建筑工程试验课件.ppt
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1、建设工程建设工程施工试验与检测施工试验与检测 抽样检验的基本原理和方法、混凝土原材抽样检验的基本原理和方法、混凝土原材料的施工试验与检测、混凝土外加剂、钢材、钢料的施工试验与检测、混凝土外加剂、钢材、钢结构连接件及防火涂料结构连接件及防火涂料 、防水材料、砖及砌块、防水材料、砖及砌块、装饰装修材料、建筑材料的施工试验与检测、地装饰装修材料、建筑材料的施工试验与检测、地 根据根据建筑工程检测试验技术管理规范建筑工程检测试验技术管理规范JGJ JGJ 190-2010190-2010规定:规定:检测试验是依据国家有关标准和设计文件对建检测试验是依据国家有关标准和设计文件对建筑工程的材料和设备性能、
2、施工质量及使用功能筑工程的材料和设备性能、施工质量及使用功能等进行测试,并出具检测试验报告的过程。等进行测试,并出具检测试验报告的过程。施工单位及其取样、送检人员必须确保提供的施工单位及其取样、送检人员必须确保提供的检测试样具有真实性和代表性。检测试样具有真实性和代表性。见证人员必须对见证取样和送检的过程进行见见证人员必须对见证取样和送检的过程进行见证,且必须确保见证取样和送检过程的真实性。证,且必须确保见证取样和送检过程的真实性。检测机构应确保检测数据和检测报告的真实检测机构应确保检测数据和检测报告的真实性和准确性。性和准确性。进场材料的检测试样,必须从施工现场随机进场材料的检测试样,必须从
3、施工现场随机抽取,严禁在现场外制取。抽取,严禁在现场外制取。施工过程质量检测试样,除确定工艺参数可施工过程质量检测试样,除确定工艺参数可制作模拟试样外,必须从现场相应的施工部位制制作模拟试样外,必须从现场相应的施工部位制取。取。第一节第一节 抽样检验的基本原理和方法抽样检验的基本原理和方法 一、抽样检验的基本知识一、抽样检验的基本知识 检验与抽样检验检验与抽样检验 检验检验是指用某种方法(技术手段)测量、试是指用某种方法(技术手段)测量、试验和计量产品的一种或多种质量特性,并将测定验和计量产品的一种或多种质量特性,并将测定结果与判别标准相比较,以判别每个产品或每批结果与判别标准相比较,以判别每
4、个产品或每批产品是否合格的过程。产品是否合格的过程。抽样检验抽样检验是指从一批产品中抽取适当数量的部是指从一批产品中抽取适当数量的部分产品作为样本,对样本中的每一件产品进行检分产品作为样本,对样本中的每一件产品进行检验,以此来判别整批产品是否符合标准和能否接验,以此来判别整批产品是否符合标准和能否接收的过程。收的过程。虽然只有采取全数检验,才有可能得到虽然只有采取全数检验,才有可能得到100100的合格品,但由于下列原因,还必须采用抽样检的合格品,但由于下列原因,还必须采用抽样检验:验:破坏性试验,不能采取全数检验方式。例破坏性试验,不能采取全数检验方式。例如,为检查钢筋混凝土梁的极限承载力,
5、需要进如,为检查钢筋混凝土梁的极限承载力,需要进行破坏性试验,数据虽能得到,但钢筋混凝土梁行破坏性试验,数据虽能得到,但钢筋混凝土梁却被全部破坏。却被全部破坏。全数检验有时需要花很大成本,在经济上全数检验有时需要花很大成本,在经济上不一定合算。对于那些检验费用很高、产品本身不一定合算。对于那些检验费用很高、产品本身价值又不大的产品,尤其如此。价值又不大的产品,尤其如此。检验需要时间,采取全数检验方式有时在检验需要时间,采取全数检验方式有时在时间上不允许。在有些情况下,来不及对一件件时间上不允许。在有些情况下,来不及对一件件产品进行全数检验。产品进行全数检验。即使进行全数检验,也不一定绝对保证即
