Лабораторный контроль качества строительных материалов

Лабораторный контроль качества продукции – вид деятельности строительных лабораторий, направленный на повышение надежности и долговечности материалов, изделий и конструкций в зданиях и сооружениях.

В своей деятельности строительные лаборатории, осуществляющие контроль качества руководствуются действующим законодательством в области строительства, государственными стандартами (ГОСТ), строительными нормами и правилами (СНиП), техническими условиями (ТУ) на изготовление, приемку и методы испытаний строительных материалов, изделий и конструкций. Объектами лабораторного контроля служат:

-качество применяемого сырья;

-качество труда;

-соблюдение технологических режимов;

-качество готовой продукции.

С этой целью на строительных площадках, на заводах и предприятиях строительной индустрии осуществляются следующие виды лабораторного контроля входной, операционный, приемочный и инспекционный контроль.

Входному контролю подвергаются применяемые сырьевые материалы, полуфабрикаты, элементы технологического оборудования;

Операционный контроль, включает в себя проверку соблюдения нормативных требований, реализуемых в ходе выполнения той или иной технологической операции. Его целью является обнаружение и устранение дефектов в процессе изготовления строительной продукции.

Приемочный контроль заключается в проверке качества готовой продукции и реже полуфабрикатов. Он осуществляется в лабораториях путем испытания материалов, изделий или строительных конструкций. Такому контролю подвергают каждое изделие или конструкцию, а при производстве материалов или мелкоштучных изделий (цемент, гипс, кирпич) пробы берутся от каждой партии материала или изделий, поступающий на объект строительства или отпущенных со склада предприятия – изготовителя одновременно. Объем партии, размер проб и правила их отбора для контроля регламентированы стандартами на данный вид материала.

Инспекционный контроль - особый вид контроля, целью которого является получение информации о выполнении намеченных мероприятий по повышению качества выпускаемой продукции. Этот вид контроля проводится по специальному графику комиссией, в состав которой включаются работники строительной лаборатории.

При проведении входного и приемочного видах контроля осуществляется выборочный метод контроля, при котором испытаниям подвергаются не вся продукция, а только образцы (пробы), отбираемые от определенного объема продукции, предъявляемой к контролю. Отобранные для испытаний образцы (пробы) называются выборкой, а их количество – объемом выборки.

Важнейшее условие применения выборочного контроля – репрезентабельность, т.е. представительность выборки, которая должна объективно отражать свойства контролируемой продукции. Это достигается соблюдением строгой математической обоснованности объема выборки и принципа случайности в процессе отбора проб. Чем больше объем выборки, тем достовернее результат ее испытания характеризует свойства всей партии материала. Однако с ростом объема выборки достоверность растет медленнее, чем затраты труда и времени на испытания. Поэтому в стандартах на материалы и изделия указаны определенные, научно обоснованные объемы проб (выборок), отбираемых от партии материала и сам размер партии материала.

От каждой партии материала отбирается средняя проба – небольшое количество материала, соответствующее по своим физико – механическим и химическим свойствам материала всей партии. Размер средней пробы для каждого вида материала также устанавливается соответствующим стандартом.

Средняя проба берется в виде отдельных порций – частных проб – из разных мест и на разной глубине. Особенно важно это для кусковых материалов (гравия, щебня), бетонных и растворных смесей. Так как такие материалы при транспортировании склонны к расслаиванию, то по высоте его состав становится неоднородным. При поступлении материала россыпью проба отбирается совком или лопатой. Если сыпучие материалы поступают в расфасованном виде, например, в мешках, то проба берется либо от каждого мешка (при небольшом количестве материала), либо от каждого второго, пятого, десятого и т.д. мешка. Для этих целей применяется специальная трубка - пробоотборник

Отобранные и объединенные частные пробы усредняются тщательным перемешиванием и перед испытанием сокращаются чаще всего методом квартования для получения средней пробы. Масса средней пробы материала должна превышать не менее чем в четыре раза массу пробы, необходимую для проведения лабораторных испытаний, или суммарную массу проб при проведении нескольких видов испытаний. Часть отобранной пробы, именуемой контрольной пробой, должна храниться до конца использования всей партии.

Понятие о метрологии

Метрология – наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности. Она базируется на комплексе терминов и понятий, наиболее главные из которых приведены ниже.

Физическая величина – свойство, в качественном отношении общее многим физическим объектам, но в количественном отношении индивидуально для каждого объекта. Физическими величинами являются длина, масса, плотность, сила, давление и др.

Единицей физической величины считается та величина, которой по определению присвоено значение равное 1.Например, масса 1кг, сила 1Н, давление 1Па. В различных системах единиц единицы одной и той же величины могут отличаться по размеру. Например, для силы 1кгс ≈ 10Н.

