jìn)檢測的方式方法，對儀器儀表進(jìn)行嚴(yán)格的檢定，以此，消除系統(tǒng)帶來的影響，避免出現(xiàn)系統(tǒng)誤差。有一些檢測受到環(huán)境條件限制，無法全部消除掉系統(tǒng)的誤差，此時，則需要技術(shù)手段進(jìn)行處理，根據(jù)所取得的數(shù)據(jù)進(jìn)行修正引入，通過修正檢測數(shù)據(jù)的方式，消除系統(tǒng)的影響，使數(shù)據(jù)更加符合實(shí)際檢測值。一般情況下，系統(tǒng)誤差有變化和固定兩種類型，固定系統(tǒng)誤差是符號保持恒定固定數(shù)字偏差，主要受到試驗(yàn)設(shè)備的影響，一般零點(diǎn)漂移就會導(dǎo)致這種誤差。

變化系統(tǒng)誤差主要是受到外部影響造成的，如水泥試驗(yàn)過程中，對環(huán)境濕度及溫度要求非常嚴(yán)格，如果環(huán)境不合適，所得到了數(shù)據(jù)就會存在問題，影響到結(jié)果的評定。具體說，為了保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)，需要全面控制好試驗(yàn)室的溫度濕度，確保室溫18-22℃間，濕度50%以上，還需要確保設(shè)備、工具、樣品及拌合水與室溫一致，養(yǎng)護(hù)箱溫度20℃，相對濕度90%以上，另外，試件養(yǎng)護(hù)水溫控制也很關(guān)鍵，只有這樣，才能得到精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。環(huán)境條件的限制是對試件最好的保證，能從根本上最大程度降低系統(tǒng)出現(xiàn)的變化誤差。要根據(jù)不同的檢測對象，全理判定是否存在周期性累進(jìn)規(guī)律及變化規(guī)律，通過總結(jié)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行修正。

2.過失誤差。

這種誤差主要是操作中產(chǎn)生的，也就是說，試驗(yàn)者在具體工作中沒有按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行操作、工作中馬虎大意，沒有認(rèn)真對待，錯誤記錄、儀表不準(zhǔn)等。這種誤差往往會造成巨大的數(shù)據(jù)偏離，與實(shí)際情況也可能存在較大的差距，為了解決這樣的誤差，就需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行多次反復(fù)的核對，通過工作經(jīng)驗(yàn)對過失誤差剔除掉，這種方式具有主觀性。

3.偶然誤差。

這種誤差是在測定過程中一系列有關(guān)因素微小隨機(jī)波動而形成的，有著相互抵償性。產(chǎn)生這種誤差主要是環(huán)境影響，因?yàn)樵跈z測過程中，各種影響因素都可能出現(xiàn)，不穩(wěn)定隨機(jī)因素影響就會造成偏差，不能精準(zhǔn)測定數(shù)據(jù)，如室溫、相對濕度和氣壓等條件如果不夠穩(wěn)定，那么，則會直接造成檢測人員微小差異及儀器不穩(wěn)，那么，檢測人員則會根據(jù)儀器顯示進(jìn)行記錄，由于出現(xiàn)的誤差并不少見，在實(shí)際操作中對數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度影響較大。實(shí)際檢測中，不伭測試系統(tǒng)靈敏度有多高，相同測量條件同一量值都不一樣，其精度度都會有一定的差異性，這種偶然產(chǎn)生誤差是無法預(yù)測的，更是不可預(yù)知的。這種誤差的出現(xiàn)隨機(jī)性大，在實(shí)際檢測過程中，也難以避免，要通過科學(xué)的計算方法對過失誤差進(jìn)行剔除，修正系統(tǒng)誤差。