6、使进行全数检验,也不一定绝对保证100100的合格品。实践经验表明,长时间重复性的检的合格品。实践经验表明,长时间重复性的检验工作会给检验人员带来疲劳,常导致错检、漏验工作会给检验人员带来疲劳,常导致错检、漏检,检验效果并不理想。有时使用大量不熟练的检,检验效果并不理想。有时使用大量不熟练的检验人员进行全数检验,也不如使用少量熟练检检验人员进行全数检验,也不如使用少量熟练检验人员进行抽样检验的效果好。验人员进行抽样检验的效果好。检验批检验批 提供检验的一批产品称为提供检验的一批产品称为检验批检验批,检验批中,检验批中所包含的单位产品数量称为所包含的单位产品数量称为批量批量。构成一批的所。构成一
7、批的所有单位产品,不应有本质差别,只能有随机的波有单位产品,不应有本质差别,只能有随机的波动。因此,一个检验批应当由在基本相同条件动。因此,一个检验批应当由在基本相同条件下,并在大约相同的时期内所制造的同形式、同下,并在大约相同的时期内所制造的同形式、同等级、同品种、同尺寸以及同成分的单位产品所等级、同品种、同尺寸以及同成分的单位产品所组成。组成。批量的大小没有规定。一般地,质量不太稳批量的大小没有规定。一般地,质量不太稳定的产品,以小批量为宜;质量很稳定的产品,定的产品,以小批量为宜;质量很稳定的产品,批量可以大一些。但不能过大,批量过大,一旦批量可以大一些。但不能过大,批量过大,一旦误判,
8、造成的损失也很大。误判,造成的损失也很大。产品质量的衡量方法产品质量的衡量方法 衡量一批产品质量的方法主要有两种:计数衡量一批产品质量的方法主要有两种:计数方法;计量方法。方法;计量方法。1 1、衡量产品质量的计数方法、衡量产品质量的计数方法 计数方法包括计数方法包括:以批不合格品率为质量指标,以批不合格品率为质量指标,也称为计件;以批中每百单位产品的平均不合格也称为计件;以批中每百单位产品的平均不合格数为质量指标,也称为计点。数为质量指标,也称为计点。批不合格率批不合格率(批中不合格个数批中不合格个数批量批量)100%)100%每百单位产品平均不合格数每百单位产品平均不合格数=(批中不合格个
9、(批中不合格个数数批量批量)100%)100%2 2、衡量产品质量的计算方法、衡量产品质量的计算方法 计量方法包括:以批中单位产品某个质量特计量方法包括:以批中单位产品某个质量特性的平均值为质量指标;以批中单位产品某个质性的平均值为质量指标;以批中单位产品某个质量特性的标准差为质量指标等。量特性的标准差为质量指标等。二、随机抽样二、随机抽样 抽样检验首先碰到的问题是如何抽取样本。抽样检验首先碰到的问题是如何抽取样本。要想使样本的数据能够反映总体的全貌,样本必要想使样本的数据能够反映总体的全貌,样本必 须能够代表总体的质量特性。因此,样本数据的须能够代表总体的质量特性。因此,样本数据的收集应建立
10、在收集应建立在随机抽样随机抽样的基础上,的基础上,随机抽样可分随机抽样可分为简单随机抽样、系统随机抽样、分层随机抽样为简单随机抽样、系统随机抽样、分层随机抽样和分级随机抽样等。和分级随机抽样等。简单随机抽样简单随机抽样 简单随机抽样就是排除人的主观因素,从包简单随机抽样就是排除人的主观因素,从包含含N个抽样单元的总体中按不放回抽样抽取个抽样单元的总体中按不放回抽样抽取n个单个单元,使包含元,使包含n个个体所有可能的组合被抽出的概率个个体所有可能的组合被抽出的概率 都相等(都相等(1/CNn1/CNn)的一种抽样方法。实践中,常借)的一种抽样方法。实践中,常借助于随机数骰子或随机数表进行随机抽样
