(深圳市龍崗區(qū)建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)中心,廣東 深圳 518172)
水泥是建筑與土木工程中廣泛使用的材料。目前,我國(guó)建筑與土木工程領(lǐng)域的檢測(cè)檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)基本都開展了水泥物理性能的檢驗(yàn)工作,水泥實(shí)驗(yàn)室的檢測(cè)工作為我國(guó)工程建設(shè)中使用的水泥質(zhì)量控制提供了重要保障。但是,受地域、人員、設(shè)備設(shè)施、環(huán)境條件等各因素的影響,我國(guó)的水泥檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室存在檢測(cè)能力、技術(shù)水平參差不齊的情況[1]。有效制定和開展質(zhì)量監(jiān)控活動(dòng),有助于實(shí)驗(yàn)室識(shí)別出檢測(cè)工作中存在的問題或者與同行之間的差距,并尋求有效的改進(jìn)對(duì)策,從而不斷完善和提高自身的檢測(cè)技術(shù)水平[3]。而開展實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部的試驗(yàn)比對(duì)和參加能力驗(yàn)證(實(shí)驗(yàn)室外部比對(duì)),是水泥檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控的有效手段。
檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)建立和保持質(zhì)量控制程序,用以監(jiān)控檢測(cè)活動(dòng)的有效性和結(jié)果質(zhì)量[5]。水泥檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室常用的質(zhì)量監(jiān)控方法有以下幾種。
采用相同的標(biāo)準(zhǔn)方法在不同的時(shí)間段對(duì)同一水泥樣品進(jìn)行重復(fù)性檢測(cè),對(duì)前后兩次檢測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)分析。可由不同人員或同一人員對(duì)水泥留樣進(jìn)行重復(fù)性檢測(cè)。
定期使用有效期內(nèi)且貯存得當(dāng)?shù)乃鄻?biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行試驗(yàn),并將得到檢測(cè)值與標(biāo)準(zhǔn)參考值進(jìn)行比對(duì)分析。由于水泥有證標(biāo)準(zhǔn)樣品的量值已經(jīng)過確定,且可以溯源,采用該類試驗(yàn)比對(duì)分析可為實(shí)驗(yàn)室獲得較好的質(zhì)量監(jiān)控效果。
定期參加實(shí)驗(yàn)室間的水泥檢測(cè)比對(duì)試驗(yàn),如省或全國(guó)范圍實(shí)驗(yàn)室之間的水泥檢測(cè)能力驗(yàn)證計(jì)劃。該類比對(duì)試驗(yàn)是質(zhì)量監(jiān)控中效果最好的方法,檢測(cè)比對(duì)結(jié)果可以及時(shí)反映實(shí)驗(yàn)室的檢測(cè)水平。
1)水泥實(shí)驗(yàn)室根據(jù)檢測(cè)檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)資質(zhì)認(rèn)定認(rèn)可的要求和自身質(zhì)量管理體系的要求,制定年度質(zhì)量監(jiān)控計(jì)劃和方案,內(nèi)容至少應(yīng)包括質(zhì)量監(jiān)控的檢測(cè)參數(shù)項(xiàng)目、質(zhì)量監(jiān)控方法、檢測(cè)方法、參加人員、實(shí)施時(shí)間、結(jié)果記錄方式和評(píng)價(jià)準(zhǔn)則等。
2)按照制定的水泥質(zhì)量監(jiān)控方案在計(jì)劃時(shí)間內(nèi)有效開展質(zhì)量監(jiān)控活動(dòng);通過對(duì)試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)的分析,驗(yàn)證水泥實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性及出具的檢測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
