商砼试块芯片的应用

商砼试块芯片的应用

马健勋  张学详  李瑞  瞿波  冯俊峰

中建三局集团有限公司  河南省郑州市  450000

[摘要] 混凝土是建筑物中不可或缺的重要组成部分，它的质量对于保证建筑物的稳定性、耐久性和可靠性至关重要，混凝土的质量问题甚至可能危害人们的生命和财产安全。为确保建筑物的安全可靠，对于混凝土的质量和性能必须加以严格的监督，因此，混凝土试块就成为了一种重要的检测手段，用于对混凝土的质量进行有效的监督与控制。将混凝土试块植入FRID芯片，给每一块混凝土一张“身份证”，追踪混凝土质量。

[关键词] 混凝土试块；芯片；混凝土质量

1. 前言

混凝土植入芯片是一种利用科技进步和物联网发展的混凝土搅拌远程监控系统。该系统通过在混凝土试块中嵌入无线射频（RFID）芯片，并将相应的混凝土信息数据写入其中。系统包括采集数据模块、处理信息模块、传递信息模块和显示数据模块，通过各个模块之间的协调合作，能够实现对混凝土数据的远程监督控制，有效预防了数据作假的问题。

2. 运用背景

商砼生产企业的技术水平直接影响着商砼的质量。一些大型的商砼企业具备先进的生产设备和技术，能够保证商砼的质量稳定；而一些小型商砼企业技术水平较低，无法保证商砼的质量。商砼的主要原材料包括水泥、砂、石等。原材料的质量直接影响着商砼的强度和耐久性。随着建筑行业的生存竞争日益激烈，一些企业为了降低成本而放松对产品质量的把控，可能会使用劣质原材料，导致商砼质量下降。在商用混凝土生产中，存在相当一部分混凝土生产厂商在混凝土配制的过程中，私下进行修改已经通过审核的配合比，并相应的减少使用关键物料如水泥的使用量，以此来降低成本。这种偷工减料的行为严重影响了商用混凝土的质量。商砼的生产过程包括配料、搅拌、浇筑等环节，每个环节都需要严格控制。一些企业在生产过程中可能存在操作不规范、控制不严格等问题，导致商砼质量不稳定。商砼质量需要通过监督检验来确保。但是，一些地方监管不严，对商砼的监督检验不到位，容易出现质量问题。因此，在选择商砼供应商时，要选择有信誉、质量可靠的企业。同时，监管部门也应加强对商砼生产企业的监督检查，提高商砼质量的整体水平。虽然采取了各种办法，商品混凝土的质量仍会出现各种问题。

随着科技的进步物联网技术的发展，在混凝土试块上将植入FRID芯片，这个芯片相当于混凝土的“身份证”，有了这一“身份证”我们就可以对混凝土进行全面的监管，让混凝土的质量一目了然，从原材料的拌制到运用在实际工程上；再到混凝土强度的检测。追踪混凝土的质量。我们还可以通过芯片运用数字化平台，各单位的信息将逐一上传至混凝土管理平台，包括检测单位、混凝土单位、施工单位、监理单位和建设单位等。建设工程质量监督站有权查看和监管该平台的信息。利用电子二维码标识技术，芯片可以追踪混凝土来源、取样、制作、送样和检测等全过程。每个项目在申请施工许可证之前，需要在当地建设工程质量监督站备案，并被分配一个独特的项目备案编号（即工程编码）。工程编码必须在混凝土试块等材料送检时标注，没有标注的检测报告将被视为无效，并且报告上必须注明芯片编码。

3.运用流程

一．混凝土试块制备

每当一辆装载满混凝土的车辆缓缓驶入工地时，监理人员与实验人员会立即进行随机取样。以确保取样的公正性与代表性。之后直接在工地现场制作混凝土试块，将混合好的混凝土倒入准备好的模具中。可以采用多层填充的方式，每层填充后用捣实棒在混凝土表面轻轻敲击，以去除空气泡和保证密实度。使用光滑板或刮刀等工具，将混凝土试块表面进行光整，使其表面平坦光滑。以上是混凝土试块的制作过程。制作的每个步骤都需要严格控制，以确保试块的质量和一致性，从而准确评估混凝土的强度和质量。

经过植入具有唯一编码的RFID芯片的试块管理系统，监理人员可以扫描并上传芯片信息至市质监站的混凝土追踪系统。随后，这些试块会被放置在标准的养护室中，进行1至2个昼夜的养护。然后，脱模后的试块仍保留着植入了的RFID芯片，这确保了试块的真实性和唯一性。通过混凝土试块植入芯片的管理方式，实现了对混凝土试块质量的跟踪和监管，方便监控混凝土的质量。

这一过程可以确保混凝土试块的身份信息与实际混凝土相对应，加强了对混凝土质量的监控，提升了质量管理的可靠性。

通过实时监控混凝土生产过程，可以直接获取每一辆车、每一槽混凝土的真实配比数据，并实时上传到市质检站。这样可以确保混凝土生产的实际配比与设计配比一致，杜绝偷工减料行为的发生。另外，在混凝土试块中植入RFID芯片可以实现对试块在制作、运送和检测过程中的全程追踪。这种追踪可以确保试件的真实性，以及检测报告的有效性。每个试块都具备唯一的RFID芯片编码，用于标识和追踪。在试块的制作过程中，RFID芯片会被嵌入到试块中，并在运送和检测过程中记录相关信息。通过这样的全程追踪系统，可以实现对试块的生产和检测过程进行准确监控。市质检站可以随时访问和查询每个试块的相关信息，包括制作时间、运送路线、检测结果等。这样可以确保试块的真实性和检测报告的有效性，提高混凝土检测的准确性和可靠性。

