1月26日，在新疆建筑科學(xué)研究院力學(xué)實(shí)驗(yàn)室，混凝土抗壓強(qiáng)度智能檢測(cè)機(jī)器人在抓取樣品。

什么樣的混凝土抗壓能力最強(qiáng)？

機(jī)器人檢測(cè)員都能做哪些工作？

作為新疆最大的建筑工程檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室——新疆建筑科學(xué)研究院擁有11個(gè)檢測(cè)室，以建筑科研、檢測(cè)為主的試驗(yàn)檢測(cè)設(shè)備1820余臺(tái)（套），可承擔(dān)建筑節(jié)能、幕墻、預(yù)制構(gòu)件等39大類153項(xiàng)2052個(gè)參數(shù)技術(shù)監(jiān)測(cè)檢測(cè)工作。

我國(guó)第一口萬(wàn)米科學(xué)探索井的地基扎根在松軟沙漠上、高寒山區(qū)季節(jié)性凍土公路路基“打破”熱脹冷縮、機(jī)器人檢測(cè)員精準(zhǔn)檢測(cè)混凝土抗壓能力……一項(xiàng)項(xiàng)發(fā)明專利和科技成果從這里誕生，得以轉(zhuǎn)化應(yīng)用，服務(wù)于新疆建筑市場(chǎng)，1月26日，烏魯木齊晚報(bào)全媒體記者實(shí)地探訪實(shí)驗(yàn)室，看看這一項(xiàng)項(xiàng)行業(yè)研究的科學(xué)與試驗(yàn)，如何讓建筑走向更安全、宜居、智能、綠色。

30秒可知混凝土的抗壓能力

混凝土作為建筑物的基礎(chǔ)材料，其強(qiáng)度等級(jí)直接影響著建筑物的安全、穩(wěn)定和耐久性。混凝土強(qiáng)度等級(jí)如同建筑物的“心臟”，關(guān)乎整個(gè)建筑物的生命線。

在新疆建筑科學(xué)研究院力學(xué)實(shí)驗(yàn)室，試驗(yàn)員朱秋民正在電腦前查看信息，旁邊的混凝土樣品臺(tái)放著一個(gè)個(gè)立方體樣品試塊。

朱秋民說(shuō)，每個(gè)混凝土樣品上都貼有一個(gè)二維碼標(biāo)識(shí)，這相當(dāng)于它的身份證。在檢測(cè)臺(tái)中間，一個(gè)紅色機(jī)器人伸出長(zhǎng)長(zhǎng)的機(jī)械臂正從樣品臺(tái)抓取試塊。

機(jī)器人的“抓手”像安裝了“鷹眼”一樣，每次抓取試塊都是只抓住中部位置，然后將其放入壓力試驗(yàn)機(jī)，儀器自動(dòng)識(shí)別二維碼，并在顯示屏出現(xiàn)紅色的編號(hào)。審核身份通過(guò)后，機(jī)器人將試塊放入試驗(yàn)機(jī)正中心位置，智能防護(hù)防塵裝置也隨即啟動(dòng)。

“轟轟隆隆——”在聽(tīng)到30秒的嘈雜聲音后，混凝土試塊終于結(jié)束了它的“考驗(yàn)”，機(jī)器人又將其推送到廢渣廢料自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)車?yán)铩Ｓ浾呖吹剑藭r(shí)的試塊底部已經(jīng)出現(xiàn)了一些裂紋。

“好厲害，怎么做到快準(zhǔn)狠呢？”對(duì)于記者的提問(wèn)，力學(xué)實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人白小靈解釋道，混凝土抗壓強(qiáng)度智能檢測(cè)機(jī)器人是通過(guò)軟件技術(shù)、傳感器、專用抓手設(shè)備等來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土試塊的快速、精準(zhǔn)測(cè)試，從而提高檢測(cè)效率。

順著白小靈手指的方向，記者看到機(jī)器人“抓手”的位置內(nèi)側(cè)安裝了4個(gè)黑色的傳感器。當(dāng)“抓手”移動(dòng)時(shí)，傳感器會(huì)將標(biāo)記視為路線，并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)“抓手”當(dāng)前位置是否在路線上。如果偏離路線，傳感器會(huì)發(fā)出警告信號(hào)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)調(diào)整方向。

目前，這套智能設(shè)備還可以實(shí)現(xiàn)結(jié)果判定、數(shù)據(jù)上傳等工序，并可根據(jù)需求自動(dòng)生成原始記錄和報(bào)告。試驗(yàn)過(guò)程實(shí)現(xiàn)全程監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)了檢測(cè)全過(guò)程“人員+設(shè)備+材料+環(huán)境+數(shù)據(jù)+報(bào)告”的全面可追溯，目前已經(jīng)在市場(chǎng)推廣。