水泥檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)按照制定的質(zhì)量監(jiān)控計(jì)劃開展質(zhì)量監(jiān)控活動(dòng),并對(duì)監(jiān)控結(jié)果進(jìn)行分析。當(dāng)質(zhì)量監(jiān)控結(jié)果評(píng)價(jià)為“滿意”時(shí),實(shí)驗(yàn)室不需要采取措施;當(dāng)監(jiān)控結(jié)果評(píng)價(jià)為“有問題”時(shí),即出現(xiàn)了警戒信號(hào),實(shí)驗(yàn)室需要從影響結(jié)果的單個(gè)或多個(gè)因素進(jìn)行原因分析,必要時(shí)可采取相應(yīng)的預(yù)防措施,以防“不滿意”結(jié)果的發(fā)生;當(dāng)監(jiān)控結(jié)果評(píng)價(jià)為“不滿意”時(shí),實(shí)驗(yàn)室應(yīng)全面查找原因并采取相應(yīng)的糾正措施,以消除“不滿意”結(jié)果的再次發(fā)生,同時(shí)還要對(duì)糾正措施的有效性進(jìn)行驗(yàn)證[3]。
3.1.1 同一樣品重復(fù)性檢測(cè)
A實(shí)驗(yàn)室隨機(jī)抽取一組普通硅酸鹽水泥(P·O42.5R),拌勻后分成三份樣品,按照相同的標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行水泥物理性能項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部和外部比對(duì)試驗(yàn)。其中,A實(shí)驗(yàn)室兩份水泥樣品內(nèi)部比對(duì)試驗(yàn)的編號(hào)為SC1、SC2;另一份水泥樣品由B實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢測(cè),試驗(yàn)編號(hào)為SC3。檢測(cè)結(jié)果見表1、表2所示。
表1 A實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部同一水泥樣品內(nèi)部試驗(yàn)比對(duì)結(jié)果
從表1可見,A實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部同一水泥樣品留樣再檢試驗(yàn)比對(duì)的各檢測(cè)項(xiàng)目結(jié)果偏差符合允差要求,試驗(yàn)比對(duì)結(jié)果評(píng)價(jià)為“滿意”,A實(shí)驗(yàn)室的內(nèi)部試驗(yàn)比對(duì)未發(fā)現(xiàn)問題。
從表2可見,A實(shí)驗(yàn)室與B實(shí)驗(yàn)室相同水泥樣品比對(duì)的各檢測(cè)項(xiàng)目結(jié)果偏差符合允差要求,比對(duì)試驗(yàn)結(jié)果評(píng)價(jià)為“滿意”,兩個(gè)實(shí)驗(yàn)室間的比對(duì)未發(fā)現(xiàn)問題。
表2 同一地區(qū)A實(shí)驗(yàn)室與B實(shí)驗(yàn)室相同水泥樣品試驗(yàn)比對(duì)結(jié)果
從以上結(jié)果分析來看,A實(shí)驗(yàn)室此次的質(zhì)量監(jiān)控試驗(yàn)比對(duì)結(jié)果滿意,未發(fā)現(xiàn)異常情況,A實(shí)驗(yàn)室無需采取措施。
3.1.2 能力驗(yàn)證
A實(shí)驗(yàn)室參加了某次水泥物理性能檢驗(yàn)?zāi)芰︱?yàn)證計(jì)劃,其檢測(cè)結(jié)果及能力驗(yàn)證結(jié)果分析評(píng)價(jià)如表3所示。
表3 CTC PT-01水泥物理性能檢驗(yàn)?zāi)芰︱?yàn)證計(jì)劃?rùn)z測(cè)結(jié)果及分析評(píng)價(jià)
從表3可見,A實(shí)驗(yàn)室此次水泥物理性能檢驗(yàn)?zāi)芰︱?yàn)證計(jì)劃?rùn)z測(cè)結(jié)果中的“28d抗壓強(qiáng)度”結(jié)果評(píng)價(jià)為“有問題”,“3d抗壓強(qiáng)度”的評(píng)價(jià)結(jié)果雖評(píng)為“滿意”,但其“Z比分?jǐn)?shù)”的絕對(duì)值偏大,表明該檢測(cè)結(jié)果與穩(wěn)健平均值偏差較大,抗壓強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果偏低,由此說明,A實(shí)驗(yàn)室的水泥抗壓強(qiáng)度結(jié)果檢測(cè)存在“問題”,需要對(duì)影響抗壓強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果的單個(gè)或多個(gè)因素進(jìn)行原因分析,并采取相應(yīng)的預(yù)防措施。
3.2.1 影響因素的核查和分析
由于水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)結(jié)果的影響因素很多,針對(duì)“28天抗壓強(qiáng)度結(jié)果有問題”及抗壓強(qiáng)度結(jié)果偏低的問題,A實(shí)驗(yàn)室從人、機(jī)、料、法、環(huán)等方面進(jìn)行分析及查找原因。
