基于信息化技术的混凝土质量管理策略探究分析

楚娜

（甘肃省城乡规划设计研究院有限公司）

在实现“碳中和，碳达峰”战略目标的时代背景下，建筑工程面向信息化、数字化和智能化转型，为助推新型智慧城市高质量发展建设提供驱动力。混凝土作为建筑工程中使用最广泛的基础材料之一，其质量直接影响了工程的安全、稳定和耐久性。混凝土产业面向低碳、环保、节能和智能化方向转型升级，通过多元创新实现可持续发展是非常重要的发展方向[1～4]。

信息化技术在混凝土质量管理中的应用，已成为提高生产效率、降低成本、提高质量控制能力和数据追溯性的重要方法。国内诸多学者针对信息化的混凝土质量管理进行了大量研究，如李鑫生等[5]基于数字化技术、BIM 技术等提出混凝土物料信息化管理手段，并形成一站式的混凝土管理平台，实现了基于施工总包方的混凝土物料全过程数字化管理，对提升特大枢纽型项目的现场物料管理生产效率、管理效率及决策能力的价值；杨杰等[6]利用北斗三号卫星、5G、物联网等技术建立沥青路面数字化施工质量评价系统，满足了沥青路面施工数字化发展需要，解决了路面施工质量评价滞后性的问题，具有一定的理论和推广价值；杨奔[7]基于建筑信息化的素混凝土有限元模型从基本参数的设置、混凝土材料参数的设置等方面，对常规素混凝土有限元模型关键参数如何设置进行了研究，为相关的工程技术人员提供一定的参考。

文章以甘肃省兰州市某建筑工程中信息化技术在混凝土施工应用为例，从混凝土质量管理的现状出发，结合本项目特点分析了信息化技术在混凝土质量管理中的应用场景，探索了基于信息化技术的混凝土质量管理的措施。旨在丰富混凝土质量控制和综合管理的策略，对实现建筑工程高质量发展和信息化工程建设具有重要的意义。

1 混凝土质量管理的现状

目前，混凝土质量管理已经成为工程建设中的一项重要任务，其质量控制和管理已经涉及到了混凝土生产、运输、浇注和养护等过程，同时在混凝土生产过程中需要遵循一系列规范和标准，如GB/T 50483-2018《混凝土质量控制技术规程》、JGJ/T 266-2019《混凝土强度检验规程》等。然而，在实际应用中，仍然存在一些问题，如质量标准尚未完善、质量监管体系薄弱与环保技术应用不足。

1.1 质量标准尚未完善

混凝土质量标准是对混凝土材料进行技术规范和性能评价的依据，是保障混凝土质量稳定和施工安全的基础。我国的混凝土质量标准主要是由国家标准和行业标准组成，但是其中一些标准还不够完善，无法满足实际生产的需要。例如，有些标准涉及混凝土制备、强度等基本原则；还有一些重要的领域和特殊情况没有建立相应的标准，如混凝土在大坝、隧道等极端温度下的性能、高强度混凝土等。

1.2 质量监管体系薄弱

混凝土质量管理方面，质量监管体系薄弱是当前存在的一个问题。我国混凝土质量监管的职责被划分为多个部门负责，而且这些部门之间的职责界限不够清晰，相关工作协调不足，导致监管体系效率低下。当前，我国混凝土质量管理的相关法规标准尚未完善，对于施工方的混凝土质量监督和管理并没有一套完整、统一的规定，这也就导致了混凝土质量监管的标准不统一，监管缺乏依据，劣质混凝土难以得到有效地控制。

1.3 环保技术应用不足

混凝土在现代建筑工程中应用广泛，同时也给生态环境带来影响。传统的混凝土生产过程中多采用水泥、石灰石等原材料，对于零碳火山岩、再生骨料等环保材料应用较少，导致排放大量二氧化碳、氮氧化物等有害气体，给生态环境带来严重的污染。同时，混凝土施工所使用的机械设备和工程车辆，也会排放出大量的废气、废水、噪声等有害物质，对生态环境造成不良影响。

2 信息化技术在混凝土质量管理中的应用

随着信息化技术的快速发展，其在混凝土质量管理领域的应用也越来越成熟。运用大数据、物联网与云计算等信息化技术可以帮助混凝土质量管理达到更加高效、准确、可靠的目的，并提高工作质量和效率。

2.1 信息采集与处理

在混凝土生产过程中，基于信息化技术可以更好地实现生产工艺基础信息采集与处理。通过使用各种传感器、监测设备和检测仪器等，实时收集混凝土生产、运输、浇注等环节中的设备和材料的各种数据、指标和参数。同时，使用信息处理软件将这些数据进行整合分析，得出有关混凝土质量的各种指标和参数，为混凝土质量管理提供更加科学、准确和全面的数据支持。

2.2 远程监测与控制

在混凝土生产和施工过程中，通过混凝土生产现场与中心数据管理中心的网络连接，使用远程监控与控制技术实现对生产设备和施工现场的遥控监测和的实时数据采集，并将数据传输给管理人员，以便及时掌握整个生产过程中的信息。通过远程监测系统，可以实时了解混凝土生产过程中的数据变化和施工现场的情况，并及时掌握混凝土施工的质量和进度情况。

