建工新材公司展台前,中外嘉宾驻足参观。                               ■企业/供图

  乳白色的砂浆装饰面板、亮灰色的UHPC高强井盖、红黄两色的彩色混凝土、黑色的气凝胶隔热垫片……

  9月7日闭幕的中国国际混凝土博览会上,北京建工新型建材有限责任公司(以下简称“建工新材公司”)展台上,既有质量过硬的五彩缤纷混凝土,又有上下游建筑材料,这些材料服务于城市和产业发展的多个应用场景,背后蕴含了该企业在绿色建材、智能制造和产业机器人领域的创新突破。

   UHPC服务城市全领域

  在展会现场,建工新材公司展台上最有特色的构件,是一个直径约1米的混凝土井盖,相比传统的铸铁和水泥井盖,这个井盖全部由UHPC高性能混凝土制作而成。

  建工新材公司新材料中心主任倪坤说:“UHPC混凝土就是在生产中添加多种材料,特别是加入了钢纤维等材料,让其变成强度更高、更耐弯折的超级混凝土材料。如果把传统的混凝土比作人身体的脂肪,那么UHPC就是肌肉,致密的结构让其不仅能够承受更大压力和拉拽力,还具备抗渗、抗冻、抗侵蚀性能,为建筑行业探索更高和更深领域提供材料保障。”

  除了具备以上性能,UHPC还具备轻量化的特点,这款井盖的重量仅为传统井盖的1/3,批量生产后,其成本将比铸铁井盖还低。倪坤说:“传统的水泥井盖厚度大约6厘米,而我们通过技术攻关,将这一厚度压缩至4厘米,更轻薄的材料和易塑形的特点,适用于方形、圆形、椭圆等不同场景。”

  目前,该材料已成功应用于建筑外立面装饰、公路铁路桥梁、市政工程等多个领域。在京哈高速公路五环至六环田家府段项目中,UHPC首次以预拌方式应用于连续箱梁新旧桥湿接缝部位,创造了28天抗压强度和抗拉强度的行业新纪录。而北京航空航天大学图书馆采用的UHPC装饰挂板,则为校园建筑增添了独特的艺术气息和高品质质感。

  此外,作为风力发电塔基的材料,UHPC混凝土守护了风塔根基的安全,并成为助力风塔“长个”的关键。材料显示,建工新材公司混凝土风塔的塔体高度已经达到175.5米,UHPC也成为人类向天空要能源的重要材料之一。

  以UHPC为基础,展会现场,该企业围绕建筑本体配套的多维度绿色建材产品集中亮相,其中,纳米二氧化硅复合保温板,以更轻重量、更好保温性能,成为企业探索城市更新领域的技术储备;3次用于南极科考站的茵莱玻璃钢外窗,以比人类睡眠分贝还低的39分贝和高于台风侵袭地区2级水密性的应用数据,成为建筑保温隔热的另一个利器。

   绕地球1750圈背后的数字力量

  1750圈!这成为建工新材公司展会上最亮眼的数据。而这1圈并不是操场跑道,而是地球赤道的1圈。精确计算得益于该公司通过数字化改造,打造的“新材智猛—智旭”产业互联网平台中“智猛”平台对运输车辆实施的精确管理。应用4年来,企业所有车辆的运行数据不仅被准确收集,更是成为企业探索转型升级的数字基座。

  “新材智猛”平台实现了混凝土业务全流程数字化运营,具有“一码到底”、全数据可追溯、全过程可监控等四大功能。平台整合了六大自研系统和十大智能设备,实现了如同点外卖一样下单混凝土,并可以实时查询车辆运行的位置。自2021年10月投入使用以来,已服务3749个工程、1449家供应商,处理APP订单58万余单,总运输距离约7000万公里,相当于绕地球1750圈。

  “新材智旭”平台则专注于装配式业务数字化管理,实现了PC构件全生命周期管理。该平台自2022年4月启用以来,已服务259个项目、321家供应商,APP订单达4.2万余单,装配式建筑建造效率提升达30%,人工用量降低20%。

  目前,“新材智猛—智旭”产业互联网平台入选“十四五”规划北京市建筑产业互联网平台(第一批),并被工业和信息化部评为建材工业智能制造数字化转型典型案例。

  与此同时,建工新材公司还展示了自主研发的两条智能生产线:PC智能生产线实现了从自动清扫到智能养护的全流程“无阻式”智能生产,效率较传统提升近30%;管片智能生产线通过智能控制系统实时保障养护质量,生产效率提高30%,人工节省约20%。

   AMR系列引领智能制造新潮流

  随着机器人产业热度的逐渐攀升,传统产业智能制造转型中,机器人也成为不同行业探索迭代升级的重要方向。

  建工新材公司智能制造研发中心负责人潘俊铮介绍,本次展会上,公司自主研发的“新材智造”AMR系列三款产业机器人组团亮相。该系列以AMR-001、AMR-002和AMR-003为主,配合自动弯箍机、布模机械手、视觉智能布料等智能化设备,可提高生产效率40%,节约人工20%。

  AMR-001混凝土试件智能成型机器人可以自动完成混凝土装模、振捣、抹平工作,操作人员使用手机便可实现远程操作。机器人由试块制作、移动底盘、融入系统三部分组成,适用于多种场景,一次成型6个立方体试块,同时可以实现24小时作业,解决了行业劳动强度大、人工成本高、质量控制不稳定三大问题。

  AMR-002叠合板智能生产线机器人创新性结合了混凝土3D打印技术与钢筋自动绑扎系统,免除了传统工艺中的组模和拆模工序。3D打印技术实现了边框混凝土与内部后浇混凝土的一体化成型,打印速度达每秒约10厘米,并可以适用于各种异形叠合板生产,确保精度的同时还减少了模板的使用量,降低了成本。

  AMR-003智能压力机器人实现了试块抗压强度试验全自动化,确保数据精准、取样规范、结果可追溯。同时团队正在研发网状电焊机器人,进一步提升钢筋网片的制作效率。