控制图在水泥强度检验质量控制中的应用

马金龙 朱桂芝

山东鲁碧建材有限公司 山东济南 271103

水泥作为水硬性胶凝材料，其产品种类较多、使用领域广泛。水泥产品质量监管是否到位直接关系到建筑市场的稳定和人民生命财产的安全，一直都是市场监督管理部门进行市场抽检的重中之重。但抽检只能代表部分产品质量水平，如何真正确保水泥市场安全稳定，质量检验数据准确，还要从水泥企业生产质量管控这一源头入手[1-3]。水泥企业的实验室建设能力在很大程度上能够反映出该企业水泥生产质量水平，也是保障水泥出厂合格的最重要一环。标准化实验室建设不仅是水泥生产企业实施过程管控的关键基础，也是水泥行业保证产品质量性能、提升产品检测能力的重要抓手。

1 制图基本原理

控制图常用于判断质量控制的稳定性，是对过程数据的图形化表示，可对过程的变异进行直观的评估。典型的控制图包含中心线（CL）和位于中心线两侧的控制限（上控制限UCL和下控制限LCL），以及规律的间隔描点序列。若控制图中的描点随机分布在UCL与LCL之间，表明系统处于较好地控制状态，稳定可靠；若落在UCL与LCL之外，则可能系统偏差超出允许范围，此时应对系统输出结果采取其他方法或途径加以验证。

2 水泥检测工作的重要性分析

水泥是建筑工程中使用最为普及和关键的材料，水泥质量不过关，由此构建起来的建筑工程质量必然存在隐患，继而影响到建筑工程经济效益和社会效益的发挥，因此必须要针对水泥开展检测工作。水泥检测工作是一项精细化的工作，包括各个小环节，这些环节都需要依照对应规范来进行，稍有差池就可能使得实际的检测结果出现失真的情况，继而影响水泥使用者的决策，严重的情况下甚至因此导致出现建筑工程坍塌的情况[4]。比如2020年8月，最高人民法院中国裁判文书网发布了一起因为水泥质量不达标引起的民事诉讼案件判决书，由于水泥提供商提供了不合格的水泥，使得开发商的工程出现质量问题，继而带来一定的经济损失，司法鉴定需要赔偿234587．55元。由此可见，在实际建筑工程过程中更加需要关注水泥检测工作的开展，如果实际水泥检测工作做到位，就能杜绝将劣质的水泥产品纳入实际建筑施工中去。

3 水泥强度检验特点

水泥强度检验是建筑材料检验中非常有代表性的项目之一，检验过程涵盖了取样、成型制样、养护、破型等试验环节，具有下列显著特点。

（1）参数多，包括3d、28d的抗折、抗压强度，每个参数都关系到水泥的合格性评判，评判结果牵涉面广，影响范围大。

（2）涉及的设备数量及类型多，有天平、量具、模具、搅拌机、振实台、养护设备、抗折抗压试验机及其他辅助工具。

（3）参与人员多，人员的操作手法、经验判断和责任心都有可能给结果带来影响。

（4）环境要求严苛，包括成型环境温湿度、带模养护温湿度以及水养温度等，其允许的偏差波动范围窄。

（5）检验流程交接环节多，对实验室管理要求高。

（6）检验历程时间长，重复性验证困难。

水泥强度检验的特点决定了其检验系统的复杂性，在系统质量控制中难于做到单因素的追踪确认，可行的方法是通过实验室间比对试验，即系统输出结果与比对试验标准值的比较，分析评估系统的稳定性和准确程度。

