摘要：在我国各类混凝土工程中，为了能够有效检验其实际质量情况，通常需要对混凝土进行取样，而取样方法的使用以及取样数量，均会在不同程度上影响最终的检验结果。在这一背景下，本文将结合当前混凝土试块中常用的几种取样方法，以实验分析的方式重点针对混凝土试块最优取样方法及取样数量进行简要分析研究，以期能够为相关研究人员提供必要理论参考。
关键词：混凝土试块；最优取样法；数量分析
引言：在混凝土检验过程中，由于取样方法、取样数量的不同，极有可能使得最终的混凝土试块检验结果失准，进而无法有效帮助工作人员客观了解、判断混凝土工程的整体质量水平。因此通过探究混凝土试块最优取样方法，并对取样数量进行分析，可有效为混凝土试块取样工作给予可靠的实践指导，切实保障混凝土检验结果的真实性、有效性。
一、混凝土试块常用取样方法概述
通过结合学者成康（2018）的相关研究，可知在当前混凝土试块检验过程中，影响检验结果真实有效性的一大重要原因，便在于采用的混凝土试块取样方式不当。而现阶段我国在混凝土试块取样当中，可以选用的取样方式多种多样，其中较为常用的取样方式包括随机取样法、网络线取样法和对角线法等[1]。其中，随机取样法指的就是按照一定顺序，对采样点进行按序编号后，随机抽取出不同样本数量序号，将与之相对应的混凝土试块作为样本，虽然随机取样法下抽取的混凝土试块序号均不相同，但每一次的取样数量完全相等。网络线取样法则指的是按照间距完全相等的方式设置相应的混凝土试块取样量，取样数量呈递增变化。而对角线法取样则是通过选择某一取样点作为顶点，同样按照间距相等的方式设置相应的混凝土试块取样数量。由于在混凝土工程中使用的混凝土试块取样方法不尽相同，因此使得每次取样的混凝土试块数量也存在一定差异，其均会对混凝土材料的最终检测结果产生一定影响。因此在混凝土材料检验中，保障检验工作的顺利进行，且确保检验结果具有较高的可行性与真实可靠性，有必要选用最优的混凝土试块取样方法，并合理选择相应的取样数量。
二、混凝土试块最优取样方法与数量分析
（一）实验设计
本文在对混凝土试块最优取样方法与取样数量进行分析的过程中，选择利用实验的方式。选用的机器完全相同、混凝土材料的配比以及其他情况均完全相同，在这一前提下制备混凝土试块并对其进行取样、检测。实验设计对各采样点对应的混凝土试块抗压强度、抗渗与抗冻性能进行对比分析，结合具体混凝土温度，对比不同取样方法下得到的检测结果误差，进而确定最优的混凝土试块取样方法与取样数量。
本文在实验当中选用的混凝土试块取样方法分别为随机取样法、网络线取样法以及对角线取样法。其中在随机取样法中，样点按照从南至北、自西向东的方向按需编号，并使用Excel软件随机抽选出各样本数量序号，在每一次取样数量下随机生成5次，取其均值作为最终结果。而在网络线取样法中，首次混凝土试块取样数量为4个，随后按照9个、16个、36个与49个进行逐次递增，取样间隔始终保持一致。在对角线取样法中，将左下角取样点作为顶点，在保持取样间隔相等的前提下，设置各取样数量[2]。
（二）实验结果
1.砼试块抗压强度误差
通过对采用专业的检测仪器设备，对三种取样方法下的混凝土试块抗压强度进行检测，根据最终获得的检测结果可知，虽然使用的混凝土试块取样方法不同，但混凝土抗压强度误差均整体呈现出先降后升最后趋于平稳的变化趋势。这也意味着在取样数量达到一定水平时，并不会随着混凝土试块取样数量的逐渐增加，而使得砼试块抗压强度误差越来越小。如在混凝土温度为10℃时，当取样个数均为2时，使用随机取样法下的砼试块抗压强度误差约为22%，而使用网络线法与对角线法下的砼试块抗压强度误差分别约为25%与35%。在温度升高至15℃，取样数量同样为2时，随机取样法、网络线法与对角线法下的砼试块抗压强度分别为35%、34%、40%。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但随着取样个数的逐渐增加，网络线取样法下的砼试块抗压强度相对误差，整体呈下降变化趋势。而当取样个数达到10个以后，混凝土试块抗压强度误差虽然继续保持下降变化趋势，但整体降幅相对较小，下降变化较为平稳。同样，使用对角线法进行混凝土试块取样下，通过检测其抗压强度误差值，可知其整体呈现出相对误差先增大后逐渐减小，并最终趋于平稳的变化趋势。当温度值分别为10℃、15℃与20℃时，在取样数量均为4时，对角线法下的砼试块抗压强度相对误差出现峰值，但此后在取样个数越来越多时，取样误差的变化幅度并不显著。相比之下，使用随机取样法获得的混凝土试块抗压强度误差变化趋势最不稳定，当取样数量超过12，相比于其他两种取样方法，随机取样法获得的砼试块抗压强度误差更大。然而随着温度的逐渐升高，反而使用随机取样法获得的砼试块抗压强度误差结果更稳定。因此，在对混凝土抗压强度进行检测时，砼试块最优取样法应为随机取样法。
