第二讲质量控制基本知识

1、材料实验与质量控制材料实验与质量控制土木工程系土木工程系1.1 质量管理体系质量管理体系一、定义一、定义 质量管理质量管理：根据：根据质量管理体系标准质量管理体系标准的定义，的定义，“质量管理是指确立质量管理是指确立质量方针与实施质量方针质量方针与实施质量方针的全部职能及工作内容的全部职能及工作内容，并对其，并对其工作效果工作效果进行进行评价和改进评价和改进的一系列工作的一系列工作”。 按照质量管理的概念，组织必须通过建立质量按照质量管理的概念，组织必须通过建立质量管理体系实施质量管理。管理体系实施质量管理。 材料实验与质量控制材料实验与质量控制土木工程系土木工程系 其中，其中，质量方针质量方

2、针是组织最高管理者的质量是组织最高管理者的质量宗旨、经营理念和价值观的反映。在质量方针宗旨、经营理念和价值观的反映。在质量方针的指导下，通过的指导下，通过组织的质量手册、程序性管理组织的质量手册、程序性管理文件、质量记录文件、质量记录的制定，并通过的制定，并通过组织制度的落组织制度的落实、管理人员与资源的配置、质量活动的责任实、管理人员与资源的配置、质量活动的责任分工与权限界定分工与权限界定等，形成组织质量管理体系的等，形成组织质量管理体系的运行机制。运行机制。材料实验与质量控制材料实验与质量控制土木工程系土木工程系u 质量管理体系定义：质量管理体系定义： ISO8402：1994规定质量管理

3、体系定义：为实规定质量管理体系定义：为实施质量管理的组织结构、程序、职责、过程和施质量管理的组织结构、程序、职责、过程和资源，这一整体构成质量管理体系。资源，这一整体构成质量管理体系。 通过质量管理体系的合格实验室要具备的条件通过质量管理体系的合格实验室要具备的条件包括：包括： 必要的符合要求的仪器设备必要的符合要求的仪器设备 实验场地与办公设施实验场地与办公设施 合格的检测人员合格的检测人员材料实验与质量控制材料实验与质量控制土木工程系土木工程系 质量管理体系的特性质量管理体系的特性 系统性：系统性：质量管理体系是为实施质量管理，质量检质量管理体系是为实施质量管理，质量检测过程中的测过程中的

4、各个方面综合起来的完整体系各个方面综合起来的完整体系。 全面性：全面性：质量管理体系的建立，应对质量检测等各质量管理体系的建立，应对质量检测等各个方面进行有效的控制。对检验过程直至检验报告个方面进行有效的控制。对检验过程直至检验报告的完成进行的完成进行全过程、全要素、全方位全过程、全要素、全方位的控制。的控制。材料实验与质量控制材料实验与质量控制土木工程系土木工程系 有效性：有效性：质量管理体系的建立，应能减少、消除和质量管理体系的建立，应能减少、消除和预防质量缺陷的产生，预防质量缺陷的产生，使各项检测工作都处于受控使各项检测工作都处于受控状态状态。 适应性：适应性：质量管理体系能质量管理体系

5、能随环境变化和体系的发展随环境变化和体系的发展进行修订补充进行修订补充，以适应变化的需求。，以适应变化的需求。材料实验与质量控制材料实验与质量控制土木工程系土木工程系 根据根据GB/T19000ISO 9000（2000）质）质量管理体系标准量管理体系标准中质量术语的定义：中质量术语的定义：“质量质量控制是质量管理的一部分，致力于满足质量要控制是质量管理的一部分，致力于满足质量要求的一系列相关活动求的一系列相关活动”。 作业技术方法的正确选择和作业技术能力作业技术方法的正确选择和作业技术能力的充分发挥，的充分发挥，就是质量控制的就是质量控制的致力点致力点，包含了，包含了技术和管理技术和管理两个

