安徽理工大学土木建筑学院 安徽淮南 232000
摘要：随着我国建筑行业不断发展，在建筑施工过程中，混凝土机械作为非常重要的施工设备之一，其直接会影响到建筑工程的施工质量。从本质上来说，我国混凝土机械制造技术相比国家发达国家还有一定的差距，在实际应用当中容易出现一定的问题。基于此，本文重点探究我国混凝土机械的发展现状，进而提出未来的发展趋势。
关键词：混凝土机械；发展；现状；建筑工程
引言
混凝土机械作为建筑工程建设中的重要设备，其性能直接决定着建筑工程的质量，这就需要我们加强对混凝土机械的研究工作。通过分析我国混凝土机械现状，其还有产品雷同、技术创新能力差等问题，导致在施工过程中会因为性能不足或人为操作失误问题，影响到混凝土搅拌质量。随着信息技术的发展，当今国际混凝土机械都已经朝向智能化方向发展，当然我国也正在涉及。如果能够实现智能化混凝土机械模式，不仅会大大提高施工效率，同时也能够提高混凝土搅拌精度，工作人员只需要在控制界面设置参数比例，即可实现自动搅拌，随提高建筑工程施工质量有着重大意义。
1、混凝土机器的发展现状
1.1生产厂家多，产品数量多
据不完全统计，我国混凝土机械生产厂家多大300家，已经形成类多卖品种规格、多系列的局面。无论是搅拌机、搅拌输送车，还是混凝土泵等产品，除了一些高科技型号外，这些商品通常都能够满足实际施工需求。随着各个生产厂家不断革新技术，其生产能力进一步提高。
1.2产品雷同，规格不齐
混凝土机械生产行业与其他机械生产行业一样，严重存在着重复生产问题，从而造成生产过剩、销售不畅，很多企业都选择降价营销手段，大大降低了生产企业的经济效益。同时，国产的站、泵、车等大型设备都存在着规格不全、品种单一情况。
1.3技术创新能力较差
除了少部分生产企业外，当今国产混凝土大部分厂家受到自身生产技术的限制，忽视了对产品的更新和开发，甚至是多年生产几种产品，技术含量也逐渐走低，特别是防制产品较多，名牌产品少的问题，有专利、有特色的产品更为少见。
1.4与国际存在一定差距
当今国际发达国家混凝土搅拌站已经融入了机电一体化技术，再加上其微控技术更加成熟，物料配比、容量更变更加精准，有些搅拌站也增加了搅拌机动态负荷监测，最大水平泵传送距离达到了4000m，产品功能非常强悍。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆虽然我国混凝土搅拌和运输机械在性能上有了很大提高，但是与国际相比还存在一定的差距，包括配套电气、气动元件、液压等。
2、我国混凝土机械的发展趋势（自动化、智能化）
2.1实现自我行为管理
传统泵车的每节臂架都要采用单独控制形式，并且臂架末端平稳移动无法保障精准定位，这就需要投入一定的人工劳力。可以通过在臂架末端定位安装装备，主要是对末端位置进行定位，极其自动会规划每个臂架的行为。施工人员只需要将注意力集中在末端位置的位置上，其他的臂架行为就会形成自动化管理模式。在臂架行为自适应节奏后，即可通过定位器和传感器避开障碍物。由于臂架会受到周期泵送而出现被迫振动问题，这就需要机械能过对振动进行有效控制，避免出现臂架大幅振动问题，这样会影响末端定位和混凝土施工，避免出现安全施工。此外，臂架多路阀采用电比例阀进行自动化控制，由于电比例阀的线性关系有待提高，并且会受到温度影响。采用4链杆机构，其内部的油缸直线位移和臂架角位移不具备线性关系。而应用臂架平顺控制技术能够有效解决人工操作和臂架动作线性关系，并且能够有效提高臂架启动、停止的平稳性，降低减少动作响应的延迟，这样即可提高操作手感。
2.2自动安全防护
