成果名称: 建设工程材料智能化检测关键技术与装备
完成单位: 广东省建设工程质量安全检测总站有限公司,广东省建筑科学研究院集团股份有限公司,南京研华智能科技有限公司,深圳万测试验设备有限公司
主要人员: 陈少祥,王新祥,王元光,郑靓,李明,杨宝森,黄星,陈阳,段瑞斌,张辰,陈祖湘,许田富,陈园婧,黄圣妩,李柯
介绍:

    一、课题来源及背景: 智能化作为当下一个发展趋势,已经成为引领各行业改革创新与转型升级的一项重要武器,也是建筑材料检测未来重要的发展方向之一。相对于其他行业,建设工程检测行业的智能化建设起步比较晚且发展极为缓慢。该研究为自选项目,立足自身业务与行业特点,精准把握建材检测未来发展方向,以智能化为创新驱动,选择混凝土抗压强度、混凝土抗渗性能和钢筋力学性能具有代表性的检测项目为切入点,系统研究智能化检测若干关键技术问题,研发智能化检测系统。

    二、技术原理及性能指标: 1、智能化检测的整体设计:研究智能化检测的工作流程、智能化检测系统的设计、系统的组成、组成设备的整体布局等。 2、混凝土抗压强度智能检测关键技术:(1)基于坐标定位的机器人搬运技术。自主设计一套桁架机器人抓取机构,可以精准定位,实现混凝土试件的快速抓取和放置。(2)基于激光传感器的尺寸测量技术。自主研发一套非接触式尺寸测量仪,可以快速、准确测试混凝土试件的边长、高度、相邻面的夹角和平面度,智能判定尺寸公差合格与否。(3)自主研发了一套智能检测控制系统,可实现混凝土抗压强度检测全过程的控制,包括压力机速率的自动切换、检测大数据的分析、检毕合格、不合格样品以及异常样品的智能分区摆放等。 3、混凝土抗渗性能智能检测关键技术:(1)自主研发了一种全自动混凝土抗渗仪,可以实现抗渗性能检测过程中,自动密封试件、自动加压、智能判定渗水情况等。(2)自主研发一种混凝土密封装置与一种升降加压装置,可实现混凝土试件自动快速安装与密封。(3)混凝土渗水智能判定技术。研发了一种智能混凝土抗渗透试验感应装置,可及时、准确判定试验过程中的渗水情况。(4)采用7轴机器人,实现混凝土抗渗试件的自动装卸。 4、钢筋力学性能智能检测关键技术:(1)电子万能试验机技术。自主设计一种结构紧凑的大吨位电子万能试验机,其运行平稳可靠,可检测试验力值大。(2)智能重量偏差测量技术。自主研发了一套非接触式重量偏差测量仪,可同步测量钢筋长度和总重量,快速判定钢筋试件的重量偏差。(3)非接触式测量技术。引入视频引伸计,实时跟踪拉伸试验中钢筋的变化,测试钢筋的最大力总延伸率和断后伸长率。

    三、技术创新性与先进性: (1)本项目经广东省土木建筑学会组织的专家委员会鉴定,出具的科学技术成果鉴定证书(粤建学鉴字[2021]第079号)结论为:达到国际领先水平。 (2)建成全国首家建设工程材料智能化检验示范实验室,引领建材检测行业转型升级,承担全国首部建材智能化检测标准——广东省标准《建筑材料智能化检测技术规程》的编制,规范和统一全省建筑材料智能化检测。 (3)自主研发了一种基于激光测距技术的智能混凝土尺寸测量仪,具有测试精度高,测试速度快等特点,可以同步测量混凝土的边长、平面度和相邻面的夹角,自动判定混凝土尺寸公差的合格与否。 (4)自主设计研发了一套智能混凝土抗渗性能检测系统,突破原有人工安装、密封、检测的瓶颈,填补了该项技术在国内外空白。 (5)自主设计研发了一套智能钢筋力学性能检测系统,首次将视频引伸计成功应用到该系统中,与电子万能试验机结合,可快速、精确测量钢筋的最大力总延伸率和断后伸长率;自主研发了一种非接触式重量偏差测量仪,可同步测量钢筋的长度和总重量,显著提升了检测效率。  

    四、技术的成熟度,适用范围和安全性: 智能化检测系统自投入使用以来,在建设工程材料检测过程中显著降低了劳动强度,提高了检测可靠性和检测效率。其应用效果也得到了政府建设主管部门、同行与客户的充分肯定,创造了可观的经济效益和巨大的社会效益。目前我司承担了全国首部建材智能化检测标准——广东省标准《建筑材料智能化检测技术规程》的编制工作,将规范和统一建筑材料智能化检测。已建成全国首家建设工程材料智能化检验示范实验室,将引领建材检测行业转型升级,塑造企业形象,推动企业实现可持续、高质量发展。

    五、应用情况: 研发的智能混凝土抗压检测系统已在广东省建设工程质量安全检测总站有限公司、浙江省湖州市建设工程质量监督站检测中心、江苏祥瑞工程检测有限公司得到应用,智能混凝土抗渗性能检测系统已在广东省建设工程质量安全检测总站有限公司、江苏祥瑞工程检测有限公司、惠州市建筑材料试验室等企业中得到应用。 建设工程材料智能化检验示范实验室从2020年12月底投入运行至今,智能化检测系统已经应用在广州地铁、广州白云国际机场三期扩建工程、广东电网生产调度中心、广铁法院审判业务大楼、揭阳潮汕机场航站区扩建工程、清远市磁浮旅游专线工程等重大工程项目的材料检测中,其中完成混凝土抗压强度检测业务约1.2万组,混凝土抗渗性能检测业务约208组,钢筋力学性能检测业务约3000组,累计产值约160万元。其检测结果准确可靠,为工程验收提供支撑,得到了政府建设主管部门、同行与客户的充分肯定。

    六、历年获奖情况: 无。

批准登记号:
登记日期: 2021-06-21
研究起止时间: 2015-01-01至2021-01-31
所属行业: 建筑业
所属高新技术类别: 先进制造
评价单位名称: 广东省土木建筑学会
评价日期: 2021-04-01