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【摘 要】水利工程检测过程中，混凝土立方体抗压强度的检测非常普遍，根据检测数据进行统计分析、试件尺寸偏差及仪器设备自身等实际情况，进行类别判定，通过各因素不确定度评定，合成、扩展，得到混凝土立方体抗压强度不确定度，对混凝土立方体抗压强度可信度具有指导意义。
1. 引言
测量不确定度(uncertainty of measurement)，它是表征合理地赋予被测量值的分散性，是与测量结果相联系的参数;即为测量结果给出的被测量的估计值的可能误差的量度。水利工程检测过程中，混凝土立方体抗压强度的检测非常普遍，根据检测数据进行统计分析、试件尺寸偏差及仪器设备自身等实际情况，评定出混凝土立方体抗压强度不确定度，对混凝土立方体抗压强度可信度具有指导意义，本文结合本检测机构的实际情况，对混凝土立方体抗压强度的不确定度进行评定。
2. 引起不确定度的各种因素
混凝土立方体抗压强度结果的获得，是将混凝土立方体抗压试件放置于压力试验机上，通过压力试验机以一定速度的持续加压，直至混凝土立方体试件破坏，所得到的试验结果。检测试验室依据试验规范所控制的环境温度，对混凝土立方体抗压试验结果的影响可忽略不计。影响混凝土立方体抗压强度的不确定度主要因素包括：测量人员在同条件下进行重复测量引入的标准不确定度;试件尺寸偏差引入的标准不确定度;测量设备引入的标准不确定度。
3. 数学模型
将混凝土立方体抗压强度的计算公式作为数学模型，即：
fcp =F A(1)
式中：fcp ——抗压强度，单位MPa(N/mm2);
F—— 破坏荷载，单位 N;
A——试件承压面积，单位mm2。
4. 各个不确定度分量评定
通常评定不确定度有两种方法：
A类评定：用对观察列进行统计分析的方法，来评定标准不确定度。亦即采用统计方法进行的标准不确定度估计(通常采用重复测量)。
B类评定：用不同于对观察列进行统计分析的方法，来评定标准不确定度。可根据其他信息的标准不确定度估计。这些信息可能来自过去的经验、校准证书、生产厂的技术说明书、手册、出版物、常识等。
将影响混凝土立方体抗压强度因素分类见表1：
4.1 A类不确定度评定。
检测数据统计分析。
将同一盘混凝土拌合均匀，成型150 mm×150 mm×150mm混凝土立方体抗压试件10个，标准养护28天，由同一个检测人员按照GB/T50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》进行立方体抗压强度检测、计算结果见表2：
依据贝塞耳公式，计算单次测量测量结果的估计标准偏差，即试验标准偏差：
s(f) =ni=1(fi-)2
n-1=3.55MPa(2)
单次测量的标准不确定度：u(f)=s(f) =3.55MPa (3)
平均值的标准偏差： s () = s(f) n= 1.12MPa (4)
平均值标准不确定度：u = s ()= 1.12MPa (5)
4.2 B类不确定度评定
4.2.1 试件尺寸偏差引入的标准不确定度
由于试件尺寸与公称尺寸之差不超过1mm，抗压强度按公称尺寸计算，视混凝土立方体试件边长的偏差为±1mm。
对于偏差为±a的影响量x的不确定度 u(x)为：
u(x)=a k (6)
边长尺寸出现在区间 d±1mm(a=1mm)内各点的概率相等，即直径误差分布为均匀分布，所以其包含因子k = 3。试件尺寸 d的测量不确定度u(d)为：
u(d)=a k=13=0.577 mm(7)
试件抗压强度 f对试件边长 a 的灵敏系数cd =αfαd 可以通过对式(1)求偏导数得到：
cd =αfαa=- F2a3=2 fa MPa/mm (8)
取 f=，a 取公称尺寸150mm，代入上式中得： cd=0.74(MPa/mm) [1] [2] 下一页
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