2021年度中國混凝土與水泥制品協會

混凝土科學技術獎●技術革新類

項目展示

2021年度中國混凝土與水泥制品協會混凝土科學技術獎工作于2021年5月啟動，至12月圓滿完成。報名期間共收到有效申報項目44項。經過專家評審委員會的初評及終評，共計33個項目獲獎，包括一等獎1項、二等獎18項、三等獎14項，其中“科技進步類”16項、“技術發明類”1項、“技術革新類”16項。

二等獎項目

封閉箍筋和鋼筋網片智能化焊接設備研究與應用

主要完成單位：北京市住宅產業化集團股份有限公司、北京市燕通建筑構件有限公司、山西科碩自動化設備有限公司

主要完成人：楊思忠、趙志剛、任成傳、張海龍、王文歡、劉曉中

項目概況

我國是世界上土建施工量最大的國家，每年的鋼筋、混凝土用量極大。相比混凝土攪拌，鋼筋加工自動化程度低、耗用人工多、效率低，在現在裝配式預制構件快速發展的環境下，鋼筋加工一定程度上制約裝配式建筑行業的自動化智能化升級。

目前，封閉箍筋的制作多數采用“數控彎箍機+人工閃光對箍筋接頭”的加工工藝，人工環節存在焊接接頭質量不穩定、制作效率低下、勞動強度大、用工多、勞動環境差等問題，制約了封閉箍筋的智能化生產。鋼筋網片的制作多采用“人工綁扎+設備焊接”的加工工藝，復雜形狀網片焊接技術還不是很成熟，存在故障率高、網片形狀受限等諸多問題，且耗電量大，限制了鋼筋網片焊接設備的使用。

為確保和提高預制構件封閉箍筋和網片焊接質量和速度，本項目針對封閉箍筋自動化焊接工藝和裝備、鋼筋網片焊接設備及工藝展開了系列研究，開發出質量合格率高于95%的封閉箍筋焊接設備和低功率低能耗鋼筋網片焊接設備及控制系統，在裝配式建筑構件和現澆混凝土工程中進行了大規模應用。

主要創新點

1.開展代替人工的封閉箍筋自動化焊接技術和工藝的研究，開發了以自動化整形對中焊接、焊接控制、智能控制技術等為核心技術的智能化封閉箍筋設備，并在裝配式建筑構件中進行了大規模應用。本設備效率高，可節省大量人工，封閉箍筋焊接合格率穩定提高到95%以上。

▲封閉箍筋自動化焊接設備系統

▲封閉箍筋自動化焊接設備系統所取得的實用新型專利

2.開展鋼筋網片焊接技術和工藝改進的研究，開發出低功率、低能耗，可實現復雜形狀網片全自動焊接的鋼筋網片焊接設備及智能控制系統，并在裝配式建筑構件中進行了大規模應用，取得良好經濟和社會效益。該設備焊接效率、高質量好，功率和工廠用電負荷低。

▲鋼筋網片焊接設備

▲鋼筋網片焊接設備取得的實用新型專利

應用效果

封閉箍筋技術代替人工操作，將封閉箍筋的焊接合格率穩定提高，解決了封閉箍筋推廣應用的問題，而且提高了效率、降低了人工勞動，成本明顯降低；鋼筋網片焊接技術實現復雜形狀鋼筋網片的全自動高效焊接，焊接效率明顯提高、成本降低。

本項目研究成果成功應用于完成單位承接的多個工程項目中，截止目前，共使用封閉箍筋100多噸、網片3000多噸，新增利潤100多萬元、稅收接近200萬元，節支600多萬元。

企業介紹

北京市住宅產業化集團股份有限公司。2016年3月18日，為順應國家大力推進裝配式建筑快速發展的要求和建筑工業化轉型浪潮，由北京市政路橋集團、市保障房中心、北京市建筑設計院、首開集團、城鄉建設集團等五家市屬國有企業共同出資成立了北京市住宅產業化集團股份有限公司（以下簡稱：產業化集團），它是北京市唯一一家單體法人裝配式建筑一體化集成運營平臺。

產業化集團是全國首批裝配式建筑產業基地，是北京市獲得這一殊榮的同類4家企業之一；通過全國工程全過程咨詢試點單位審核。具有建筑施工總承包壹級、建筑行業（建筑工程）設計甲級、建筑裝修裝飾工程專業承包壹級、建筑機電安裝工程專業承包壹級、鋼結構工程專業承包貳級、市政公用工程施工總承包貳級等6項資質，是全國首家具有完整裝配式全產業鏈資質體系的單體法人企業。產業化集團致力于打造裝配式設計研發、部品生產、裝配施工、維護保養等裝配式全產業鏈條，努力為社會提供科技、綠色、低碳、環保的新型建筑產品和服務，成為裝配式建筑發展引領者和建筑企業轉型升級先行者。

北京市燕通建筑構件有限公司，隸屬于北京市住宅產業化集團股份有限公司公司。在北京市昌平區南口鎮北京市政工業基地園區內，為“北京市裝配式住宅科技產業基地”，北京市高新技術企業。燕通公司主要業務包括：裝配式建筑構件深化設計、新產品技術研發、PC構件制造、建廠咨詢、構件吊裝和灌漿施工服務等六個板塊。公司生產的產品包括裝配式建筑工程使用的預制部品，包括結構保溫裝飾一體化外墻板、結構內墻板、PCF板和裝飾板、疊合樓板、樓梯板、陽臺板、空調板等。

北京燕通參編了《裝配式混凝土結構建筑技術標準》等30多項國家、行業、地方和團體標準標準。承擔了國家重點研發計劃課題“工業化建筑檢測與評價關鍵技術研究”、中央引導地方科技發展專項的北京市科技計劃項目“裝配式新型墻材體系與構件套筒灌漿連接關鍵技術研究與應用”、市政路橋集團課題“裝配式構件信息管理系統（PCIS）”等10多項國家、省部級或市政路橋集團研究課題。

 山西科碩自動化設備有限公司是一家集研發、生產、銷售于一體的高新技術企業。專注于機器視覺及工業機器人產品的研發，并搭載科碩自主研發的基于AI深度學習的檢測系統，賦能工業質檢，徹底代替生產線上的人眼人腦檢驗，倍增工業質檢效率。廣泛應用于磁性材料、精密五金、3C電子、塑料/塑膠、食品醫藥、裝配式建筑、智能化物流等行業。