Метрология стандартизация и сертификация в строительном материалове
..pdfМинистерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Пермский национальный исследовательский политехнический университет»
Б.С. Баталин, Т.А. Белозерова
МЕТРОЛОГИЯ, СТАНДАРТИЗАЦИЯ ИСЕРТИФИКАЦИЯВСТРОИТЕЛЬНОМ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИИ
Издание второе, исправленное и дополненное
Утверждено Редакционно-издательским советом университета
в качестве учебного пособия
Издательство Пермского национального исследовательского
политехнического университета
2014
УДК 691:[53.08+658.516+658.562](075.8) ББК 38.3 + 38.5]я73
Б28
Рецензенты:
д-р техн. наук, профессор А.Б. Пономарев (Пермский национальный исследовательский политехнический университет);
д-р техн. наук, профессор И.С. Семериков (Уральский федеральный университет имени первого президента России Б.Н. Ельцина)
Баталин, Б.С.
Б28 Метрология, стандартизация и сертификация в строительном материаловедении : учеб. пособие / Б.С. Баталин, Т.А. Белозерова. – 2-е изд., испр. и доп. – Пермь : Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та,
2014. – 524 с.
ISBN 978-5-398-01243-9
Изложены основныесведения пометрологии, стандартизации
исертификации, необходимые специалисту, работающему в области производства и применения строительных материалов, изделий
иконструкций. Рассмотрены методы и средства достижения необходимой точности и единства измерений, организации метрологического обеспечения производства, методы оценки качества строительных материалов и конструкций. Дано большое количество примеров исправочных данных ввидетаблиц идиаграмм.
Предназначено для студентов специальности «Производство строительных материалов, изделий и конструкций», а также может быть полезно для аспирантов и специалистов в области строительныхматериалов, изделийи конструкций.
УДК 691:[53.08+658.516+658.562](075.8) ББК 38.3 + 38.5]я73
ISBN 978-5-398-01243-9 |
© ПНИПУ, 2014 |
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
ПРЕДИСЛОВИЕ...................................................................................... |
7 |
Глава 1. МЕТРОЛОГИЯ.......................................................................... |
9 |
1.1. Физические свойства, величины и шкалы................................ |
9 |
1.2. Системы физических величин и ихединиц............................. |
19 |
1.3. Международная система единиц (СИ) .................................. |
30 |
1.4. Воспроизведение единиц физических величин |
|
и передача их размеров ................................................................. |
41 |
1.5. Эталоны единиц системы СИ ................................................ |
55 |
1.6. Виды и методы измерений..................................................... |
63 |
1.7. Погрешности измерений........................................................ |
69 |
Краткое содержание главы ........................................................... |
82 |
Основные термины и понятия...................................................... |
89 |
Контрольные вопросы................................................................... |
92 |
Список литературы к главе 1 ........................................................ |
93 |
Глава 2. СТАНДАРТИЗАЦИЯ ИТЕХНИЧЕСКОЕ |
|
НОРМИРОВАНИЕ ВСТРОИТЕЛЬСТВЕ......................................... |
94 |
2.1. История развития нормативов и стандартов |
|
в России и других странах ............................................................ |
94 |
2.2. Государственная система стандартизации в России......... |
100 |
2.3. Технические регламенты и нормативные документы |
|
в строительстве............................................................................ |
107 |
2.3.1. Основные задачи технического нормирования |
|
в строительстве..................................................................... |
111 |
2.3.2. Требования к содержанию нормативных |
|
документов............................................................................ |
112 |
2.3.3. Основные цели, принципы и структура системы..... |
113 |
2.4. Классификация нормативных документов............................ |
118 |
2.5. Содержание и оформление нормативных документов..... |
120 |
2.6. Разработка и принятие нормативных документов............. |
128 |
2.7. Применение нормативных документов .............................. |
132 |
3
2.8. Вопросы пожарной безопасности в ГОСТах |
|
на строительные материалы........................................................ |
134 |
2.9. Международное сотрудничество в области |
|
стандартизации ............................................................................ |
151 |
Краткое содержание главы ......................................................... |
153 |
Основные термины и понятия.................................................... |
158 |
Контрольные вопросы................................................................. |
162 |
Список литературы к главе 2 ...................................................... |
163 |
Глава 3. ЛАБОРАТОРНЫЙ КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА |
|
В СТРОИТЕЛЬСТВЕ........................................................................... |
164 |
3.1. Развитие системы управления качеством продукции....... |
164 |
3.2. Основные понятия качества................................................. |
166 |
3.3. Оценка качества продукции................................................. |
171 |