2.砼试块抗渗性能误差
采用相同的实验方式对各取样法下获得的砼试块的抗渗性能相对误差进行检测，根据最终得到的检测结果可知，在取样数量超过15的情况下，使用随机取样法下得到的误差值最小。其次为网络线取样法，误差最大的取样法为对角线法。在混凝土温度为10℃的情况下，三种取样方法下获得的砼试块抗渗性能误差变化趋势的差异均比较小，而当取样数量逐渐增多时，整体砼试块抗渗性能误差变化呈现出先降后平稳的变化趋势[3]。检测结果显示，在取样数量超过13的情况下，按照相对误差由小到大的顺序对取样法进行排列，即为随机取样法、网络线取样法、对角线取样法。当混凝土温度升高至20℃，此时随机取样法下的砼试块抗渗性能相对误差出现了明显的大幅波动，在取样数量超过15时，其相对误差才出现了显著降低。在取样数量不足15时，误差最小的取样方法为网格线取样法。
3.砼试块抗冻性能误差
同样，在对使用随机取样法、网络线取样法与对角线取样法下获得的砼试块抗冻性能相对误差进行检测时，按照最终得到的检测结果，在混凝土温度为10℃的情况下，三种取样方法所获得的砼试块抗冻性能误差均相对较小。但当混凝土试块采样数量越来越多时，各取样方法下呈现出的抗冻性能变化趋势整体表现为先降而后逐渐趋于平稳。相比之下，随机取样法得到的误差要比网络线取样法与对角线取样法下的砼试块抗冻性能相对误差值更低。当混凝土温度达到20℃时，与其他两种取样方法相比，随机取样法的误差波动更大。只有当取样数量超过8时，随机取样法的相对误差才出现了明显降低的变化情况，但此时对角线取样法的误差变化幅度出现明显增加的情况。因此在混凝土温度为20℃，且取样数量超过8时，不建议使用对角线取样法。
（三）数量分析
在此次实验中，共设计三个调查指标，分别为抗压强度、抗冻与抗渗性能。混凝土温度分别设定为10℃、15℃与20℃，P值分别设计为90%与95%，k值则分别设定为5%、10%与15%。通过对各取样方法在不同实验情况下，获得的砼试块取样数目进行相应记录，可知在允许误差范围内，当误差越来越小时，混凝土试块合理取样数目反而出现了明显的增加变化趋势。在允许误差为10%、15%时，混凝土试块最大合理取样数目为17，最小合理取样数目为1。当允许误差为5%时，P值为90%与95%时，混凝土试块最大合理取样数目为41，最小合理取样数目为11。
结论：综上所述，在本文对确定混凝土试块最优取样方法及取样数目的实验中，实验结果显示，无论是采用随机取样法、网络线法还是对角线法，得到的误差结果均呈现出先降后趋于平稳的变化趋势。相比之下，随机取样法的误差更小，但当取样数量超过12时，则可以采用网络线取样法，以此有效控制检测结果的误差性。在允许误差为5%时，混凝土试块合理取样树目的最大值与最小值分别为41与11，在允许误差分别为10%与15%时，混凝土试块合理取样数目的最大与最小值则分别为17与1。
参考文献：
[1]成康.商品混凝土试块试压值不合格原因的探讨及解决问题的建议[J].绿色环保建材，2018（11）：161-162.
[2]解建强.关于对混凝土的种类及取样方法的归纳[J].山西建筑，2014，40（22）：119-120.
[3]赵才土.预拌混凝土规范取样、制样及合格评定初探[J].浙江建筑，2016，33（11）：55-58.
论文作者:黄祖和
论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期
论文发表时间:2019/8/5
标签：混凝土论文; 误差论文; 抗压强度论文; 数量论文; 方法论文; 对角线论文; 最优论文; 《基层建设》2019年第15期论文;