成百上千次試驗(yàn)

只為提高0.1毫米準(zhǔn)確率

“這項(xiàng)發(fā)明，我們大概研究了有一年，經(jīng)歷上千次試驗(yàn)，光‘抓手’這塊我們就試驗(yàn)了上百次。剛開(kāi)始抓不穩(wěn)，會(huì)出現(xiàn)傾斜，后面又不停地改進(jìn)，剛開(kāi)始覺(jué)得是抓得越多會(huì)越穩(wěn)，最后發(fā)現(xiàn)抓取中部位置最穩(wěn)。”白小靈說(shuō)，抓取放置的位置會(huì)直接影響到檢測(cè)結(jié)果，哪怕是差0.1毫米都會(huì)影響到數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，就像給混凝土做“B超”一樣。

他們承擔(dān)了烏魯木齊建筑市場(chǎng)40%左右的混凝土樣品檢測(cè)量，涉及烏魯木齊機(jī)場(chǎng)改擴(kuò)建、烏魯木齊市第八人民醫(yī)院建設(shè)項(xiàng)目等重點(diǎn)工程。

觀察了15分鐘，記者發(fā)現(xiàn)有些混凝土試塊檢測(cè)的時(shí)間要長(zhǎng)，能達(dá)到一分鐘，有些比較短，只有三四十秒。有的檢測(cè)完后，只是幾個(gè)角出現(xiàn)破損，有的直接“粉身碎骨”了。

“像這種堅(jiān)持了一分鐘，

    達(dá)到了什么標(biāo)準(zhǔn)？”

白小靈說(shuō)，烏魯木齊持續(xù)加快建設(shè)現(xiàn)代化國(guó)際城市，現(xiàn)在都是高樓大廈，混凝土的強(qiáng)度越來(lái)越高了，現(xiàn)在市面上混凝土的強(qiáng)度等級(jí)為C10至C60。這種抗壓強(qiáng)度越高的試樣檢測(cè)過(guò)程堅(jiān)持的時(shí)間會(huì)越長(zhǎng)，大約一分鐘左右，高標(biāo)號(hào)的混凝土主要用于建筑物框架柱及剪力墻等豎向構(gòu)件中，一般都是超高層建筑、機(jī)場(chǎng)、圖書(shū)館、大型影劇院等這種大跨度結(jié)構(gòu)。一般的建筑物大多采用C30級(jí)、C40級(jí)混凝土強(qiáng)度，如果做試驗(yàn)，抗壓強(qiáng)度按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求進(jìn)行檢測(cè)能堅(jiān)持三四十秒。

朱秋民在檢測(cè)室已經(jīng)工作4年，沒(méi)有機(jī)器人之前，他經(jīng)常是和7名小伙伴一起干活。“混凝土試塊都是按組檢測(cè)，每組3塊，每天搬試塊，一天光彎腰就得二三百次。”朱秋民說(shuō)，現(xiàn)在經(jīng)常都是自己和機(jī)器人小伙伴搭檔，不僅“解放”了雙手，還可以實(shí)現(xiàn)24小時(shí)自動(dòng)試驗(yàn)，最多可檢測(cè)約500組混凝土試塊。

試塊長(zhǎng)、寬、高都150毫米，看著不大，記者試了試，弓著腰搬起一塊，“沒(méi)想到還挺重。”“這一塊有8公斤重。”朱秋民說(shuō)道。說(shuō)著，記者將試塊放入壓力試驗(yàn)機(jī)中心位置，雖然有個(gè)點(diǎn)位圖，但移動(dòng)了十幾次才放好，就這樣重復(fù)了半小時(shí)，感覺(jué)腰有些酸。

體驗(yàn)結(jié)束后，記者最大的感受就是沒(méi)想到做試驗(yàn)也是一項(xiàng)體力活，不過(guò)也正是因?yàn)榧夹g(shù)人員一次次鍥而不舍的鉆研，這些各懷絕技的機(jī)器人終于順利“誕生”，并大大提高了新疆建設(shè)工程智能檢測(cè)領(lǐng)域的發(fā)展速度。

除了混凝土抗壓強(qiáng)度智能檢測(cè)機(jī)器人外，檢測(cè)室旁邊還有一款類似的機(jī)器人，體型略小。白小靈介紹：“這個(gè)是檢測(cè)鋼筋性能的，鋼筋也是建筑工程結(jié)構(gòu)中的重要組成部分，確保工程結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性，此項(xiàng)目目前我們還在研發(fā)階段，預(yù)計(jì)明年可以上線。”