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外墙保温用岩棉板压缩强度不确定度评定

  岩棉板厂家 http://axkcsmpg.com 1前言
岩棉板是一种优质高效的外墙保温材料,应用范围较广。优质的岩棉板具有良好的保温性能,一定的吸声能力,优良的防火性能(A,级)。但是目前,我国很多的岩棉厂家生产设备落后,科技研发投入不足,性能达不到标准要求,限制了岩棉板在外墙保温系统中的推广应用网。还有不少厂家以矿棉充当岩棉,这些冒充产品由于无法满足抵抗自身压剪强度和抗风压强度的要求,经常出现开裂脱落的现象。目前,国内很多实验室都开展岩棉板检测,但是对岩棉板的压缩强度这一重要的力学性能却很少开展不确定度评定。
2试验
以检测岩棉板压缩强度为例,首先进行试验方法描述,然后进行不确定度评定。


外墙保温用岩棉板压缩强度不确定度评定
2.1原理
岩棉板的压缩强度是在规定加荷速率(厚度/
10)下,测试岩棉板出现屈服或破坏且相对形变小于10%的最大载荷F,利用F。比上被测岩棉板的横截面积A。,得出岩棉板的压缩强度a。。检测用同一批产品中制取的(200±1)mm×(200±1)mmx原厚的试样5块。检测依据GB/T13480-2014《建筑用绝热制品压缩性能的测定》进行。
2.2试验步骤
(1)试样测量。
任取10块样品,分别将试样平放在玻璃板上,用精度为1mm的量具测量长度,测量位置在距试样两端约100mm处,测量时要求与对应的边平行及与相邻的边垂直,读数精确至1mm,每块试样测两次,以两次测量结果的算术平均值作为该试样的长度;试样宽度测量2次,测量位置在距试样两端100mmm处,要求与长度测量相同,以2次测量结果的算术平均值作为该试样的宽度。试样厚度d用精度0.01mm的测厚仪测量。
(2)影响测量结果的不确定度分量。
①影响力值测量的不确定度分量,数学模型中记为F。②影响面积测量的不确定度分量,数学模型中记为ab。③样品本身的不匀质性、数学修约,数学模型中分别记为8、x。④加荷速率、样品的不平整度和不垂直度。由于试验严格按照标准规定的10%
厚度的速率进行,试验前严格试样平整度和垂直度的检查,故由于加荷速率、样品的不平整度和不垂直度引起的不确定度分量忽略不计。⑤上下压板的不平度。试验机为合格产品,上下压板不平度经过严格检查,故由上下压板不平度引起的不确定度分量忽略不计。
(3)建立不确定度数学模型。
建立不确定度数学模型

外墙保温用岩棉板压缩强度不确定度评定
可=F-/abx10°46+x
3不确定度分量的分析与计算(1)力值测量不确定度。
试验机精确度1%,标准不确定度为均匀分布。故标准不确定度u与分散区间的半宽度a之间的“十二五“国家科技支撑计划课题“高效难燃保温材料及配套墙体保温系统的研究”,日前通过由住建部建筑节能与科技司和中国建筑材料联合会组织的验收。
该课题由中国建筑材料科学研究总院牵头,中国建筑科学研究院和北新集团建材股份有限公司共同参与承担。课题主要以提高建筑节能保温墙体的安全性能和长期耐久性为目标,针对有机保温材料防火性能差,燃烧释放出有毒气体,不能满足安全防火的要求;无机保温材料的导热系数高,容重大,保温性能较差,不能满足建筑高效节能要求等问题进行研究。通过优选材料组份和构成,在微观尺度上设计材料构架,开发全新的加工工艺,充分发挥各自功能特点和组合优势,开发新型有机/无机复合保温材料及配套材料。目前已开发多项技术产品,成功进行了产业化生产,并进行了工程示范,取得了建筑节能和防火安全的双重效果。
成果一:无机材料改性酚醛复合保温材料及墙体保温系统
酚醛泡沫作为唯一一种不外加阻燃剂就能达到难燃等级的本质阻燃有机保温材料,具有导热系数低、保温隔热效果好、化学稳定性好、施工方便等优势。目前,酚醛泡沫存在价格较高、力学性能差、关系为u=ak=1%/2,k=2为置信因子,查试验机检定证书可知标准不确定度u值为1%-0.29%。
2xV3
(2)面积测量不确定度。
长度:钢直尺分辨率1mm,标准不确定度均匀分布,其值为0.5/V3=0.29mm;相对标准不确定度为0.29/200=0.145%,长度测量值为199、201,平均值为200,标准差为1,相对标准不确定度为1/200x
100=0.5%,合成相对标准不确定度为0.27%。宽度:测量值为199、201,平均值200,标准差1,相对标准不确定度1/200×l00-0.5%。合成相对标准不确定度为0.27%。
面积:面积的合成相对标准不确定度为
V0.27×0.27+0.27×0.27%=0.146%
计算相对标准不确定度为:
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V0.29×0.29+0.146×0.146%=0.105%
(3)不均匀性因子。
10个试样测试的数值为1617、1623、1619、1633、
1637、1631、1625、1622、1623、1625,平均值为16255,标准差为599,相对标准不确定度99-037%。
16255
(4)数值修约。
力值修约为1N,标准不确定度0.5/V3=0.29,相对标准不确定度0.29/1625.5=0.00178%。(5)合成相对标准不确定度。
V0.105×0.105+0.37×0.37+0.00178×0.00178%
=15%
(6)扩展不确定度。
U-=0.15%×2=0.30%,k=2。
4结语
综合上述因素可以看出,影响岩棉板压缩强度测量结果的最大不确定度分量为测试仪器的精确度和测试的不均匀性。测试仪器电子万能试验机和游标卡尺都需要定期检定校准和定期开展期间核查,保证仪器设备的准确性。样品制备时应严格试样尺寸和取样部位,测试尺寸时尽量由同一人来进行测试,以保证测试结果的一致性。
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