烧结普通砖抗压强度检测方法优化与误差控制研究

引言

烧结普通砖作为一种传统的建筑材料，在我国建筑行业中有着广泛的应用。它具有原料来源广泛、生产工艺成熟、成本较低等优点，被大量用于砌筑墙体、基础等建筑结构部位。烧结普通砖的质量直接关系到建筑物的安全性、耐久性和使用性能，而抗压强度是衡量烧结普通砖质量的重要指标之一。准确的抗压强度检测结果对于评价烧结普通砖的质量、指导工程应用以及保障建筑工程质量具有重要意义。

1、现有检测方法的局限性

目前，烧结普通砖抗压强度检测主要依据相关标准进行，常用的检测方法是将砖样制成规定尺寸的试件，在压力试验机上进行抗压试验，根据试件破坏时的最大荷载计算其抗压强度。然而，现有的检测方法在实际应用中存在一定的局限性。例如，试样制备过程中可能存在尺寸偏差、表面不平整等问题，影响试件的受力状态；试验设备的精度和稳定性可能不足，导致测量结果不准确；试验环境的温度、湿度等因素也可能对试件的力学性能产生影响；此外，操作人员的操作技能和经验差异也会引入误差。这些因素都可能导致检测结果与实际情况存在偏差，无法准确反映烧结普通砖的真实抗压强度。

2、影响抗压强度检测结果的主要因素

样品制备是影响检测结果的首要因素。取样位置、方向以及试样的平整度都会显著影响测试结果。研究表明，取自砖体不同部位的试样，其抗压强度可能存在 10%-15% 的差异。此外，试样表面的平整度若不符合要求，会导致应力分布不均，造成测试结果偏低。尺寸测量误差是另一个重要影响因素。由于砖体尺寸较小，微小的测量误差会放大为较大的强度计算误差。例如，1mm的尺寸测量误差可能导致 2%-3% 的抗压强度计算偏差。因此，提高尺寸测量精度对保证测试结果准确性至关重要。试验条件对抗压强度检测结果的影响也不容忽视。环境温湿度、加载速率、压力机精度等因素都会对测试结果产生显著影响。实验数据显示，加载速率的变化可使测试结果产生 5% -8%的波动。在检测过程中，温度变化会影响烧结普通砖的力学性能。一般来说，温度升高会使砖的强度降低。如果试验环境的温度不稳定，会导致试件的抗压强度发生变化；湿度对烧结普通砖的含水率有影响，进而影响其抗压强度。湿度过高会使砖的含水率增加，导致强度降低；湿度过低则可能使砖过于干燥，产生微裂纹，也会影响强度。

3、烧结普通砖抗压强度检测方法优化与误差控制

3.1、试样制备优化

采用高精度的切割设备和打磨工具，确保试件的尺寸精度和表面平整度。在切割过程中，控制切割速度和进给量，避免产生过多的热量和裂纹。打磨时，使用合适的砂纸或磨具，按照规定的打磨方向和力度进行操作，使试件表面光滑平整。在试样制备过程中，增加内部缺陷检测环节。可以采用超声波检测、X射线检测等方法对砖样进行检测，剔除存在明显内部缺陷的砖样，以保证试件的质量；严格按照标准养护条件对试件进行养护，控制养护室的温度和湿度。可以采用自动控制系统对养护室的环境参数进行实时监测和调节，确保试件在稳定的条件下养护，提高试件的力学性能稳定性[1]。

3.2、试验设备优化

选用高精度的压力试验机，并定期进行校准和维护。校准过程中，使用标准测力仪对压力试验机的荷载测量系统进行校准，确保其测量精度符合要求。同时，对压力试验机的传感器、控制系统等进行定期检查和维护，保证其正常运行。采用先进的加载控制系统，实现加载速度的精确控制。可以根据试件的特性和标准要求，设置合适的加载速度，并在加载过程中实时监测和调整，确保加载速度的稳定性。在压力试验机上增加辅助设备，如试件对中装置、位移传感器等。试件对中装置可以确保试件在加载过程中受力均匀，避免偏心受压；位移传感器可以实时监测试件的变形情况，为分析试件的破坏