3.2.1.1 人員
水泥檢測(cè)人員均取得省級(jí)檢測(cè)員上崗證資格,熟練掌握GB/T17671-1999《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法(ISO法)》中的檢驗(yàn)方法,熟悉在檢測(cè)過程中應(yīng)注意的操作細(xì)節(jié),試驗(yàn)設(shè)備操作熟練。
3.2.1.2 環(huán)境條件
核查水泥實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境條件。標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱溫度能保持在20±1℃,相對(duì)濕度90%以上;水泥實(shí)驗(yàn)室的溫度為22±2℃,相對(duì)濕度50%以上;養(yǎng)護(hù)水箱溫度在20±1℃范圍內(nèi);水泥實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境條件符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
3.2.1.3 標(biāo)準(zhǔn)砂和水
試驗(yàn)使用的“中國(guó)ISO標(biāo)準(zhǔn)沙”,重量符合GB/T17671-1999《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法(ISO法)》中規(guī)定的1350g±5g的要求;水泥膠砂拌合用水為自來水。
3.2.1.4 試驗(yàn)設(shè)備
①水泥膠砂成型試模的尺寸經(jīng)核查符合標(biāo)準(zhǔn)要求。②水泥膠砂攪拌機(jī)經(jīng)檢定符合標(biāo)準(zhǔn)要求。③水泥膠砂振實(shí)臺(tái)經(jīng)檢定符合標(biāo)準(zhǔn)要求。④壓力試驗(yàn)機(jī)經(jīng)檢定符合標(biāo)準(zhǔn)要求;加荷速度的設(shè)定符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。⑤水泥抗壓夾具經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn),由于使用年限較長(zhǎng),下壓板抗壓面磨損、不平整,平面度不合格。有研究表明[2,4],水泥抗壓夾具對(duì)水泥膠砂試件的抗壓強(qiáng)度結(jié)果有直接影響。
通過核查和分析推斷,可能由于水泥抗壓夾具的長(zhǎng)期使用,下壓板表面磨損不平整,導(dǎo)致水泥抗壓強(qiáng)度結(jié)果偏低。
3.2.2 試驗(yàn)分析
為進(jìn)一步驗(yàn)證水泥抗壓夾具對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響程度,A實(shí)驗(yàn)室采用兩種不同品牌的普通硅酸鹽水泥P·O42.5R,按標(biāo)準(zhǔn)方法制成膠砂試件進(jìn)行抗壓試驗(yàn),以對(duì)比分析新、舊抗壓夾具對(duì)水泥抗壓強(qiáng)度結(jié)果的影響。
試驗(yàn)原材料:自來水、a水泥、b水泥、中國(guó)ISO標(biāo)準(zhǔn)砂;抗壓夾具:X夾具(新)、Y夾具(舊)。
試驗(yàn)按照GB/T17671-1999《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法(ISO法)》標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行膠砂試塊的成型、養(yǎng)護(hù)、脫模、破型等。兩種水泥分別成型兩組水泥膠砂試件,標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)3d、28d后進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。兩組水泥樣品膠砂試件使用不同抗壓夾具的抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果見表4。
表4 兩組水泥樣品的新舊夾具抗壓強(qiáng)度比對(duì)試驗(yàn)結(jié)果
從表4可見,使用X夾具(新)進(jìn)行試驗(yàn)的抗壓強(qiáng)度結(jié)果明顯要高于Y夾具(舊);與Y夾具相比,a水泥中X夾具的28d抗壓強(qiáng)度結(jié)果高10.2%,b水泥中X夾具的28d抗壓強(qiáng)度結(jié)果高11.2%。由此可見,抗壓夾具對(duì)水泥膠砂抗壓強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果有較大的影響。
抗壓夾具長(zhǎng)期使用后因磨損變形而導(dǎo)致上下壓板抗壓面不平整,平面度降低,直接影響水泥膠砂試件的受壓面積,從而最終導(dǎo)致抗壓強(qiáng)度結(jié)果的偏低。因此,水泥試驗(yàn)室應(yīng)定期檢查或更換抗壓夾具。
