1研究背景
建筑防水工程是建筑工程系統(tǒng)中的重要組成部分，在工程項目施工質(zhì)量提升，建筑物功能作用發(fā)揮等方面發(fā)揮重要的作用，在防水工程中，其質(zhì)量與防水材料選用存在密切關(guān)聯(lián)性。
EVA(Ethylene-Vinyl Acetate Copolymer,乙烯-醋酸乙烯共聚物)防水板是以乙烯–醋酸乙烯共聚物、聚乙烯樹脂、抗老化劑、相關(guān)助劑等為主要原材料，經(jīng)熔融、塑化、混壓等一系類工藝，制備而成的一種具備一定厚度的板狀防水防滲材料。EVA防水板的柔韌性相對較高，且具備耐沖擊、耐低溫、抗開裂等特征。因此,，EVA 防水板在建筑防水工程中得到廣泛應(yīng)用，其生產(chǎn)需求與要求也不斷增多。這就需要通過測量的不確定度分析來提升測量數(shù)據(jù)準確度，保證產(chǎn)品質(zhì)量檢測科學(xué)、合理。2試驗
2.1試驗材料
衡水大眾橡塑有限公司生產(chǎn)的1.5 (mm)EVA防水板。2.2試驗設(shè)備
(1)電子萬能試驗機(配引伸計)，UTM4502型，量程50ON，準確度等級1級，由深圳市三思縱橫有限公司生產(chǎn)。
(2)天津亞興自動化實驗儀器廠生產(chǎn)的實驗室測厚儀(壓足6mm)等。
2.3試驗環(huán)境
樣品在(23士2)℃養(yǎng)護不少于24h后,裁?、裥蛦♀徳嚰?23±2)℃環(huán)境中進行抗拉強度試驗。
2.4試驗方法
試驗依據(jù):TB/T 3360.1—2014《鐵道隧道防水材料第1部分:防水板》;GB/T 528-2009《硫化橡膠或熱塑性橡膠拉伸應(yīng)力應(yīng)變性能的測定》;GB/T 328.10——2007《建筑防水材料試驗辦法》等。
試驗步驟:①試樣在標準環(huán)境下靜置24h ;②在裁取的亞鈴試件狹窄部分中心兩側(cè)劃兩道平行線，平行線之間的距離為25mm; ③用測厚儀在試件試驗長度中部和兩端測量厚度，取3個測量值的中位數(shù)用于計算橫截面積;④取裁刀狹窄部分的距離作為試樣寬度，并計算試件橫截面積;⑤將試件放置到防水板拉伸試驗設(shè)備中,保持(250+50) mm/min 的恒速進行加載，將試件拉伸到斷裂;⑥根據(jù)所得數(shù)據(jù),利用公式“P=F/A”(P代表EVA防水板拉伸強度,單位表示為“MPa”;F代表最大拉力，單位表示為“N”;A代表試件原始橫截面積,單位表示為"mm2")得出EVA防水板拉伸強度。
3拉伸強度測量的不確定來源
引起 EVA防水板拉伸強度測量不確定的因素主要有:EVA防水板拉伸強度測量過程中，樣品差異引入不確定度;②操作人員在測量過程中，進行重復(fù)性測量引入的不確定度;③ EVA 防水板拉伸強度測量過程中，測量所用設(shè)備引入的不確定度，如電子萬能試驗機示值誤差引入不確定度，測厚儀示值誤差引入不確定度等;④測量數(shù)值修約引入的不確定度等。4不確定度的評定
4.1 樣品差異引入的不確定度評定
在EVA防水板拉伸強度測量過程中，樣品差異引入的不確定度(UP1表示)一方面與測量過程中選擇樣品位置差異存在密切關(guān)聯(lián)性;另一方面與樣品拉伸過程中夾具位置差異存在密切關(guān)聯(lián)性。因此，樣品差異引入的不確定度主要體現(xiàn)在試件重復(fù)測量上。對此，可利用式(1)代入試樣測量數(shù)據(jù)計算樣品差異引入的相對不確定度。(式中:x表示試件測量值;x表示平均值;n表示試件總數(shù);i表示i次測量，1~n)。在本次研究中，樣品差異引入的相對不確定度為0.017%。
4.2重復(fù)測量問題引起的不確定度評定