过程提供数据支持[2]。

3.3、误差控制方法

对烧结普通砖抗压强度检测过程中的误差来源进行全面分析，包括试样制备误差、试验设备误差、试验环境误差和操作过程误差等。明确各误差来源的大小和影响程度，为建立误差分析模型提供依据。根据误差来源分析结果，建立烧结普通砖抗压强度检测的误差分析模型。可以采用数学方法，如线性回归分析、方差分析等，对各误差因素与检测结果之间的关系进行建模。通过误差模型，可以预测检测结果的误差范围，并为误差控制提供指导。建议采用稳健统计方法处理异常数据，建立统一的数据修约规则。对于平行试样的测试结果，推荐使用格拉布斯准则等统计方法判断和剔除异常值，确保最终结果的可靠性[3]。

3.4、检测方法优化

针对现行检测方法的不足，本研究提出了一系列优化措施。在样品制备方面，建议采用专用切割设备保证试样尺寸精确，并建立标准化的取样位置规范。实验表明，优化后的样品制备方法可使测试结果的离散系数降低 30% 以上。在尺寸测量环节，推荐使用数显游标卡尺替代传统游标卡尺，测量精度可提高至 0.01mm 。同时，建立多点测量取平均值的制度，有效减小局部不规则带来的测量误差。数据表明，这种优化可使尺寸测量误差降低至 0.2% 以内。试验过程控制方面，建议采用伺服控制压力试验机，实现加载速率的精确控制。同时，建立标准化的试验环境控制程序，确保温湿度等参数符合规范要求。实验证明，这些措施可使测试结果的重复性提高 25% 以上[4]。

3.5、提高烧结普通砖抗压强度检测准确性

检测机构应建立完善的培训体系，定期组织标准方法、操作技能和质量意识的培训考核。检测人员不仅要掌握正确的操作方法，还要理解检测原理和质量控制要点。建立人员技术档案，实施持证上岗制度，确保每个检测环节都有合格人员操作。实验室应配备符合标准要求的检测设备，并建立完善的维护保养制度。对于关键设备如压力试验机，可加装自动数据采集系统，减少人为读数误差。改善实验室环境条件，必要时安装空调和除湿设备，确保温湿度符合标准要求。建立设备使用记录和环境监控记录，便于追溯和分析。实验室应根据标准要求制定详细的作业指导书，规范每个操作步骤。建立从样品接收到报告出具的全流程质量控制点，明确各环节的责任和要求。对于容易出现问题的环节，如试样制备和加载对中，可采用辅助工装或视频监控等措施确保操作规范[5]。

结束语

烧结普通砖抗压强度检测是一项系统性的质量评价工作，涉及原材料、生产工艺、检测方法和质量控制等多个环节。通过对烧结普通砖抗压强度检测方法的不断优化和误差控制，将为烧结普通砖的质量评价和工程应用提供更加准确、可靠的依据，促进建筑行业的可持续发展

参考文献：

[1] 贾隆基, 张悦, 秦天阳. 钻芯法检测烧结普通砖抗压强度研究[J]. 建筑技术,2024,55(S1):170-172.

[2]毛海勇,杨曜,张洪波,等.回弹法检测烧结普通砖抗压强度的试验研究[J].四川建筑科学研究,2017,43(01):118-121.

[3]焦莉,张海,刘明.回弹法检测砌体中烧结普通砖抗压强度[J].沈阳建筑大学学报(自然科学版),2004,(04):284-286.

[4]焦莉,张海,刘明.回弹法检测烧结普通砖抗压强度[J].房材与应用,2004,(04):35-43.

[5]王永维,侯汝欣,梁爽.国标《砌体工程现场检测技术标准》简介[J].四川建筑科学研究,2001,(01):17-21.