六、數(shù)據(jù)處理

1.數(shù)據(jù)處理參數(shù)。

實(shí)際建材檢測是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，要嚴(yán)格對待，認(rèn)真檢測，才能更好地保證檢測結(jié)果精準(zhǔn)。一般測定值是誤差同真值的總和，誤差為隨機(jī)變量產(chǎn)生的，所取得的測量值也是隨機(jī)呈現(xiàn)的變量。隨機(jī)變量反映的統(tǒng)計數(shù)據(jù)有多種形式，一是算數(shù)平均誤差。為了對建材的質(zhì)量進(jìn)行評定，一般需要通過各種數(shù)據(jù)表示，樣本均值是數(shù)據(jù)集中表現(xiàn)，通過算數(shù)平均值則會更加接近建材的檢測真值，誤差具有正負(fù)特點(diǎn)。通過對多組數(shù)據(jù)的分析后，求均值才能消除部分誤差，更好地體現(xiàn)建材等級標(biāo)準(zhǔn)。平均值作用主要是對數(shù)據(jù)中存在的部分隨機(jī)、局部波動消除，這樣，才能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集中位置表征，體現(xiàn)真實(shí)的情況；二是標(biāo)準(zhǔn)誤差。這種誤差也是標(biāo)準(zhǔn)離差、標(biāo)準(zhǔn)差及樣本均方差，是對一組數(shù)據(jù)的描述，對隨機(jī)變量平均狀況出現(xiàn)的正常反映。實(shí)際數(shù)據(jù)處理時，不能單純掌握樣本均值，更需要依據(jù)科學(xué)的方式，對算數(shù)平均值附近偏差、分散程度全面把握，通過有效的了解，消除標(biāo)準(zhǔn)誤差。如果S 值越大那么數(shù)據(jù)離散性則越強(qiáng)。如果S 值越小數(shù)據(jù)離散性越弱；三是變異系數(shù)。這主要是指兩種性質(zhì)相同的數(shù)據(jù)，如果具備相同標(biāo)準(zhǔn)，則需要把握兩組數(shù)據(jù)相同均值偏差程度是否一致。

2.結(jié)果評定方式。

受檢材料性能、幾何尺寸及試件制作工藝不同，對檢測的結(jié)果也產(chǎn)生影響，建材試驗(yàn)中樣本數(shù)據(jù)則有一定的離散性。為了有效避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用上的不合理，則需要在該種情況下，充分保證物理力學(xué)性能評價的精準(zhǔn)度，也就是說，在分析誤差時，需要聯(lián)系不同實(shí)驗(yàn)對象標(biāo)準(zhǔn)，以此，處理好數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)符合實(shí)際值。如混凝土立方體抗壓強(qiáng)度檢測工作中，就需要檢測三個試件以上，并計算平均值后對試件抗壓強(qiáng)度進(jìn)行綜合評定，進(jìn)行三個試件檢測時，要取最小值或最大值的中間值，通過中間值對結(jié)果進(jìn)行評定。

3.建立處理系統(tǒng)。

要充分用好現(xiàn)代化的計算工具，對檢測結(jié)果進(jìn)行評測，建筑材料檢測工作量越來越大，對結(jié)果的運(yùn)用越發(fā)廣泛，只有做好精度檢測，保證時效，才能最大限度的保證工程進(jìn)度，使工程能夠如期完成，建立檢測數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)勢在必行，當(dāng)前，為了檢測應(yīng)用的系統(tǒng)越來越多，需要根據(jù)自身的實(shí)際情況，選擇使用系統(tǒng)。系統(tǒng)的設(shè)計主要是數(shù)量不同的子系統(tǒng)構(gòu)成，也就是說不同的子系統(tǒng)對應(yīng)的是一個部類，根據(jù)數(shù)據(jù)處理表、原始檢測數(shù)據(jù)輸入界面、查詢模塊、數(shù)據(jù)庫以及檢測結(jié)果輸出界面的提示進(jìn)行操作，提高檢測數(shù)據(jù)的處理能力與效率。對于建材來講，石子、水泥、砂、混凝土立方體、砂漿立方體、鋼筋原材等均需要建立子系統(tǒng)，通過不同系統(tǒng)的設(shè)計，提高檢測效率與質(zhì)量。要根據(jù)國家標(biāo)高建立子系統(tǒng)，通過現(xiàn)代計算工具的應(yīng)用，解放人力勞動，傳統(tǒng)的檢測枯燥，容易讓人產(chǎn)生疲勞感，通過系統(tǒng)性與人設(shè)計，則會形成自動化處理，使操作人員能夠從反詐運(yùn)算、查表對比及取值工作中解脫出來，同時，也能夠保證檢測報告內(nèi)容、格式的規(guī)范化，便于后期的閱讀與應(yīng)用。對于數(shù)字化的處理報告，也能夠進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)共享，全面幫助工程監(jiān)理、質(zhì)量監(jiān)督部門及時了解工程的建材情況，有效做好監(jiān)管與控制，更好地推動建筑項(xiàng)目質(zhì)量提升。