在EVA防水板拉伸強度測量過程中針對操作人員重復(fù)測量引入的不確定度進行分析時，以某個試樣為研究對象，利用拉力試驗機測量試樣拉伸強度,得到幾組拉伸強度數(shù)據(jù)(在本次實驗中重復(fù)測量5次,數(shù)據(jù)平均值為25.0MPa,如表1所示)，利用貝塞爾公式(式2)計算單次測量標準差，得出標準不確定度。
在EVA防水板拉伸強度測量過程中，測量設(shè)備引入的不確定度來源主要有:①電子萬能試驗機示值誤差引入不確定度;②測厚儀示值誤差引入不確定度。
電子萬能試驗機最大允許誤差為士0.5%，由電子萬能試驗機生產(chǎn)企業(yè)所提供鑒定證書提供的相對示值誤差可知，在實際應(yīng)用過程中電子萬能試驗機示值在±0.5%范圍外的概率相對較小，在士0.5%范圍內(nèi)的概率呈均勻分布，區(qū)間半寬a,=0.25%，根據(jù)相關(guān)規(guī)定確定包含因子K值為√3，利用B類方法(式4)對電子萬能試驗機示值誤差引入的不確定度（用UP3表示)進行分析，可有效得到不確定度分量。
UP,=a,:k=0.25%÷ √3 =0.144%(4)
測厚儀最大允許誤差為±0.02mm，在實際應(yīng)用過程中測厚儀示值在±0.02mm范圍外的概率相對較小,在士0.02mm范圍內(nèi)的概率呈均勻分布,區(qū)間半寬az=0.01mm,根據(jù)相關(guān)規(guī)定確定包含因子K值為、3，利用B類方法(式5)對厚度儀示值誤差引入的不確定度(用UP4表示)進行分析，可得到不確定度分量為0.0058mm,由于試樣平均厚度為1.5mm,因此,厚度儀示值誤差引入的相對不確定度為0.387%(0.0058÷1.5)。
UP4=a2:-k=0.01÷ 3 =0.0058 (mm)(5)
4.4數(shù)值修約問題引入的不確定度評定
在EVA防水板拉伸強度測量過程中，根據(jù)相關(guān)要求需要對測量值進行修約，保留小數(shù)點后一位數(shù)。通常情況下，EVA防水板拉伸強度測量值的修約誤差為士0.05MPa，且在士0.05MPa范圍內(nèi)呈均勻分布，K= √3，利用B類方法計算得到數(shù)值修約引入不確定度為0.029MPa，相對標準不確定度為0.029:25.0=0.116%.
4.5其他不確定度評定
在EVA防水板拉伸強度測量不確定度分析過程中，也需考慮溫度效應(yīng)、應(yīng)變率效應(yīng)存在的影響。由于本次研究是在室溫條件下進行，因此可忽略溫度效應(yīng)引入的不確定度。關(guān)于應(yīng)變率效應(yīng)修正引入的不確定度，假設(shè)測量結(jié)果在允許誤差范圍內(nèi)，在本次研究中忽略不計。
5合成標準不確定度評定
拉力與原始橫截面積相對獨立,平均拉力強度為25.0MPa。將上述所得不確定度進行統(tǒng)計(表2)，根據(jù)相對合成標準不確定UP=(UP,2+UP,2+UP32+UP4+UP;2)"2進行計算能夠得出相對合成標準不確定度(UP)，并利用UP6=UP×K(當置信水平超過95%時,包含因子K=2)得到EVA防水板拉伸強度測量的相對擴展不確定度(UP6)。
UP=(UP,+UP,2+UP33+UP42+UP,2)12=0.884%
(6)
相對擴展不確定度:UP,=UP×2=1.768%
(7)
6拉伸強度測量的不確定度報告
EVA防水板拉伸強度測量的不確定度報告需要含有拉伸強度、拉伸強度測量結(jié)果相關(guān)擴展不確度等內(nèi)容。
7結(jié)論
總之，防水材料力學(xué)性能測量的不確定度分析是提高防水材料質(zhì)量檢測結(jié)果準確性的重要手段。因此，在 EVA防水板拉伸強度測量過程中，應(yīng)嚴格按照相關(guān)要求與規(guī)定，遵循試驗基本原則進行操作，以保證測量的準確、真實。
參考文獻
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