二維碼在混凝土原材料質量管理的應用

鄭 宇，占成元，秦曉豪

（中建三局建筑科技湖北有限公司，湖北 武漢 430090）

0 引言

近年來，隨著全國各地環保壓力越來越大，大多數生產規模小、環境破壞大、生產工藝不達標的水泥、砂石等混凝土原材料生產企業被取締，導致其產能嚴重萎縮，市場一度出現供不應求且價格暴漲的現象。原材料市場競爭大幅降低且缺乏有力監管，導致其質量穩定性也大幅降低，進而對混凝土的質量甚至是結構主體的工程質量產生不利影響。所以在嚴控工程質量的要求下，混凝土原材料的質量管理便成為了混凝土生產企業質量管理工作的重中之重，這不僅是為了做好混凝土源頭質量管理以減少出現質量問題的頻次，也是為了當混凝土出現質量問題后能夠快速排查原因以降低更大的損失。現如今，二維碼技術已經在各行各業的管理［1，2］中得到了廣泛應用，針對混凝土原材料質量管理的現狀［3］，筆者經過多年的工程實踐，發現二維碼技術非常適合應用在混凝土原材料質量管理中，一方面其操作簡單、信息儲存多，另一方面其信息安全易查詢，可以很好地解決原材料檢驗數據的統計與查詢不便捷、質量管理流程冗長以及質量溯源效率低等問題。

1 二維碼的特點

二維碼除了普及廣泛、成本低廉外，還具有如下優點。

1）信息儲存量大且種類多樣。一個二維碼可以儲存包括文檔、照片、甚至視頻的文件多達幾十兆，足以滿足混凝土日常試驗記錄的信息儲存要求。

2）容錯糾錯能力強。二維碼在污損面積不超過 50 % 時仍可識別，避免了因材料物質或者剮蹭污損導致無法識別的困境。

3）標識唯一性強。每一個二維碼代表特定的數據，識別錯誤率低于千萬分之一［4］。

4）信息安全性好。一方面可以設置權限或者加密處理，使得掃碼人可以讀取信息但不能修改信息，另一方面二維碼損壞導致無法識別仍可在數據后臺重新導出，避免數據丟失。

5）操作簡便。二維碼不僅制作簡便，操作也簡便，掃碼人僅用手機任意掃碼軟件即可讀取信息。

2 二維碼的應用實例

除了廠家品牌的優選以及實地調研考察等前期準備工作以外，原材料進場后質量管理主要分為原材料驗收、原材料取樣與檢驗、原材料樣品管理、原材料不合格品管理、原材料貯存管理五大部分。其中原材料驗收、貯存的管理可以利用二維碼設計一種材料標識牌，兼顧記錄材料的驗收信息與批次信息，而原材料取樣與檢驗、樣品管理和不合格品管理也可以設計一種樣品流轉卡，兼顧記錄材料的樣品信息、檢驗信息等，另外為進一步實現原材料信息透明全公開的目的，可以利用二維碼設計一種檢驗公示卡，將樣品檢測信息公示。下面以筆者所在公司中建三局建筑科技湖北有限公司在水泥質量管理中實際應用二維碼為例，詳細示例二維碼在混凝土原材料質量管理中的應用。

2.1 材料標識牌

所有材料倉均需在對應顯眼位置張掛二維碼材料標識牌，如圖1 所示，每次材料驗收過程中，由驗收人員掃碼更新材料驗收與貯存信息。

圖1 材料標識牌二維碼

材料驗收前驗收人員先掃碼材料標識牌，然后按材料標識牌上顯示的驗收流程逐步操作，如圖2 所示，每項驗收合格后勾選相應內容再進行下一個驗收項目，直至所有驗收項目合格方可允許卸料。以水泥為例，第一步，由司機提供水泥相關質量證明文件，經驗收人員核對無誤后，勾選第一項驗收內容，如圖3 所示，進行下一項驗收。第二步，驗收人員進行取樣操作用于常規檢測與樣品留置，取樣后用手近距離感受水泥溫度，若溫度適中則進行下一項驗收，若發現水泥溫度偏高，有灼熱感，則用測溫設備檢測水泥溫度。當溫度不超過 65 ℃時，勾選該項內容同意該項目驗收合格，如圖4 所示，否則叉選該項驗收內容，并上報實驗室主任，實驗室主任視情況對該批次水泥延遲驗收或退貨處理。第三步，用手觸摸粉體，若發現水泥粉體正常無結塊，則該項目驗收合格，勾選該項驗收內容，如圖5 所示，若揉搓粉體時發現有結塊現象，直接叉選相應驗收內容并進行退貨處理，同時上報實驗室主任，所取樣品密封留樣按不合格品樣品管理辦法單獨放置。當三個驗收項目均驗收合格時即為該批次水泥驗收合格。

圖2 材料標識牌掃碼內容

圖3 水泥質量驗收內容

圖4 水泥溫度驗收內容

圖5 水泥結塊驗收內容

水泥應按品牌廠家、規格等級以及水泥品種分開貯存，同時罐體應密封嚴實，不得漏水漏氣，防止受潮及污染。另外進料口必須上鎖，進場驗收合格后由驗收人員先核對材料標識牌上的外顯通用信息，例如材料名稱、規格型號、品牌廠家、倉號/罐號，信息核對無誤后，方可開鎖允許卸料。卸料完成后由驗收人員掃碼相應材料標識牌，錄入該批材料的專用信息，例如進場日期、進場數量、驗收批次編號、樣品編號、驗收人員等，至此完成該批水泥驗收與貯存流程。