泵车防倾翻是非常重要的一环。通过引入防倾翻技术能够避免泵车出现倾翻问题。其主要是通过测量支腿压力、检测臂架姿态、臂架动作惯量，并根据主动对臂架中心进行调整和臂架动作速率。再者，防碰撞作为自动安全防护的重要内容，作为一种环境感知技术，能够有效避免臂架和周围环境之间产生碰撞问题。其主要依托的技术有激光探测、超声波探测、红外线探测、图像识别技术等。在防护技术应用当中，能够有效判定混凝土机械操作正确与否，能够在很大程度上避免人为操作上的失误问题。例如臂架展开状态不能对支腿进行操作；臂架末端软管距离地面较近时，臂架动作幅度会被限制，这样能够避免杂到地面等。此外，自动安全保护还具备车辆速度控制，避免出现超速问题，通过对邮箱液位的自动监测，避免出现偷油问题，采用GPS控制技术，避免机械设备被他人偷取等。
2.3自动提高施工效率
通常情况下，在智能混凝土机械应用过程中，需要事先输入相应的参数，这样电控系统会根据泵送负载情况合理调节油泵排量和发动机转速，这样即可实现发动机、泵送排量、负载三者的最佳配比，降低能源损耗。油耗管理通常包含着各类时间段、不同工况所产生的油耗数据记录，如果出现异常状况造成燃油增长，机械警报系统就会报警，从而为机械经济运行提供相应的数据基础。
2.4自我升级与更新
我国升级与更新主要是指各种程序文件、故障记录数据、配置信息、知识库等数据，在这些数据应用过程中，能够帮助整个混凝土机械完成智能化操作。在数据库和软件更新过程中，可以通过4G通讯、无线网、蓝牙、USB进行更新，制造商可以通过系统终端向机械控制平台对混凝土机械进行升级和数据回传等。由于机械能够对异常知识和上报制造商进行备案，并且能够提请专家解答。之后将反馈结果会传到机械终端当中，并存入到知识库，完成数据的更新。该项管理环节需要设计一套非常复杂的知识框架技管理技术、数据挖掘、知识所搜技术等，这些内容也是实现混凝土机械智能化基础。当然，这些都是属于子系统，需要一个智能化平台作为支撑，通过采用模块化的形式提供相应功能，这样能够便于功能拓展。
2.5自我判定管理
在自动化、智能化混凝土机械应用当中，每台混凝土都能够实时采集工况信息，利用传感器将动作数据、机械数据、液压系统、压力数据、施工环境等进行扫面，并根据编程软件进行判定。同时机器能够找出这些数据之间存在的联系，并对数据将进行预判断、处理、分析，并将异常状况通过无线通信的形式传输到制造商。当今很多搅拌车都是采用人工控制形式，操作人员无法判断泵车中材料的高低，再加上放料速度往往控制不当，如果放料速度过快容易造成混凝土溢出问题，如果过慢会导致混凝土泵被吸空，严重影响现场施工效率。在混凝土泵车中，可以应用料斗实时检测技术，这样能够有效控制搅拌车的放料速度，如果在料斗余料不足时，其泵车就会自动降低减小排量，这样能够保障机械运行的节能。此外，搅拌车余量检测技术能够根据编程程序，精准的预判搅拌车放料的时间和剩余余量，这样即可方便机群系统优化管理，从而提高每台搅拌车的运行效率。
结束语
综上所述，随着我国科学技术不断发展，混凝土机械作为建筑工程施工中的重要设备，对提高建筑工程施工质量有着重要意义。在信息化时代下，很多传统混凝土机械已经无法满足施工需求，这就需要结合当今的自动化、智能化技术，实现混凝土机械的智能化模式，这样才能够降低人工劳力量，提高混凝土机械的施工效率。
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作者简介：胡杰（1997-），男，安徽省合肥市人，名族：汉。学历：在线本科生。研究方向：土木工程混凝土搅拌站配料装置。
论文作者:胡杰
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第16期
论文发表时间:2018/1/18
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