混凝土也稱砼，是最基礎(chǔ)的建筑材料之一。從高聳入云的摩天大樓，到縱橫交錯(cuò)的交通路網(wǎng)，都有混凝土的身影。
如今，隨著科技的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)“灰頭土臉”的混凝土生產(chǎn)施工場(chǎng)景正在向著數(shù)字化、智能化生產(chǎn)施工場(chǎng)景轉(zhuǎn)變——生產(chǎn)效率日益提高、檢測(cè)水平不斷提升、施工過(guò)程逐漸精細(xì)化。
在不久前召開(kāi)的中國(guó)建材集團(tuán)所屬南方新材料科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱“華南材料”）年會(huì)上，記者看到，華南材料從實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景出發(fā)，打造出“華南智砼”數(shù)智化解決方案。這一解決方案包括“華南智砼”數(shù)智化平臺(tái)、混凝土抗壓強(qiáng)度檢測(cè)設(shè)備、混凝土施工設(shè)備等，打通了混凝土生產(chǎn)施工上下游，為行業(yè)實(shí)現(xiàn)全場(chǎng)景智慧賦能。
智能生產(chǎn)兼顧質(zhì)量效率
商品混凝土亦稱預(yù)拌混凝土（以下簡(jiǎn)稱“混凝土”），其在交付前，要根據(jù)用戶的不同需求，進(jìn)行個(gè)性化生產(chǎn)。源頭生產(chǎn)水平直接影響著產(chǎn)品質(zhì)量乃至工程安全。
混凝土的生產(chǎn)流程包括原材料準(zhǔn)備、配合比設(shè)計(jì)、計(jì)量配料、攪拌等環(huán)節(jié)，整個(gè)過(guò)程十分依賴人工經(jīng)驗(yàn)。華南材料副總裁、安全總監(jiān)徐宗望介紹，隨著建筑行業(yè)對(duì)精細(xì)化施工、數(shù)字化管理要求的提升，傳統(tǒng)的混凝土生產(chǎn)場(chǎng)景正面臨著諸多挑戰(zhàn)，如原材料計(jì)量精準(zhǔn)度不足、生產(chǎn)設(shè)備監(jiān)測(cè)滯后、物流管理粗放等。如今，借助“華南智砼”數(shù)智化平臺(tái)，華南材料打造了智慧混凝土生產(chǎn)場(chǎng)景。
華南材料生產(chǎn)技術(shù)部副總經(jīng)理尹征龍告訴記者，智慧混凝土生產(chǎn)場(chǎng)景采用了先進(jìn)的智能視覺(jué)識(shí)別、紅外精準(zhǔn)定位、數(shù)據(jù)采集分析等技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)物料自動(dòng)化稱重、磅單自動(dòng)生成、異常自動(dòng)報(bào)警等功能。
“裝載原材料的車(chē)輛到達(dá)過(guò)磅區(qū)域后，不需要人工操作，平臺(tái)可以自動(dòng)對(duì)車(chē)輛及原材料信息進(jìn)行識(shí)別，并自動(dòng)生成磅單數(shù)據(jù)上傳。”尹征龍介紹，過(guò)磅環(huán)節(jié)的自動(dòng)化升級(jí)顯著提高了效率，并且避免了人為因素對(duì)原材料管控的影響。
原材料經(jīng)過(guò)稱重、配比設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，進(jìn)入攪拌后，設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)同樣影響著混凝土產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和最終質(zhì)量。
為了能夠?qū)崟r(shí)掌握設(shè)備運(yùn)行狀況，華南材料團(tuán)隊(duì)在設(shè)備關(guān)鍵部位安裝先進(jìn)傳感器，可實(shí)時(shí)收集設(shè)備振動(dòng)、溫度、壓力等運(yùn)行參數(shù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行深度分析。一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在異常或潛在故障，便會(huì)立即報(bào)警。工作人員可以隨時(shí)掌握設(shè)備運(yùn)行狀況，提前安排維護(hù)檢修，避免了因設(shè)備突發(fā)故障導(dǎo)致生產(chǎn)停滯，極大地提高了生產(chǎn)的連續(xù)性與可靠性。
自動(dòng)檢測(cè)保證品質(zhì)可控
混凝土檢測(cè)是建筑工程質(zhì)量管控體系中的關(guān)鍵一環(huán)。
如今混凝土檢測(cè)場(chǎng)景正在從依賴人工判斷，走向自動(dòng)化智慧檢測(cè)。例如，混凝土抗壓強(qiáng)度檢測(cè)是判定混凝土質(zhì)量是否合格的重要途徑。以往，從試塊取樣制作到抗壓強(qiáng)度檢測(cè)，整個(gè)過(guò)程都需要檢測(cè)人員嚴(yán)格按照操作流程進(jìn)行手工操作，不僅工作量大，還容易造成數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確等問(wèn)題。