二．芯片系统操作

（1）送样人操作

为了确保送样过程的准确性和安全性，我们需要进行送样人的绑定和定位操作。在项目备案完成后，我们会将项目信息录入质量监督系统，并开启时时定位功能。这样一来，混凝土试块的取样操作只能在项目地点进行，以确保取样的准确性和可追溯性。这个措施可以提高样品的质量控制，并避免取样地点错误或混淆。最终，这将有助于确保建筑工程的质量和安全。

送样人员录入信息及植入二维码芯片操作首先是芯片购买，一般是在当地进行购买。在郑州地区，一组芯片的价格大约为5.5元左右。现在芯片分为标养和同养两种类型，每块试块需要植入一枚芯片。为了避免购买过多导致浪费，资料员应该大致计算标养和同养芯片的需求量。

送样人员录入信息时，需要将工程信息、试块种类、混凝土参数以及试块成型时间等详细信息录入系统平台。在进行现场取样之前，先进行人脸识别来确认取样人员身份，以确保只有授权人员参与整个流程，以免影响最终的实验数据的准确性。接下来，通过二维码取样拍摄，系统会随机要求芯片位置。送样人员根据要求安装芯片，并进行拍照上传。这样，每个试块都具有独一无二的随机位置要求，确保试块的真实性。一旦混凝土开始初凝成型，芯片将固定在试块上无法移除。成型后的试块将送至权威检测单位，以检验混凝土试块的强度等指标是否符合国家标准要求。

为确保每个芯片编码的唯一性，防止重复情况发生，我们采取以下措施。首先，送样员在录入混凝土信息时必须避免重复使用已有的信息。一旦信息提交后，将无法进行更改。如果发现输入错误，只能废除该芯片并重新录入。其次在现场操作中，可能会遇到无法浇筑混凝土的情况，这可能是由于各种因素导致的。然而，如果芯片已经被录入并标注了成型时间，就需要废除该芯片记录。对于已脱模的试块，需要进行良好的标识工作，以避免混淆，并确保送检的准确性。在任何带有芯片的试块强度报告中，都必须清楚地注明工程的唯一编码。如果未明确注明，则出具的混凝土强度报告将被视为无效。

试块实例

通过以上措施，我们可以确保芯片编码的唯一性，并提高数据管理的准确性和可靠性。送样员需要谨慎录入信息，避免重复使用已有的编码，以防止数据重复和混淆。一旦信息提交后，不能再对其进行更改，这有助于保持数据的完整性和可信度。对于输入错误或无法浇筑混凝土的情况，只能废除相应的芯片记录，以确保数据的准确性和一致性。同时，对于已脱模的试块，要进行良好的标识工作，以避免混淆，并在试块强度报告中清楚注明工程的唯一编码，以确保报告的有效性。

（2）见证人操作

见证人进入系统平台后，首先需要完善系统信息，并选择需要见证的单项工程。接下来，进入扫码见证平台，通过扫码进行取样。为确保数据的准确性，见证人员也需要进行人脸识别以确认身份，并确保只有授权人员参与整个流程。随后，见证人员将样品特征码逐一植入每一组的三个试块中，并进行拍照取样。见证人员需要将样品特征码调整到系统随机生成的绿色框和橙色框的指定位置，并固定在试块上。这样，每个试块都具有独一无二的随机位置要求，确保试块的真实性。在拍照取样时，绿色框对准芯片二维码，橙色框对准样品特征码，并将取样照片上传至平台。需要注意红色框要求可以拍摄到试块模具的四个边框，绿色框要求可以拍摄到二维码中的八个小三角，黄色框要求可以拍摄到风车图标中的红点。这样整个实验取样流程就完成了，这些步骤可以保证见证过程的准确性和可靠性。

见证取样管理系统

3. 运用优势

综上所述，在新型城镇化建设的推进下，高楼大厦的建设迅速发展，这带来了巨大的工程量和对混凝土的需求增加。然而，混凝土监管的困难也随之而来。通过将芯片嵌入混凝土试块，我们可以轻松了解混凝土的质量信息，包括生产日期、生产厂家、使用项目和使用部位等。借助监管系统和混凝土试件植入的芯片，采用电子码标识技术可以全程追踪混凝土试件的制备、送样和检测过程，有效防止混凝土试件调包，确保其真实性，从而提高建筑工程质量的保障。此外，智能化方式代替传统的手工办公也显著提高了工作效率。这些创新技术的应用为混凝土行业带来了巨大的发展潜力，也为建筑工程的可靠性和可持续发展做出了积极贡献。随着科技的不断进步和应用范围的扩大，我们有理由相信，混凝土行业将迎来更多创新和突破，为建筑领域的发展开辟新的道路。

4. 参考文献

[1]吕博文.浅谈"混凝土试块芯片追踪质量监管系统"的研发与应用[J].城市建筑, 2015(26):1.

[2]朱同林, 徐海军, 张勇. "利用RFID动态监测混凝土质量的研究." 广东土木与建筑 4(2012):3.

[3]梁贵荣.混凝土质量追踪及动态监管系统的设计与实现[D].吉林大学