6、方面。两个方面。二、质量控制与质量管理的关系二、质量控制与质量管理的关系材料实验与质量控制材料实验与质量控制土木工程系土木工程系u 建筑工程质量控制建筑工程质量控制 由于建设工程项目的由于建设工程项目的质量要求是由质量要求是由业主业主（或投（或投资者、项目法人）资者、项目法人）提出的提出的，即建设工程项目的质量，即建设工程项目的质量总目标，是业主的建设意图通过项目策划，总目标，是业主的建设意图通过项目策划，包括项包括项目的定义与建设规模、系统构成、使用功能和价值、目的定义与建设规模、系统构成、使用功能和价值、规格档次标准等的定位策划和目标决策规格档次标准等的定位策划和目标决策来确定的。来确定的

7、。 因此，建设工程项目质量控制，在工程勘察设计、因此，建设工程项目质量控制，在工程勘察设计、招标采购、施工安装、竣工验收等各个阶段，招标采购、施工安装、竣工验收等各个阶段，项目项目干系人干系人均应围绕着致力于均应围绕着致力于满足满足业主要求业主要求的质量总目的质量总目标而展开标而展开。材料实验与质量控制材料实验与质量控制土木工程系土木工程系 按标准化的对象分为三类按标准化的对象分为三类1.2 建筑材料常用标准建筑材料常用标准 按执行程度分为二类：强制性标准和推荐性标准。按执行程度分为二类：强制性标准和推荐性标准。技术标准：技术标准：是指重复性的是指重复性的技术事项技术事项在一定范围内的在一定范

8、围内的统一规定。统一规定。管理标准：管理标准：对企业标准化领域中需要协调统一的对企业标准化领域中需要协调统一的管管理事项理事项所指定的标准。所指定的标准。工作标准：工作标准：是指一个训练有素的人员完成一定工作是指一个训练有素的人员完成一定工作所所需要的时间需要的时间。材料实验与质量控制材料实验与质量控制土木工程系土木工程系 实施标准化的目的和作用实施标准化的目的和作用 产品系列化产品系列化，使产品品种得到合理发展，保证产品的可，使产品品种得到合理发展，保证产品的可靠性和互换性，如不同厂家生产螺丝和螺母，生产同标靠性和互换性，如不同厂家生产螺丝和螺母，生产同标号的水泥等。号的水泥等。 通过生产技

9、术、试验方法等各类标准统一生产和工作的通过生产技术、试验方法等各类标准统一生产和工作的程序和要求，程序和要求，保证每项工作的质量保证每项工作的质量。通过安全、卫生、环境保护等标准，减少疾病和事故的通过安全、卫生、环境保护等标准，减少疾病和事故的发生，有效发生，有效保障人身健康和安全保障人身健康和安全。材料实验与质量控制材料实验与质量控制土木工程系土木工程系 通过标准传播技术信息，通过标准传播技术信息，加速新技术和成果的应用和推加速新技术和成果的应用和推广广。 促使企业实施标准，促使企业实施标准，提高和发展企业的科学管理水平提高和发展企业的科学管理水平。 对于建材对于建材生产企业生产企业必须按照

10、标准生产，并控制产品质量。必须按照标准生产，并控制产品质量。 建筑材料建筑材料使用部门使用部门必须按照标准选用、设计和施工，并必须按照标准选用、设计和施工，并按标准验收。按标准验收。材料实验与质量控制材料实验与质量控制土木工程系土木工程系建筑材料技术标准分类建筑材料技术标准分类国际标准化组织国际标准化组织地方标准地方标准DB地方标准企业标准企业标准QB企业标准建筑工程国家标准建筑工程国家标准建设部行业标准建设部行业标准 国家建材行业标准国家建材行业标准冶金部标准冶金部标准工程建设标准化委工程建设标准化委员会协会标准员会协会标准GBJJGJ/JGJCYBCECS行业标准国家强制性标准国家强制性标