4 水泥强度检验质量控制措施

4.1 加大检测设备和设施的采购，夯实检测基础

检测设备和设施其开展水泥检测工作的前提和基础，因此在这方面必须要加大投入，积极将性能更加好检测精确度更加高的设备和设施纳入实际水泥检测工作中去，确保各项检测工作能够如期的开展。接着，新引入的设备，要积极开展对应设备使用技巧培训教育活动，使得对应的工作人员快速掌握新设备的使用方法，继而迅速对接，进入到新设备的使用状态[5]。其三，要高度重视检测设备和设施的维护保养工作，依照实际供应商的使用说明书，建立对应的台账制度，确保实际的设备管理进入到精细化的状态，引导实际设备使用步入到更加理想的环节，由此使得监测设备和设施能够处于更好的服役状态。其四，设备使用人员要定期对于设备进行检测和校准，确保实际的仪器处于良好的运行状态，尤其在准备水泥检测项目之前，在对应的准备工作中就包括实际设备的校准，将这些细节渗透到实际的规章制度中去，引导设备使用人员树立合规意识，继而依照对应的规范，切实的使用对应的设备。

4.2 贯彻落实水泥检测工作

为使工程施工达到规定标准，提高施工质量与等级，避免安全事故的发生，应当加强对水泥质量的管理，贯彻落实水泥检验工作。要明确水泥质量对整体施工质量的影响，实施科学的材料检测工作。需全面了解水泥各方面的情况，包含力学性质特点、化学性质特点和物理性质特点等在采购水泥时，尽量于同一厂家购买，所有的水泥都必须具有合格证书，供货厂家要有资质证明，以为所采购的水泥质量提供重要保障[6]。与此同时，对于所采购的水泥，尤其是水泥材料，做好备份工作，记录材料的品种、数量及生产日期。水泥进入到施工现场之前，需要先进行质量检测工作，全面地检测材料质量，不可存在漏检或是误检等状况，以免影响最终的质检结果，只有质量检验合格的水泥，才能进场投入使用。定期严格抽查水泥，从而降低工程施工风险，保障工程施工质量。

4.3 实验人员技能水平培养

如果说实验室硬件配置占实验室标准化建设半壁江山的话，那另一重要组成部分就是实验室工作人员的技能水平，可以说实验室人员的操作技能和经验积累是实验室标准化建设的“软黄金”。有一些新引进的原燃材料，由于品相复杂、成分不确定，常规检验不能分析出其正确的成分含量，化学分析终点颜色判断难度增加，这些都需要检验员的实验经验才可以做出准确判断。然而现在很多企业不太重视检验人员的培训及上岗考核，不重视老检验员的工作成绩，没有充分发挥“传帮带”精神，致使老检验员检验经验轻易流失。因此，建立适合的人才培养制度，使师傅愿意教、徒弟愿意学，同时建立经验数据库，制定《实验人员培训标准化管理模板》，将一些好的方法、想法以及操作规程纳入经验库。要有“走出去、请进来”的思想，经常与国家及地方检测机构、行业内先进企业进行交流，可以邀请行业专家驻厂开展培训学习指导。制定相关容错机制，对于有想法、敢实践的员工，要给予鼓励，使员工努力的方向更明确、实践的舞台更宽广。

4.4 加强对检测的监督

当前，随着水泥试验检测技术的不断提升，国家对工程检测的要求也越来越严格。工程水泥检测程序繁琐，工作人员一定要秉承认真谨慎的态度对检测工作进行监督[7]。相关人员在检查工作进行时要根据水泥检测设备使用的实际情况记录检查结果，一旦发现存在的安全隐患应要求停止操作，并在第一时间内上报单位主管领导，分析出现故障的原因。具体来讲，为了有效避免工程水泥材料出现质量问题，施工企业负责监督工作的技术人员需要严格按照特定的程序进行以下工作：