3.4. Современный подход к управлению качеством |
|
(менеджмент качества) ................................................................ |
174 |
3.5. Организация и формы лабораторного контроля............... |
177 |
3.6. Выполнение лабораторных испытаний............................... |
182 |
Краткое содержание главы ......................................................... |
186 |
Основные термины и понятия.................................................... |
189 |
Контрольные вопросы................................................................. |
190 |
Список литературы к главе 3 ...................................................... |
191 |
Глава 4. ПРИБОРЫ И МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ |
|
СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ ................................................. |
192 |
4.1. Основные свойства строительных материалов................. |
192 |
4.2. Плотность материала............................................................ |
193 |
4.3. Пористость ............................................................................ |
202 |
4.4. Гигроскопичность, влажность и водопоглощение............. |
203 |
4.5. Морозостойкость .................................................................. |
206 |
4.6. Напряженное состояние и прочность материалов............ |
213 |
4.7. Прессы для испытания строительных материалов ............ |
219 |
4.8. Испытание на сжатие............................................................ |
230 |
4.9. Приборыи машины для испытания на изгиб........................ |
233 |
4.10. Прочность на изгиб............................................................. |
241 |
4.11. Истираемость ...................................................................... |
243 |
4.12. Твердость............................................................................. |
245 |
4
4.13. Реологические свойства ..................................................... |
246 |
4.14. Математическая обработка результатов испытаний....... |
251 |
Краткое содержание главы ......................................................... |
257 |
Основные термины и понятия.................................................... |
262 |
Контрольные вопросы................................................................. |
264 |
Список литературы к главе 4 ...................................................... |
265 |
Глава 5. ИСПЫТАНИЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ |
|
КОНСТРУКЦИЙ И ИХЭЛЕМЕНТОВ............................................ |
267 |
5.1. Немного истории................................................................... |
267 |
5.2. Виды испытаний.................................................................. |
273 |
5.3. Испытания стальной арматуры............................................ |
278 |
5.4. Определение прочности бетона........................................... |
290 |
5.4.1. Классификация методов определения |
|
прочности бетона.................................................................. |
293 |
5.4.2. Механический разрушающий метод......................... |
295 |
5.4.2. Методы с местным (локальным) |
|
разрушением бетона............................................................. |
302 |
5.4.3. Неразрушающие методы определения |
|
прочности бетона.................................................................. |
310 |
5.4.4. Оценка прочности и однородности бетона............... |
335 |
5.4.5. Особенности определения прочности бетона |
|
при обследовании и реконструкции зданий |
|
и сооружений ........................................................................ |
338 |
5.4.6. Определение морозостойкости бетона...................... |
342 |
Краткое содержание главы ......................................................... |
345 |
Основные термины и понятия.................................................... |
350 |
Контрольные вопросы................................................................. |
351 |
Список литературы к главе 5 ...................................................... |
352 |
Глава 6. СЕРТИФИКАЦИЯ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ........................ |
353 |
6.1. История развития сертификации продукции..................... |
353 |
6.2. Цели и задачи сертификации............................................... |
359 |
6.3. Классификация видов сертификации.................................. |
363 |
6.4. Органы по сертификации (ФОС, ЦОС, ОС) ...................... |
376 |
6.5. Процедуры сертификации строительной продукции ....... |
382 |
5
6.6. Государственные реестры сертифицированной |
|
продукции..................................................................................... |
408 |
Краткое содержание главы ......................................................... |
415 |
Основные термины и понятия.................................................... |
429 |
Контрольные вопросы................................................................. |
430 |
Список литературы к главе 6 ...................................................... |
431 |
ПРИЛОЖЕНИЯ.................................................................................... |
432 |
6
ПРЕДИСЛОВИЕ
Метрология, стандартизация, сертификация – это три взаимосвязанные области знаний, которые являются важными инструментами в обеспечении качества продукции
иуслуг, разработки, создания и реализации конкурентоспособной продукции.