在智慧檢測(cè)場(chǎng)景下，試塊自動(dòng)化檢測(cè)設(shè)備可以將新拌混凝土樣品按照預(yù)設(shè)的比例輸送到成型系統(tǒng)。進(jìn)入成型系統(tǒng)后，混凝土?xí)蛔詣?dòng)分配到各個(gè)模具中，由壓制機(jī)構(gòu)對(duì)模具中的試樣進(jìn)行壓制，使其成為標(biāo)準(zhǔn)的試塊。同時(shí)，控制系統(tǒng)也會(huì)實(shí)時(shí)監(jiān)控樣品的輸送量和比例，確保取樣具有代表性、一致性，并且會(huì)精確控制壓力和時(shí)間，以確保試塊的密度和強(qiáng)度達(dá)到預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)。
試塊成型后則自動(dòng)進(jìn)入養(yǎng)護(hù)區(qū)域，按照系統(tǒng)預(yù)設(shè)養(yǎng)護(hù)環(huán)境的溫度和濕度進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，確保試塊的養(yǎng)護(hù)質(zhì)量。養(yǎng)護(hù)完成后，試塊會(huì)自動(dòng)脫模，并進(jìn)行包裝和存儲(chǔ)。隨后，檢測(cè)設(shè)備會(huì)自動(dòng)抓取試塊，進(jìn)行抗壓試驗(yàn)等一系列檢測(cè)。“以前這整個(gè)流程都需要人工操作，工期緊張時(shí)大家要輪流倒班做試驗(yàn)，工序多、任務(wù)重，一次檢查就要持續(xù)幾個(gè)小時(shí)。如今，在智慧檢測(cè)場(chǎng)景下，機(jī)器可以24小時(shí)不停運(yùn)轉(zhuǎn)，大大提升了效率。”尹征龍說(shuō)。
不僅檢測(cè)流程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，整個(gè)檢測(cè)場(chǎng)景也在向著靈活化、透明化方向發(fā)展。
由華南材料自主研發(fā)的箱式卡車(chē)搭載了移動(dòng)智能生產(chǎn)試驗(yàn)中控室，設(shè)有試驗(yàn)區(qū)和數(shù)智化平臺(tái)區(qū)兩大功能區(qū)。
尹征龍介紹，試驗(yàn)區(qū)可實(shí)現(xiàn)原材料和混凝土全過(guò)程質(zhì)量檢測(cè)，如進(jìn)場(chǎng)原材料快速檢測(cè)、結(jié)構(gòu)實(shí)體的強(qiáng)度以及裂縫檢測(cè)等，確保混凝土生產(chǎn)全過(guò)程品質(zhì)可控；數(shù)智化平臺(tái)區(qū)的兩塊數(shù)智大屏實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)，可通過(guò)信息化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)控制、物流運(yùn)輸、交貨驗(yàn)收、現(xiàn)場(chǎng)澆筑、工程實(shí)體等數(shù)字化全過(guò)程質(zhì)量監(jiān)管。
“無(wú)論是施工現(xiàn)場(chǎng)還是攪拌站，哪里有檢測(cè)需求，我們就可以把車(chē)開(kāi)到哪里。”尹征龍說(shuō)。
機(jī)器設(shè)備提升施工效能
進(jìn)入施工環(huán)節(jié)后，混凝土施工流程的規(guī)范性、穩(wěn)定性、精細(xì)度，直接影響建筑工程品質(zhì)。
為了最大限度避免人工操作的局限性，混凝土施工場(chǎng)景正引入越來(lái)越多的機(jī)器幫手。例如，混凝土激光攤鋪機(jī)可以實(shí)現(xiàn)人工施工難以達(dá)到的超高平整度和施工效率。該設(shè)備借助激光發(fā)射器產(chǎn)生一個(gè)精準(zhǔn)的水平基準(zhǔn)面。該基準(zhǔn)面如同一個(gè)無(wú)形的“水準(zhǔn)儀”，為混凝土攤鋪提供精確的標(biāo)高參照。
安裝在攤鋪機(jī)上的激光接收器，隨著攤鋪機(jī)的移動(dòng)實(shí)時(shí)檢測(cè)激光基準(zhǔn)面。當(dāng)攤鋪機(jī)行進(jìn)時(shí)，一旦激光接收器檢測(cè)到攤鋪機(jī)的實(shí)際高度與激光基準(zhǔn)面存在偏差，便會(huì)立即將信號(hào)反饋給控制系統(tǒng)。控制系統(tǒng)迅速響應(yīng)，通過(guò)調(diào)整攤鋪機(jī)上的液壓系統(tǒng)，自動(dòng)升降熨平板或整平頭的高度，從而使混凝土在攤鋪過(guò)程中始終保持在設(shè)定的標(biāo)高位置，確保混凝土表面最終達(dá)到極高的平整度。
此外，在傳統(tǒng)的混凝土施工場(chǎng)景中，刮板整平和噴淋養(yǎng)護(hù)通常需要分別使用不同設(shè)備、分階段進(jìn)行，導(dǎo)致施工效率不高。如今借助華南材料研發(fā)的刮板整平和噴淋養(yǎng)護(hù)一體化設(shè)備，可以將兩個(gè)工序合二為一，減少了設(shè)備來(lái)回倒運(yùn)和工序銜接等待時(shí)間，大幅縮短了施工周期。