（1）接受相关部门的鉴定委托。

（2）深入施工现场开展调研。

（3）根据各项相关参数明确鉴定各类参数指标。

（4）进行详检调查。

（5）详细分析调查结果，针对存在问题提出建设性意见。

（6）制作详细的工程水泥试验检测鉴定报告。

总之，相关主体只有制定出完善的监督管理制度，按照国家规定的标准约束水泥检测工作，才能确保工程水泥试验检测工作规范进行。

4.5 选择正确的检测方法，考量检测效益和成本

在水泥检测的过程中，还需要结合实际情况选择正确的检测方法，要确保检测目标达到的同时，还需要树立检测成本管理和控制意识。由此进入到更加理想的检测方案中去。在此过程中笔者认为应该积极做好如下几个方面的工作：其一，采购正规的样品。众所周知，标准样品的价格比较昂贵，并且有着诸多的要求，在购买的时候，需要对于实际经销商的资质进行考核，确保实际样品的质量是达标的，尽量在正规途径去购买。其二，依照筛选基准做好对应工作。使用筛选手段，对于水泥细度进行检测，了解实际的适用范围，确保在筛选之后对于剩下的样品质量进行界定，并且使用百分比来代表水泥细度。其三，要做好实际的定期清理工作，确保实际的检测结果不会出现失真的情况[8]。也就是说在筛选一段时间后，要对其进行清理，如果实际时间限制太大，存在堵塞的情况，就可能对于检测工作造成不良影响，因此需要确保筛孔处于顺畅的状态，这样可以使得实际的检测结果朝着更加准确的方向发展。

4.6 标准化实验室的考核评价体系建立

实验室的软硬件都配备齐全后，阶段性开展实验室考核评价非常必要。很多企业实验室考核评价体系不健全，致使实验室长期处于无人过问的真空地带，这是极其危险的。对实验室开展阶段性考核是水泥企业生产发展的重要环节。通过对实验室软硬件核查，发现存在问题及管理漏洞，及时补漏并完善相关设施，排除安全隐患，对降低水泥产品质量风险起到十分有效的监管作用。水泥企业要贯彻落实化验室管理规程及相关国家标准要求，制定《考核评价标准化管理模板》，模板内容可以包括：定期进行检验检测方法查新；及时更换检验检测标准及标准物质；不定期开展控制、化学分析、物理检验对比工作；通过交叉抽样、密码抽样、现场抽样来保证实验质量；充分做好设备维护保养及检验设备对比，保证检验设备始终处于稳定状态；注重检验人员技能培训与考核，提高检验检测水平等等。阶段性开展实验室考核评价，能够有效促进实验室软硬件水平稳步提高，对于水泥企业标准化实验室建设成果的持续性推广具有较好的推动作用。

4.7 加强实验室建设

实验室是工程水泥试验检测工作的专业场所，因此优化实验室建设便成为了提升水泥检测质量的重中之重。实验室“环境”主要是指外界环境，包括温度、湿度以及压力等各项因素，只有根据实际情况的需要科学控制水泥所处的环境才能使检测结果具有准确性、真实性。以温度为例来讲，水泥温度的应力控制与浇筑体积两者呈现正相关关系。一般来讲，我国建筑企业为了节省时间大部分都会采用大体积的建筑技术，这样一来就会加大水泥内部的温度应力，从而影响到建筑实体的稳定性，所以我们应当制定出合理的水泥温度应力控制方案，保证浇筑工作的顺利开展。其次，定期检查实验室设备，科学校准仪器设备。企业要明确检测机械设备保养的基本原则和基本要求，制定出详细的措施来进行机械设备的保养工作。此外，水泥检测设备应当放置在通风处，以免受潮出现质量问题。建筑企业还要配备专业的维修人员进行设备管理，提高机械设备的工作效率，确保工程施工进度正常。

5 结语

控制图的应用体现了过程控制的质量控制理念。为检验系统的及时持续改进，维护系统的稳定性提供了量化工具。控制图的应用，也拓宽了水泥比对试验结果的利用维度，和比对试验设计的目的场景。提醒实验室要关注的不仅是当次结果是否满意，还应从系统运行的角度，关注系统的稳定性、准确性及其变化趋势；比对试验组织者应区分比对的目的层次，为实验室提供不同层次需求的服务。