11、。这种助于随机数骰子或随机数表进行随机抽样。这种抽样方法广泛用于原材料、构配件的进货检验和抽样方法广泛用于原材料、构配件的进货检验和分项工程、分部工程、单位工程完工后的检验。分项工程、分部工程、单位工程完工后的检验。根据随机数的产生及其在产品质量抽样检根据随机数的产生及其在产品质量抽样检验中的应用程序验中的应用程序GB/T1011GB/T101120082008,GBT 10111-2008 GBT 10111-2008 随机数的产随机数的产生及其在产品质量抽样检验中的应用程序生及其在产品质量抽样检验中的应用程序.pdf.pdf 随机数骰子是由均质材料制成的正随机数骰子是由均质材料制成的正20
12、20面体,在面体,在2020个个面上,面上,0 09 9数字各出现两次。使用时,根据需要选数字各出现两次。使用时,根据需要选取取m m个骰子,并规定好每种颜色的骰子各代表的位个骰子,并规定好每种颜色的骰子各代表的位数。例如,选用红、黄、蓝三种颜色的骰子。规定数。例如,选用红、黄、蓝三种颜色的骰子。规定红色骰子上出现的数字表示百位数,黄色的骰子上红色骰子上出现的数字表示百位数,黄色的骰子上出现的数字表示十位数,蓝色骰子上出现的数字表出现的数字表示十位数,蓝色骰子上出现的数字表示个位数。并特别规定,示个位数。并特别规定,m m个骰子上出现的数字均个骰子上出现的数字均为零时,表示为零时,表示10m1
13、0m。1 1、随机抽样程序、随机抽样程序 将抽样单元或单位产品按自然数从将抽样单元或单位产品按自然数从“1”“1”开始开始顺序编号,然后用获得的随机数对号抽取。顺序编号,然后用获得的随机数对号抽取。2 2、读取随机数的方法、读取随机数的方法 确定确定骰子个数。根据总体大小或批量骰子个数。根据总体大小或批量N N选选定定m m个骰子,见表个骰子,见表1 1。骰子个数的确定骰子个数的确定 表表5-15-1 当当N 106N 106或或骰子丢失、损坏时,可采用重复骰子丢失、损坏时,可采用重复使用骰子的方法。例如,可用使用骰子的方法。例如,可用1 1个骰子摇个骰子摇m m次代表次代表m m个骰子摇个骰
14、子摇1 1次。规定摇第次。规定摇第1 1次骰子所得数字为随机数次骰子所得数字为随机数的最高位,摇第的最高位,摇第2 2次骰子所得数字为随机数的第次骰子所得数字为随机数的第2 2位位,依此类推。,依此类推。简单随机抽样时读取随机数的方法。如简单随机抽样时读取随机数的方法。如骰骰子表示的随机数子表示的随机数R R0 0NN,则随机数,则随机数R R就读为就读为R R0 0;若;若R R0 0N N,则舍弃不用,重复摇,则舍弃不用,重复摇骰子。重复上述过骰子。重复上述过程,直到取得几个不同的随机数为止。程,直到取得几个不同的随机数为止。系统随机抽样系统随机抽样 系统随机抽样是将总体中的单元按某种次序
15、排系统随机抽样是将总体中的单元按某种次序排列,在规定的范围内随机抽取一个或一组初始单列,在规定的范围内随机抽取一个或一组初始单元,然后按一套规则确定其他样本单元的抽样方元,然后按一套规则确定其他样本单元的抽样方法。如第一个样本随机抽取,然后每隔一定时间法。如第一个样本随机抽取,然后每隔一定时间或空间抽取一个样本。因此,系统随机抽样又称或空间抽取一个样本。因此,系统随机抽样又称为机械随机抽样。为机械随机抽样。设批量为设批量为N,从中抽取,从中抽取n个,将个,将N个产品编上个产品编上号码号码1 1N N。用记号。用记号N/nN/n表示表示N/nN/n的整数部分。的整数部分。例如,例如,N N100