11、准国家推荐性标准国家推荐性标准GBGB/T 国家标准制定标准的企业制定标准的企业International Organization for StandardizationISO国际标准 管理机构表示内容代号标准种类国家标准化管理委员会国家标准化管理委员会国务院有关行政主管部门国务院有关行政主管部门行业协会等行业协会等各省、市、县政府部门各省、市、县政府部门材料实验与质量控制材料实验与质量控制土木工程系土木工程系 ISO标准表示方法：标准表示方法：ISO+标准号+标准号(可有可无)+冒号+发布年号+标准名称ISO 90001：1994 * * * * * *标准名称：标准名称：* * * *

12、* * * *标准代号：标准代号：ISOISO族标准编号：族标准编号：90009000标准编号：标准编号：1 1修订年份：修订年份：19941994年年材料实验与质量控制材料实验与质量控制土木工程系土木工程系 国家标准表示方法：国家标准表示方法：各级标准均有相应的代号，各级标准均有相应的代号，其表示方法由标准代号、编号（发布顺序号）、修订其表示方法由标准代号、编号（发布顺序号）、修订年份和标准名称组成。年份和标准名称组成。GBGB/ /T T 510151011998 1998 烧结普通砖烧结普通砖标准名称：烧结普通砖标准名称：烧结普通砖标准代号：标准代号：GBGB推荐标准：推荐标准：T T编

13、号：编号：51015101修订年份：修订年份：19981998年年材料实验与质量控制材料实验与质量控制土木工程系土木工程系 工程中可能涉与到的其他国外技术标准：工程中可能涉与到的其他国外技术标准： 美国材料试验学会标准，代号为美国材料试验学会标准，代号为ASTM； 日本工业标准，代号为日本工业标准，代号为JIS； 德国工业标准，代号为德国工业标准，代号为DIN； 英国标准，代号为英国标准，代号为BS； 法国标准，代号为法国标准，代号为NF。 注意：工程中使用的建筑材料除必须满足产品标准（生产标准，验收标准）外，还需满足有关的设计规范、施工规范及验收规范（或规程）等。材料实验与质量控制材料实验与

14、质量控制土木工程系土木工程系 取样的一般规定：所抽取的样本的特性应当对材料总体所抽取的样本的特性应当对材料总体特征具有特征具有代表性代表性，以保证所得到的试验结果有代表性。，以保证所得到的试验结果有代表性。 取样方法u简单随机抽取简单随机抽取-使总体中的每个个体被抽取的机会均等。使总体中的每个个体被抽取的机会均等。u周期系统抽取周期系统抽取-按生产顺序或运输顺序每隔若干个个体进按生产顺序或运输顺序每隔若干个个体进行抽取。行抽取。u分层抽取分层抽取-从一个可以分成若干层的总体中，在不同层中从一个可以分成若干层的总体中，在不同层中抽取个体作为样本。抽取个体作为样本。1.3 建筑材料检验的取样与试样

15、处理建筑材料检验的取样与试样处理材料实验与质量控制材料实验与质量控制土木工程系土木工程系u整群抽取整群抽取-将总体分为许多群，随机抽取若干群作为样本。将总体分为许多群，随机抽取若干群作为样本。u多级抽取多级抽取-事先规定若干级单位，上一级抽样单位大，下事先规定若干级单位，上一级抽样单位大，下一级抽样单位小，下一级样本是从上一级样本中抽取的。一级抽样单位小，下一级样本是从上一级样本中抽取的。 试样处理：如不同规格试样处理，烘干，加工，砌筑等。材料实验与质量控制材料实验与质量控制土木工程系土木工程系砂、石的四分法取样： 将样品置于平板上，在潮湿状态下拌和均匀，并堆成将样品置于平板上，在潮湿状态下拌