與普通的材料標識牌相比，該二維碼材料標識牌不僅具有儲存信息多、更新材料信息更便捷、驗收表單更易保存記錄等優勢，還用信息化的手段將該料倉所有的材料驗收與貯存信息依次完整的實時上傳儲存在管理后臺中，完美解決了當混凝土出現質量問題時，需要迅速追溯正在使用或已經使用完畢的材料批次信息與樣品信息的難題。

2.2 樣品流轉卡

水泥樣品按要求取樣后，驗收人員將樣品移送至實驗室進行批次檢驗，按標準要求檢驗其標準稠度用水量、凝結時間、安定性、強度等常規參數，試驗結果按要求填寫在試驗原始記錄上。檢驗完畢后，需進行樣品留置工作，以備需要時將樣品取出復檢。樣品留置前先填寫二維碼樣品流轉卡，如圖6 所示。流轉卡上有通用信息例如材料名稱、品種規格、樣品編號、取樣日期、留樣人員等信息便于快速查找樣品，而后掃碼將大量檢測信息以及樣品信息等也存儲在二維碼中，例如進場日期、檢驗日期、代表批量、材料廠家或產地、檢驗人員、檢驗結論以及標準稠度用水量、凝結時間、安定性、強度等常規檢驗參數的檢驗結果等信息以供試驗人員隨時查閱，未到齡期的試驗結果待出具后再行更新。信息填寫完成后先將樣品流轉卡張貼在水泥專用留樣桶上，而后將試驗所余樣品都裝入桶內，密封后按照取樣時間順序依次擺放整齊。樣品留置期應滿足要求，留置期滿后應及時處理，其中水泥樣品留置期為 90 d。

圖6 水泥樣品流轉卡

當驗收或檢驗結果不符合要求時，先立即隔離該批次剩余材料，標記顯眼的不合格品標識。而后取出對應樣品按規定進行復檢，若復檢合格即解除隔離繼續使用，若復檢仍不合格，一方面直接將剩余材料清理出場，同時留下影像資料并作好記錄，另一方面將該批次材料已用項目部位記錄在案，進行實體檢驗和論證修復方案。另外建立不合格品臺賬，做好不合格品處置記錄。不合格品樣品仍按樣品留置流程管理，但需要單獨放置在不合格品留置區。

與普通的樣品流轉卡相比，該二維碼樣品流轉卡不僅具有直觀對比展示實體樣品與檢驗結果、同步儲存上傳檢驗信息和樣品信息等優勢，還因與材料標識牌樣品編號關聯，可以非常迅速地查找該樣品的檢驗信息，更便于復檢結果的比對。

2.3 檢驗公示卡

水泥檢驗完成后，整理試驗結果，而后將檢驗結果通過二維碼檢驗公示卡，如圖7 所示進行公示，以備相關人員隨時查詢。掃碼填寫信息前，先核對樣品通用信息，例如品牌廠家、規格型號、應用項目、檢測結論等，視情況更新。然后掃碼錄入更新該批次材料檢驗信息例如：進場日期、檢驗日期、進場數量、檢驗人員、檢驗結論以及標準稠度用水量、凝結時間、安定性、強度等常規檢驗參數的檢驗結果等信息，而為了便于非專業人員判斷該批次材料是否滿足標準要求，可將各常規檢驗參數標準要求提前錄入，便于對比參照。

圖7 水泥檢驗公示卡

檢驗公示卡的應用一方面符合原材料檢驗結果透明公示化的要求，將試驗數據與標準要求進行數據比對，更便于判斷材料性能，另一方面可從后臺導出該材料歷次材料檢驗信息，便于統計分析某時間段內檢測數據趨勢。

3 利用二維碼技術進行混凝土原材料質量管理中的重點、難點

通過筆者兩年多的實踐與探索，總結了以下兩點利用二維碼技術進行混凝土原材料質量管理的重難點。

首先，混凝土原材料的質量管理應該放到原材料的全壽命周期中去看，如何通過二維碼技術實現生產、銷售、運輸、使用、檢查等全過程閉環管理，實現混凝土原材料質量的全過程追溯是重點也是難點，筆者單位對二維碼技術目前停留在使用階段的質量管理，而如何將全過程進行閉環管理并能全過程溯源是值得從事質量管理者深思的一個關鍵問題。當今各行各業都處在數字化改革的情況下，推動建筑材料行業“數字工廠”建設，探索運用視覺檢測、工業 AR/VR、物流追蹤等信息技術，搭建建筑材料的智能化管理服務平臺，推廣應用工業機器人，這些都是作為傳統行業的建筑企業改革的方向。

其次，利用二維碼技術進行混凝土原材料質量管理應該加強各方的相互監督。例如生產企業利用二維碼填報材料相關信息時，應該有相關方的管理及監督，保證填寫信息客觀、真實，而這些依賴于建筑材料質量管理等條例、法規的支持與保證［5-7］。

4 結語

本文以筆者所在公司如何在水泥材料管理中應用二維碼技術來管理材料質量為例，詳細示例了以二維碼示范的水泥材料的材料標識牌、樣品流轉卡、檢驗公示卡。在混凝土原材料質量管理過程中，引入信息化的管理模式，利用二維碼技術，不僅滿足了現如今“無紙化辦公”“信息化集成”等需求，更是保證了實驗記錄的便捷性與質量溯源的可靠性，明顯提高了混凝土原材料質量管理的效率和品質，創新了混凝土原材料質量管理模式，為混凝土質量“精細化管理”奠定了基礎。而上述應用實例經過兩年時間的探索與優化，也切實證明了二維碼在混凝土原材料質量管理應用的可行性、對為建設工程材料管理中運用信息技術提升管理質量和水平具備一定的參考意義。此外，本文還總結了利用二維碼技術進行混凝土原材料質量管理的重難點。Q