Всвязи с вступлением России во Всемирную торговую организацию значение стандартизации, сертификации
иметрологии в науке, производстве и технике значительно возросло. Это способствует формированию новых взглядов на их роль в обеспечении качества и безопасности производимых товаров и услуг.
Продолжается переход к рыночной экономике с присущей ей конкуренцией, что влечет за собой новые условия для деятельности предприятий и организаций как на внутреннем, так и на внешнем рынках.
Необходимо вырабатывать и внедрять методы и принципы стандартизации, метрологии и сертификации, гармонизированные с международными правилами и нормами.
Всвязи с этим создаётся общая основа для обмена товарами и услугами, построенная на доверии между производителями и потребителями.
Вданном учебнике изложено современное состояние принципиальных основ стандартизации, метрологии и сертификации. Учтены новые требования, нормативные документы и законодательные акты, которые появились в последнее время, изложены наиболее важные вопросы, которые необходимо учитывать при разработке, производстве
иреализации продукции и услуг.
7
Освещены важнейшие вопросы сегодняшнего дня: Закон о техническом регулировании в области строительства, государственный контроль и надзор в области стандартизации, обеспечение единства измерений и обязательного подтверждения соответствия, международное сотрудничество в области стандартизации, сертификации и метрологии.
Содержание учебника соответствует требованиям государственных образовательных стандартов высшего профессионального образования по дисциплине «Основы метрологии, стандартизации и сертификации и контроля качества» для направления 270800 «Строительство» по профилю «Производство строительных материалов, изделий и конструкций»
ВАЖНО!
В связи с происходящим в настоящее время пересмотром Правительством и Государственной думой РФ законодательства о техническом регулировании, введением новых видов нормативных документов и изменением уже существующих некоторые положения данного учебного пособия могут устареть за время подготовки издания к выходу в свет.
8
ГЛАВА 1. МЕТРОЛОГИЯ
1.1. ФИЗИЧЕСКИЕСВОЙСТВА, ВЕЛИЧИНЫИ ШКАЛЫ
Метрология – это наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.
Взависимости от цели различают три раздела метрологии: теоретический, законодательныйиприкладной.
Втеоретической (фундаментальной) метрологии раз-
рабатываютсяфундаментальныеосновыэтойнауки.
Предметом законодательной метрологии является
установление обязательных технических и юридических требований по применению единиц физических величин, эталонов, методов и средств измерений, направленных на обеспечение единства и необходимой точности измерений.
Практическая (прикладная) метрология освещает
вопросы практического применения разработок теоретической и положений законодательной метрологии.
Все объекты окружающего мира характеризуются своими свойствами. Свойство – философская категория, выражающая такую сторону объекта (явления процесса), которая обусловливает его различие или общность с другими объектами (явлениями, процессами) и обнаруживается в его отношениях к ним. Свойство – категория качественная. Для количественного описания различных свойств процессов и физических тел вводится понятие величины. Величина – это свойство чего-либо, что может быть выделено среди других свойств и оценено тем или иным спосо-
9
бом, в том числе и количественно. Величина не существует сама по себе, она имеет место лишь постольку, поскольку существует объект со свойствами, выраженными данной величиной.
Величины можно разделить на два вида: реальные и идеальные (рис. 1.1).
Рис. 1.1. Классификация величин
Идеальные величины главным образом относятся к математике и являются обобщением (моделью) конкретных реальных понятий.
Реальные величины делятся, в свою очередь, на физические и нефизические. Физическая величина (ФВ) в общем случае может быть определена как величина, свойственная материальным объектам (процессам, явлениям), изучаемым в естественных (физика, химия) и технических науках. К нефизическим следует отнести величины, присущие общественным (нефизическим) наукам, – философии, социологии, экономике и т.д.
Рекомендации РМГ 29-99 трактуют физическую величину как одно из свойств физического объекта, в качественном отношении общее для многих физических объектов, а в количественном – индивидуальное для каждого из них.
10