16、和均匀，并堆成厚度约为厚度约为20mm20mm的的“圆饼圆饼”状，然后沿互相垂直的两条直径状，然后沿互相垂直的两条直径把把“圆饼圆饼”分成大致相等的四份，取其对角的两份重新拌分成大致相等的四份，取其对角的两份重新拌匀，再堆成匀，再堆成“圆饼圆饼”状。重复上述过程，直至把样品缩分状。重复上述过程，直至把样品缩分后的材料量略多于进行试验所需量为止。后的材料量略多于进行试验所需量为止。材料实验与质量控制材料实验与质量控制土木工程系土木工程系 力学性能测试仪器：力学性能测试仪器：压力试验机使用和操作注意事项压力试验机使用和操作注意事项1.4 检验仪器、机械与量测方法检验仪器、机械与量测方法（1）保证试

17、件在最大载荷的）保证试件在最大载荷的25%75%之间破坏。之间破坏。（2）试验调零前先打开送油阀，将活塞升起一段距离，目的）试验调零前先打开送油阀，将活塞升起一段距离，目的是消除下压板、试件等的重力。是消除下压板、试件等的重力。（3）升活塞后挂砣、调节平衡锤，使摆锤左侧面与刻线重合。）升活塞后挂砣、调节平衡锤，使摆锤左侧面与刻线重合。材料实验与质量控制材料实验与质量控制土木工程系土木工程系（4）升活塞的速度可以快一些，但试验要按照规定速度加载，）升活塞的速度可以快一些，但试验要按照规定速度加载，避免过快。避免过快。（5）试件破坏后，先关送油阀，再打开回油阀。送油时回油）试件破坏后，先关送油阀，

18、再打开回油阀。送油时回油阀必须关死，送油阀关闭时不要关的太死，避免损伤油针尖梢。阀必须关死，送油阀关闭时不要关的太死，避免损伤油针尖梢。材料实验与质量控制材料实验与质量控制土木工程系土木工程系 质量的量测仪器：磅秤，台秤，天平等。磅秤，台秤，天平等。 长度的量测仪器：米尺，卷尺，直尺，游标卡尺等。米尺，卷尺，直尺，游标卡尺等。 容量的量测仪器：量筒，容量筒，烧杯等。量筒，容量筒，烧杯等。 时间的量测仪器：秒表等。秒表等。 温度湿度的量测仪器：温度计，湿度计，电子温湿度计温度计，湿度计，电子温湿度计等。等。材料实验与质量控制材料实验与质量控制土木工程系土木工程系一、检验数据的平均值一、检验数据的

19、平均值1、算数平均值、算数平均值11niiRRnR 该值该值只能反映该批试验的总体结果的平均只能反映该批试验的总体结果的平均值，而不能反映数据的波动情况。值，而不能反映数据的波动情况。 n试件组数；试件组数；Ri第第i组试验值。组试验值。1.5 检验数据处理检验数据处理材料实验与质量控制材料实验与质量控制土木工程系土木工程系2、均方根平均值、均方根平均值S2222212311nniiRRRRSRnn 该值可以反映测得数据大小与数据波动范该值可以反映测得数据大小与数据波动范围的变化程度。围的变化程度。 n试件组数；试件组数；Ri第第i组试验值。组试验值。材料实验与质量控制材料实验与质量控制土木工

20、程系土木工程系二、检验数据的误差计算二、检验数据的误差计算1、极差、极差 试验所测得的数据中试验所测得的数据中最大值和最小值之差最大值和最小值之差，也称范围误差或最大误差。也称范围误差或最大误差。试验条件、设备的试验条件、设备的精确程度和操作人员的熟练程度精确程度和操作人员的熟练程度是影响极差大是影响极差大小的主要因素。小的主要因素。材料实验与质量控制材料实验与质量控制土木工程系土木工程系2、算数平均误差、算数平均误差121niniRRRRRRRRnn n试件组数；试件组数；Ri第第i组试验值。组试验值。材料实验与质量控制材料实验与质量控制土木工程系土木工程系3、标准差、标准差 标准差标准差反