16、100,n n8 8,则,则100/8100/81212。以。以N/nN/n为抽样间隔,依照简单随机抽样法在为抽样间隔,依照简单随机抽样法在1 1至至N/nN/n之间随机抽取一个整数作为样本中第一个之间随机抽取一个整数作为样本中第一个单位产品的号码,然后以此号码为基础,每隔单位产品的号码,然后以此号码为基础,每隔N/nN/n1 1个产品抽一个号码。按照这种规则抽个产品抽一个号码。按照这种规则抽取号码,可能抽取号码,可能抽n n个,也可能抽(个,也可能抽(n n1 1)个。后一)个。后一种情况出现时,可从中任意去掉一个,以取得所种情况出现时,可从中任意去掉一个,以取得所需的样本个数。这种抽样方法
17、,称为系统随机抽需的样本个数。这种抽样方法,称为系统随机抽样。所得到的样本称为系统样本。样。所得到的样本称为系统样本。在上面的例子中,在上面的例子中,N/nN/n=12=12。如果先抽第。如果先抽第1 1号样品,则依次抽取的样品号码为:号样品,则依次抽取的样品号码为:1 1、1313、2525、3737、4949、6161、7373、8585、9797。由于。由于n n8 8,因此,可,因此,可从从9 9个号码中任意去掉一个。类似地,如果先抽第个号码中任意去掉一个。类似地,如果先抽第1212号样品,则依次抽取的样品号码为:号样品,则依次抽取的样品号码为:1212、2424、3636、4848、
18、6060、7272、8484、9696。分层随机抽样分层随机抽样 分层随机抽样是将总体分割成互不重叠的子分层随机抽样是将总体分割成互不重叠的子总体(层),在每层中独立地按给定的情况下,总体(层),在每层中独立地按给定的情况下,考虑各班组生产的产品质量可能波动,为了取得考虑各班组生产的产品质量可能波动,为了取得有代表性的样本,可将整批产品分成若干层(每有代表性的样本,可将整批产品分成若干层(每个班组生产的产品看作一层)。个班组生产的产品看作一层)。在分层抽样中,如果按各层在整批中所占比在分层抽样中,如果按各层在整批中所占比例进行抽样,则称为分层按比例抽样。设批量为例进行抽样,则称为分层按比例抽样
19、。设批量为N,从中抽取,从中抽取n个单位产品。将此批产品分成个单位产品。将此批产品分成m层,各层分别为层,各层分别为N1,N2,N m个单位产个单位产品,如按比例分层抽样,则各层抽取的单位产品品,如按比例分层抽样,则各层抽取的单位产品数依次为数依次为Nn1/N,nN2/N,nNm/N。例如,批量。例如,批量N1000,其中甲班生产,其中甲班生产600件,乙班生产件,乙班生产400件,件,假定假定n30,按比例抽样,则从甲班生产的产品中,按比例抽样,则从甲班生产的产品中抽取抽取18件,从乙班生产的产品中抽取件,从乙班生产的产品中抽取12件,合在一件,合在一起,则组成起,则组成n30的样本。的样本
20、。分级随机抽样分级随机抽样 分级随机抽样是指第一级抽样从总体中抽取分级随机抽样是指第一级抽样从总体中抽取初级抽样单元,以后每一级抽样在上一级抽样单初级抽样单元,以后每一级抽样在上一级抽样单元抽取次一级的抽样单元。分级随机抽样一般用元抽取次一级的抽样单元。分级随机抽样一般用于总体很大的情况下,例如,对批量很大的砖进于总体很大的情况下,例如,对批量很大的砖进行抽样,就可以按两次抽样来进行。行抽样,就可以按两次抽样来进行。三、三、抽样检验的基本原理抽样检验的基本原理 一次抽样检验一次抽样检验 一次抽样检验是最简单的计数检验方案,通一次抽样检验是最简单的计数检验方案,通常用(常用(N,n,C)表示。)