七、建材檢測管理工作中存在問題

1.建材檢測管理送檢方面存在漏洞。

建筑材料檢驗(yàn)管理對于檢測來講非常主要，沒有嚴(yán)格的管理，則無法保證數(shù)據(jù)精度，管理主要是檢驗(yàn)材料送入到實(shí)驗(yàn)室中檢驗(yàn)全過程的控制。一般情況下，建材的檢測是由工程材料生產(chǎn)經(jīng)銷商和建設(shè)使用單位進(jìn)行委托的，要通過科學(xué)的途徑把材料送到檢驗(yàn)機(jī)關(guān)檢測，這種檢驗(yàn)管理不符合實(shí)際情況，存在很大的問題，難以保證送去的建筑材料與他們最終引進(jìn)的材料一致，往往有一些檢測得到的結(jié)果與實(shí)際不相符，很多無良商家就是利用這些漏洞從中牟利。

2.建材檢測管理工作部分檢測數(shù)據(jù)存在不實(shí)。

建筑材料檢查管理非常煩瑣，主要體現(xiàn)在建筑材料特性不同，建筑材料檢查管理準(zhǔn)確性不高，實(shí)際檢查工序不科學(xué)，有一定的差距，有一些需要破壞檢測的建筑材料，遭到破壞后很難恢復(fù)，一些檢測人同就會利用偽造數(shù)據(jù)從中牟利。

八、建材檢測管理改進(jìn)途徑

1.引入大數(shù)據(jù)技術(shù)。

現(xiàn)代技術(shù)不斷創(chuàng)新應(yīng)該，隨著我國大數(shù)據(jù)的不斷普及，大數(shù)據(jù)已經(jīng)在各行各業(yè)中得到了使用，建材檢測也需要建立檢測管理信息庫，通過大數(shù)據(jù)信息有效做好監(jiān)管，形成行業(yè)監(jiān)督控制，以此，進(jìn)一步提高工程建設(shè)質(zhì)量服務(wù)精確度，使相關(guān)建材單位通過數(shù)據(jù)參照對比，把握好建材的質(zhì)量。

2.明確落實(shí)責(zé)任。

責(zé)任是關(guān)鍵，要有效做好落實(shí)，要對參與建筑材料的相關(guān)單位進(jìn)行責(zé)任落實(shí)，特別是供應(yīng)商、使用人、檢查員必須要責(zé)任一致，遵循國家行業(yè)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，對不同功能建筑進(jìn)行建材檢測，得到公正的數(shù)據(jù)，才能更好地完成任務(wù)，避免出現(xiàn)漏洞，影響到建設(shè)的質(zhì)量與安全，通過責(zé)任落實(shí)，也能夠確保檢測的公正合法，做好責(zé)任追究，對做假、虛報的情況嚴(yán)歷處罰。

九、結(jié)束語

建材檢測關(guān)系到國計民生，要做好檢測工作，有效避免出現(xiàn)責(zé)任誤差，通過科學(xué)的檢測，合理的分析，去除影響因素。隨著社會的發(fā)展與人們意識水平的提高，建材檢測受到了更多的關(guān)注，作為非常重要的一項(xiàng)工作內(nèi)容，能夠在建材使用中進(jìn)行材料控制，保證材料質(zhì)量，運(yùn)用相關(guān)參數(shù)指標(biāo)滿足工程建設(shè)要求。只有在未來的檢測工作中，積極采取措施做好誤差分析及處理，才能最大程度保證真實(shí)反映建設(shè)數(shù)據(jù)，為工程高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)打下基礎(chǔ)。