21、映测试结果波动的大小或离散程度反映测试结果波动的大小或离散程度，标准差越大，说明测试结果的波动越大，离散程标准差越大，说明测试结果的波动越大，离散程度越大。度越大。211niiRRn n试件组数；试件组数；Ri第第i组试验值。组试验值。材料实验与质量控制材料实验与质量控制土木工程系土木工程系4、变异（离差）系数、变异（离差）系数Cv 变异系数越小，说明测试结果越均匀。变异系数越小，说明测试结果越均匀。100%vCR材料实验与质量控制材料实验与质量控制土木工程系土木工程系三、正态分布曲线三、正态分布曲线 在正常测试的情况下，许多在正常测试的情况下，许多影响质量的因素影响质量的因素都都是是随机随机

22、的。因此测试结果的大小也是随机变化的。的。因此测试结果的大小也是随机变化的。对同一批试样经随机取样测定，其数据经整理绘成对同一批试样经随机取样测定，其数据经整理绘成曲线，一般均接近正态分布曲线。曲线，一般均接近正态分布曲线。强度强度概概率率 图为混凝土的强图为混凝土的强度概率分布曲线。度概率分布曲线。 材料实验与质量控制材料实验与质量控制土木工程系土木工程系 正态分布曲线的特点是：正态分布曲线的特点是： 曲线高峰曲线高峰为平均值出现的概率，以平均为平均值出现的概率，以平均值为对称轴，左右两边曲线是值为对称轴，左右两边曲线是对称对称的，表明对的，表明对称轴两边出现的概率大致相等。称轴两边出现的概

23、率大致相等。 测试结果越接近平均值，其出现的概率测试结果越接近平均值，其出现的概率越大；离对称轴越远，即测定值越高或越低，越大；离对称轴越远，即测定值越高或越低，其出现的概率越小，并逐渐趋近于其出现的概率越小，并逐渐趋近于0。 在对称轴两侧的曲线上各有一在对称轴两侧的曲线上各有一拐点拐点，两，两拐点之间的曲线向下弯曲，拐点以外的曲线向拐点之间的曲线向下弯曲，拐点以外的曲线向上弯曲，以横坐标为渐近线。上弯曲，以横坐标为渐近线。材料实验与质量控制材料实验与质量控制土木工程系土木工程系 对混凝土强度对混凝土强度-概率分布曲线图的分析，可以概率分布曲线图的分析，可以判断混凝土的质量状况。拐点与平均值之

24、间的距判断混凝土的质量状况。拐点与平均值之间的距离叫做离叫做强度的标准差强度的标准差，也称均方差。，也称均方差。22,11ncu icuifn fn 越大，强度分布曲越大，强度分布曲线就宽而矮，平均强度线就宽而矮，平均强度出现的概率低，离散程出现的概率低，离散程度就越大。表明混凝土度就越大。表明混凝土质量不稳定，施工控制质量不稳定，施工控制不良。不良。1强度强度概概率率施 工 控 制 良施 工 控 制 良好好施工控制不良施工控制不良2材料实验与质量控制材料实验与质量控制土木工程系土木工程系四、检测结果中数字的取舍处理四、检测结果中数字的取舍处理1、数字修约规则、数字修约规则（1）在拟舍弃的数字

25、中，保留数后边第一个数字）在拟舍弃的数字中，保留数后边第一个数字小于小于5时，则舍去时，则舍去。保留数的末位数字不变。保留数的末位数字不变。（2）保留数后边第一个数字）保留数后边第一个数字大于大于5时，则进一时，则进一。保。保留数的末位数字加一。留数的末位数字加一。材料实验与质量控制材料实验与质量控制土木工程系土木工程系（3）在拟舍弃的数字中，保留数后边第一个数字是）在拟舍弃的数字中，保留数后边第一个数字是5时：时：若若5后边的无数字或数字全部为零时（奇进偶不进）后边的无数字或数字全部为零时（奇进偶不进）u保留数的末位数字为奇数时则进一。保留数的末位数字为奇数时则进一。u若保留数的末位数字为偶数（包括若保留数