21、表示。即从批量为即从批量为N N的交验产品中的交验产品中随机抽取随机抽取n n件进行检验,并且预先规定一个合格判件进行检验,并且预先规定一个合格判定数定数C C。如果发现。如果发现”中有中有d d件不合格品,当件不合格品,当dCdC时,则判定该批产品合格;当时,则判定该批产品合格;当dCdC时,则判定该批时,则判定该批产品不合格。一次抽样检验程序如图产品不合格。一次抽样检验程序如图5151所示。所示。(二二)二次抽样检验二次抽样检验 二次抽样检验也称双次抽样检验。如前所二次抽样检验也称双次抽样检验。如前所述,一次抽样检验涉及三个参数述,一次抽样检验涉及三个参数(N(N,n,C).n,C).而二
22、次而二次抽样检验则包括五个参数,即:抽样检验则包括五个参数,即:(N (N,n1,n2n1,n2,C1C1,C2)C2)。其中:。其中:n1 n1第一次抽取的样本数;第一次抽取的样本数;n2 n2第二次抽取的样本数;第二次抽取的样本数;C1 C1第一次抽取样本时的不合格判定数;第一次抽取样本时的不合格判定数;C2 C2第二次抽取样本时的不合格判定数。第二次抽取样本时的不合格判定数。二次抽样的操作程序:在检验批量为二次抽样的操作程序:在检验批量为N N的一批的一批产品中,随机抽取产品中,随机抽取nlnl件产品进行检验。发现件产品进行检验。发现n1n1中中的不合格数为的不合格数为d d,则:,则:
23、(1)(1)若若d1C1d1C1,判定该批产品合格;,判定该批产品合格;(2)(2)若若d1C2d1C2,判定该批产品不合格;,判定该批产品不合格;(3)(3)若若C1d1C2C1C2d1+d2C2,判定该批产品不合格。,判定该批产品不合格。二次抽样检验程序如图二次抽样检验程序如图5-25-2所示。所示。图图5 5-2 2二二次次抽抽样样检检验验程程序序图图 例如,当二次抽样方案设为:例如,当二次抽样方案设为:N=1000N=1000,n136n136,n259n259,C10C10,C23C23时,则需随机抽取第一时,则需随机抽取第一个样本你个样本你=36=36件产品进行检验,若所发现的不合
24、件产品进行检验,若所发现的不合格品数格品数dldl为零,则判定该批产品合格;若为零,则判定该批产品合格;若dl3dl3,则判定该批产品不合格;若则判定该批产品不合格;若Od13(O3d1+d23,则判定该批产品不合格。,则判定该批产品不合格。(三三)多次抽样检验多次抽样检验 如前所述,二次抽样检验是通过一次抽样或如前所述,二次抽样检验是通过一次抽样或最多两次抽样就必须对检验的一批产品进行合格最多两次抽样就必须对检验的一批产品进行合格与否的判断。而多次抽样则允许通过三次以上的与否的判断。而多次抽样则允许通过三次以上的抽样最终对一批产品合格与否进行判断。多次抽抽样最终对一批产品合格与否进行判断。多
25、次抽样方案也规定了最多抽样次数。样方案也规定了最多抽样次数。四、抽样检验风险四、抽样检验风险 抽样检验是建立在数理统计基础上的,从数抽样检验是建立在数理统计基础上的,从数理统计的观点看,抽样检验必然存在着两类风险理统计的观点看,抽样检验必然存在着两类风险 (1)(1)第一类风险:弃真错误。即:合格批被判第一类风险:弃真错误。即:合格批被判定为不合格批,其概率记为定为不合格批,其概率记为。此类错误对生产。此类错误对生产方或供货方不利,故称为生产方风险或供货方风方或供货方不利,故称为生产方风险或供货方风险。险。(2)(2)第二类风险:存伪错误。即:不合格批被第二类风险:存伪错误。即:不合格批被判定
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