Значение физической величины – численная оценка физической величины конкретного объекта в принятых единицах. Например, значение массы кирпича 3,5 кг.

Техническое измерение – определение значений различных физических величин специальными техническими методами и средствами. В ходе лабораторных испытаний определяют значения геометрических размеров, массы, температуры, давления, силы и др. Все технические измерения должны отвечать требованиям единства и точности.

Прямое измерение – экспериментальное сравнение данной величины с другой, принятой за единичную, посредством отсчета по шкале прибора. Например, измерение длины, массы, температуры.

Косвенные измерения – результаты, полученные с использованием результатов прямых измерений путем вычислений по известным формулам. Например, определение плотности, прочности материала.

Единство измерений – состояние измерений, при котором их результаты выражены в узаконенных единицах и погрешности измерений известны с заданной вероятностью. Единство измерений необходимо, для того чтобы возможно было сопоставить результаты измерений, выполненных в различных местах, в различное время, с использованием разнообразных приборов.

Точность измерений – качество измерений, отражающее близость полученных результатов к истинному значению измеряемой величины. Различают истинное и действительное значение физических величин.

Истинное значение физической величины в идеале отражает в качественном и количественном отношениях соответствующие свойства объекта. Истинное значение свободно от ошибок измерения. Так как все значения физической величины находятся опытным путем и они содержат ошибки измерений, то истинное значение остается неизвестным.

Действительное значение физической величины находят экспериментальным путем. Оно настолько приближено к истинному значению, что для определенных целей может быть использовано вместо него. При технических измерениях значение физической величины, найденное с допустимой техническими требованиями погрешностью, принимают за действительное значение.

Погрешность измерения – отклонение результата измерения от истинного значения измеряемой величины. Поскольку истинное значение измеряемой величины остается неизвестным, на практике лишь приближенно оценивают погрешность измерений, сравнивая результаты измерения со значением этой же величины, полученным с точностью в несколько раз более высокой. Так погрешность измерения размеров образца линейкой, которая составляет ± 1мм, можно оценить, измерив образец штангенциркулем с погрешностью не более ±0,5мм.

Абсолютная погрешность выражается в единицах измеряемой величины.

Относительная погрешность - отношение абсолютной погрешности к действительному значению измеряемой величины.

Средства измерений – технические средства, используемые при измерениях и имеющие нормированные метрологические свойства. Средства измерения делятся на меры и измерительные приборы.

Мера – средство измерения, предназначенное для воспроизведения физической величины заданного размера. Например, гиря – мера массы.

Измерительный прибор – средство измерений, которое служит для воспроизведения измерительной информации в форме, доступной для восприятия наблюдателем. Простейшие измерительные приборы называют измерительным инструментом. Например, линейка, штангенциркуль.

Основными метрологическими показателями измерительных приборов являются:

-цена деления шкалы – разность значений измеряемой величины, соответствующая двум соседним отметкам шкалы;

-начальное и конечное значение шкалы – соответственно наименьшее и наибольшее значение измеряемой величины, указанные на шкале;

-диапазон измерений – область значений измеряемой величины, для которой нормированы допускаемые погрешности.

Погрешность измерения –результат взаимного наложения ошибок, вызываемых различными причинами: погрешностью самих измерительных приборов, погрешностями, возникающими при пользовании прибором и считывании результатов измерений и погрешностей от несоблюдения условий измерения. При достаточно большом числе измерений среднее арифметическое результатов измерений приближается к истинному значению, а погрешность уменьшается.

Систематическая погрешность - погрешность, которая остается постоянной или закономерно изменяется при повторных измерениях и возникает по вполне известным причинам. Например, смещение шкалы прибора.

Случайная погрешность – погрешность, в появлении которой не наблюдается закономерной связи с предыдущими или последующими ошибками. Ее появление вызывается множеством случайных причин, влияние которых на каждое измерение не может быть учтено заранее. К причинам, приводящим к появлению случайной погрешности можно отнести, например, неоднородность материала, нарушения при отборе проб, погрешность в показаниях прибора.

Если при проведении измерений появляется так называемая грубая погрешность, которая существенно повышает погрешность, ожидаемую при данных условиях, то такие результаты измерений исключают из рассмотрения как недостоверные.

Единство всех измерений обеспечивается установлением единиц измерений и разработкой их эталонов. С 1960 г. действует Международная система единиц (СИ), которая заменила сложную совокупность систем единиц и отдельных внесистемных единиц, сложившихся на основе метрической системы мер. В России система СИ принята в качестве стандартной, а области строительства ее применение регламентировано с1980г.