化工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

化工工程建设中，混凝土浇筑具有装置密集、基础类型多、质量要求严的特点。压缩机、离心机等大型动设备基础，以及框架、储罐区等部位的混凝土，单次浇筑方量大、连续作业时间长，且按GB 50204-2015和GB/T 50107要求，试块须在浇筑现场同步制作，高峰期单日可达数十组，对时效性和同步性要求极高。但传统人工操作依赖现场重复作业，强度大、环境差，长期值守易导致操作精度下降，取样滞后或偏差风险加大，影响质量验收。

更深层的问题在于，化工项目多位于沿海石化基地或偏远工业园区，现场盐雾腐蚀强、易燃易爆介质多、有毒有害因素集中，试块制作点通常处于防爆分区管控范围内，其设置与运行须符合项目HSE管理制度的严格要求，作业环境对人员健康与现场安全均构成不利影响，招工困难、人员流失严重。频繁更换人员导致技能传承不稳，手法差异直接影响试块密实度、平整度等指标，难以满足GB/T 50081对尺寸精度和表面质量的规定。

因此，建设标准化作业、全天候连续运行、可随装置区转场部署的混凝土试块无人搅拌（成型）实验室，以机器作业的一致性替代人工操作，消除手法差异与人员波动影响，确保试块质量符合现行标准，是提升化工工程质量管控水平、适配现场HSE管理要求的切实技术需求。

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，缓解招工难题。工程多位于沿海石化基地或偏远山区，环境恶劣，招工难、留人难。本系统以无人化作业替代人工操作，将人员从恶劣环境中解放出来，有效缓解一线试验人员招聘困难。

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