針對(duì)此次能力驗(yàn)證“28d抗壓強(qiáng)度有問題”的結(jié)果,A實(shí)驗(yàn)室采取了以下預(yù)防措施并進(jìn)行了效果驗(yàn)證。
1)預(yù)防措施。①加強(qiáng)水泥檢測(cè)全過程的質(zhì)量監(jiān)督及環(huán)境條件的監(jiān)控;②加強(qiáng)檢測(cè)人員業(yè)務(wù)培訓(xùn),提高試驗(yàn)操作過程的規(guī)范性,最大限度地避免偶然因素對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響;③日常增加對(duì)試驗(yàn)設(shè)備、器具、模具等狀態(tài)的檢查頻次;④更換水泥抗壓夾具,并定期做好抗壓夾具的核查,確保抗壓夾具符合要求,且不定期地使用新抗壓夾具進(jìn)行試驗(yàn)比對(duì)。
2)預(yù)防措施的有效性驗(yàn)證。更換抗壓夾具后A實(shí)驗(yàn)室再一次參加水泥物理性能檢驗(yàn)?zāi)芰︱?yàn)證計(jì)劃,檢驗(yàn)項(xiàng)目結(jié)果見表5所示。
表5 CTC PT-03水泥物理性能檢驗(yàn)?zāi)芰︱?yàn)證計(jì)劃?rùn)z測(cè)結(jié)果及分析評(píng)價(jià)
從表5中可見,A實(shí)驗(yàn)室再次參加水泥能力驗(yàn)證計(jì)劃的檢測(cè)結(jié)果評(píng)價(jià)均為“滿意”,且檢測(cè)結(jié)果與穩(wěn)健平均值非常接近,由此說明,A實(shí)驗(yàn)室對(duì)此前對(duì)水泥檢測(cè)抗壓強(qiáng)度結(jié)果偏低的影響因素分析是準(zhǔn)確的,且采取的預(yù)防措施是有效的。
更換了新的抗壓夾具后,為跟蹤驗(yàn)證更新的抗壓夾具在使用一段時(shí)間后對(duì)水泥抗壓強(qiáng)度的影響,A實(shí)驗(yàn)室使用相同廠家的核查合格的一個(gè)新W夾具與使用一年半后仍在用的X夾具進(jìn)行抗壓試驗(yàn)比對(duì)。隨機(jī)取10個(gè)不同品牌、不同強(qiáng)度等級(jí)的水泥膠砂試件于中間折斷成兩節(jié)后在相同的條件下分別用兩個(gè)夾具進(jìn)行抗壓試驗(yàn),抗壓試驗(yàn)對(duì)比結(jié)果見表6所示。
由表6可知,X夾具(在用)的抗壓強(qiáng)度結(jié)果均低于W夾具(新);與W夾具相比,X夾具在頻繁使用一年半之后,水泥膠砂試件抗壓強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果明顯偏低,偏低值在1.0~4.9MPa,最大相對(duì)偏低12.9%。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn),X夾具在頻繁使用后因磨損和變形而導(dǎo)致夾具的下壓板抗壓面有輕微的不平整,平面度降低。由此可見,抗壓夾具長(zhǎng)期頻繁使用后對(duì)水泥膠砂試件的抗壓強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果有較大的影響,實(shí)驗(yàn)室應(yīng)定期檢查或更換抗壓夾具。
表6 新夾具與使用一年半后的仍在用夾具抗壓試驗(yàn)對(duì)比結(jié)果
1)試驗(yàn)比對(duì)表明,抗壓夾具對(duì)水泥膠砂試件的抗壓強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果有較大影響,夾具長(zhǎng)期頻繁使用后磨損變形會(huì)導(dǎo)致水泥抗壓強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果偏低;水泥試驗(yàn)室應(yīng)定期檢查抗壓夾具,并用合格的不常用的夾具與在用夾具不定期進(jìn)行抗壓試驗(yàn)比對(duì),不符合要求的抗壓夾具應(yīng)予以淘汰。
2)水泥實(shí)驗(yàn)室定期參加能力驗(yàn)證或?qū)嶒?yàn)室間的外部試驗(yàn)比對(duì),可獲得較好的質(zhì)量監(jiān)控效果。同時(shí),可根據(jù)自身的實(shí)際情況開展如留樣再檢、標(biāo)準(zhǔn)樣品測(cè)定比對(duì)、不同人員或設(shè)備比對(duì)等多樣化的內(nèi)部質(zhì)量監(jiān)控活動(dòng)。通過對(duì)質(zhì)量監(jiān)控活動(dòng)中的結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與評(píng)價(jià),找出自身的偏差,針對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題采取相應(yīng)的改進(jìn)措施,從而不斷提高實(shí)驗(yàn)室的管理和檢測(cè)技術(shù)水平,確保水泥檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。