房建市政建设领域混凝土试块无人搅拌（成型）实验室方案

一、项目背景

房屋建筑与市政基础设施工程是关系国计民生与公共安全的两大核心领域。根据《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB 50204）要求，混凝土强度试件须在浇筑地点随机抽取，每拌制100盘且不超过100m³取样不少于一次，每一楼层、每一工作班均取样不少于一次。房建市政工程单体密集、浇筑连续，高层建筑逐层必取，市政线性工程多点并发，制样需求量大且须与浇筑进度严格同步。同时，住建部《建设工程质量检测管理办法》（第57号令）明确要求试样具有性标识、全过程见证留痕、检测数据可追溯，各地也已推行试块二维码溯源管理，监管要求持续收紧。

然而，传统人工制样模式存在以下突出问题：一是试验人员需在塔吊交叉作业的高危环境或市区狭窄棚区内分散作业，人力投入大、效率低，常成为制约施工与验收进度的瓶颈，长期高强度作业下试块成型质量一致性难以保障；二是手写记录零散易失，既无法满足性标识与信息化追溯的监管要求，也难以在质量争议中提供可核查的证据链。

因此，建设混凝土试块无人搅拌（成型）实验室成为破解上述难题的关键路径——通过搅拌、成型、养护、数据存证的全流程自动化作业，从源头保障试块成型质量一致性，实现检测数据自动采集存证并与监管平台无缝对接，为房建市政领域竣工验收与质量安全监管构建完整可信的数据基础。

二、系统概述

西安红宇具身智能科技有限公司设计的混凝土试块无人搅拌（成型）实验室，集成混凝土搅拌机、轮式移动机器人、伺服高频振捣台、双螺旋给料机、自动刮平装置、赋码系统、激光轮廓仪等核心设备，依托中央调度系统、视觉监控系统与智能异常处理机制，构建从来料搅拌到试块脱模赋码的全流程智能化作业线，支持24小时无人化连续运行。

三、系统工作流程

来料搅拌：从浇筑现场取回的混凝土拌合物送入系统内置搅拌机，经二次均匀搅拌后卸料至布料装置。

模具准备：拆码垛机器人从立体模具库自动抓取空模具，完成称重和喷涂脱模剂后，将模具缓存至布料工位。

布料：双螺旋给料机按预设配合比自动计量混凝土拌合物，控制布料体积。

自动振捣：布料完成后，伺服高频振捣台根据混凝土坍落度参数自动调节振捣参数。

表面处理：振捣结束后，直线模组刮平刀自动完成表面刮平，激光轮廓仪检测平整度，不合格试块自动执行二次刮平或微振补料修正。之后将试块放置在坚实平整的地面上，等待初凝。临近初凝时进行二次抹面，使试块成型面光滑平整。

赋码标识：系统根据工程要求选择标识方式。当要求植入性二维码时，系统在试块终凝后通过自动植入装置将二维码芯片埋入试块表面，作为其的数字身份标识。若无要求，系统则通过喷码方式，在试块表面标注制作日期及强度等级等信息，实现内部质量管控的可追溯性。

脱模回收：试块硬化达到预设脱模强度后，翻转脱模机自动完成脱模，模具送入清洗烘干生产线循环复用，成品试块移送至暂存托盘，废料余料自动回收。

进入养护车间：脱模后的成品试块机器人自动移送至养护车间，按编码分类摆放，等待到期检测。

四、核心优势

1.机器替人，降低人工投入。工程多处于塔吊交叉作业的高危环境或市区狭窄棚区内分散作业，人力投入大、效率低。本系统以无人化作业替代人工操作，将人员从高危环境中解放出来，有效缓解人工投入大的困难。

2.全天候连续作业，满足高频时效要求。系统支持24小时无人化运行，确保每批次试块与浇筑作业同步，杜绝取样滞后导致的数据失真。

3.避免操作随意性，保证质量一致稳定。人工手法差异导致试块参数波动。本系统严格按预设规范自动执行，确保试块质量稳定，为工程检测提供可靠数据支撑。

4.人机隔离作业，保障人身与心理健康。人员无需接触运行中的机械设备，消除机械伤害风险；同时大幅减少现场值守人员，缓解因长期远离城市与家庭带来的孤独、焦虑等心理压力。

5.集装箱式设计，快速部署迁移。适应工程项目地点分散、转场频繁的特点，可随项目快速转运至不同工地。

原创作者：陕西维德科技股份有限公司