2.3 数据分析与应用

通过信息化技术的支持，可以实现混凝土施工过程中的实时数据存储、查询和分析，提高数据的可追溯性，从而得出各种有关混凝土质量的指标和参数，为混凝土质量管理提供科学、准确、全面的数据基础。同时，结合大数据和人工智能技术，针对已有的生产数据开展深入的数据挖掘和分析，选择最优的生产参数和生产工艺，进一步更科学地实现生产质量预测和处理各种问题。

3 基于信息化的混凝土质量管理策略

3.1 优化生产管理和技术工艺

在混凝土生产和使用过程中，需要使用大量的水泥、砂石等原材料，这些原材料的采矿、生产和运输等环节会消耗大量的能源，同时也会产生大量的碳排放。通过混凝土生产与机器人技术、大数据分析等信息化技术领域的联动，实现生产智能化，提高生产效率和混凝土质量。

主要表现在对生产过程进行全面管理和监控，包括原材料供应、生产设备运行、人员分配等，从而优化生产计划和资源调度，提高生产效率；对生产过程中的各个环节进行数据监测和分析，发现质量缺陷，及时进行处理和改进，从而优化工艺流程，提高生产效率和混凝土质量；对混凝土生产过程中的安全问题进行跟踪和管理，预警和消除可能存在的安全隐患，确保生产过程中的安全性和稳定性；对混凝土生产过程中产生的污染物进行监测和控制，及时发现并处理污染问题，从而优化环保控制，减少对环境的影响。通过优化生产管理和技术工艺，降低混凝土生产过程中的碳排放量，提高生产效率，降低施工风险和成本，实现资源的最大化利用。

3.2 强化质量监管和检测体系

强化质量监管和检测体系在混凝土质量管理中具有非常重要的作用。依托信息化技术可以为混凝土生产和施工提供更加专业、严谨、科学的数据支持，同时还可以提高混凝土质量的稳定性和可靠性。

在混凝土质量监测和检测中基于信息化技术，建立实时监控系统和数据集中式管理系统，将各环节数据汇聚起来，监测工程中混凝土质量变化，及时预警并解决问题，有效提高质量保障能力。运用信息化技术对混凝土的生产过程及相关信息的追溯与管理，确保混凝土的来源、材料、生产、运输、使用等全过程的质量可控、可追踪、可溯源，并及时发现和纠正问题。在数据方面更加准确地采集并分析混凝土的各项指标和参数，如强度、密度、波速、温度、湿度等，从而确保混凝土达到设计要求和标准，同时可以通过数据分析和模型预测，对混凝土质量进行预警与预测，及时发现和处理可能存在的问题，提前做好风险防范，降低质量风险和损失。通过信息化手段，实现混凝土质量标准、规范和行业标准的全面数字化，明确生产环节各项质量要求及执行细则，规范管理流程，提高标准的权威性、可操作性和实用性，对混凝土质量标准和规范进行建设和持续完善。

3.3 建立协同共享和联动机制

在混凝土质量管理中，建立混凝土质量管理的协同共享和联动机制是信息化技术在混凝土质量管理中非常重要的应用途径之一。通过协同共享和联动，可以让各个部门和人员互相配合，形成一个完整的信息化协同体系，实现混凝土质量管理的高效运转，进而保障混凝土质量的稳定性、一致性和可靠性。

首先，运用信息化技术实现数据共享和信息互通，各个环节的数据可以集成至同一平台，形成一张全景式、综合性的信息体系。这样，不同部门的工作人员可以随时获取所需的数据和快速而及时的传递信息，让每个工作人员能够更好地理解任务，了解进展情况，分享经验和知识，并提高整体团队的协作效率。其次，在混凝土质量管理过程中，涉及到多个部门和人员,所使用的工艺也各不相同。有些人需要通过传统的表格和经验进行质量评估，而有些人则需要利用专业软件进行数据分析和研究。因此，建立协同共享和联动机制，可以将不同的工艺和工法相互结合，从而提升质量管理的准确性和效率。同时，在混凝土质量管理过程中，各个环节之间往往存在着相互依存的关系，比如，原材料采购部门需要根据混凝土设计强度确定原材料配比方案，而测量部门则需要根据混凝土强度进行检测和计算。因此，这些环节的联动需要借助信息化技术实现数据的自动化传递和转换。

4 结束语

在当前数字化时代背景下，信息化技术在混凝土质量管理的应用和发展方面具有明显的潜力和优势。基于大数据、物联网、5G 等先进的信息化技术的联动耦合，构建混凝土质量监测控制系统、质量分析预测模型、质量信息协同共享等，科学高效地进行数据采集、质量分析和综合管理。为提升混凝土质量管理的精度和效率，降低工作成本和时间成本，实现混凝土生产数字化、智能化、信息化与智慧化。