二维码在混凝土原材料质量管理的应用

郑 宇，占成元，秦晓豪

（中建三局建筑科技湖北有限公司，湖北 武汉 430090）

0 引言

近年来，随着全国各地环保压力越来越大，大多数生产规模小、环境破坏大、生产工艺不达标的水泥、砂石等混凝土原材料生产企业被取缔，导致其产能严重萎缩，市场一度出现供不应求且价格暴涨的现象。原材料市场竞争大幅降低且缺乏有力监管，导致其质量稳定性也大幅降低，进而对混凝土的质量甚至是结构主体的工程质量产生不利影响。所以在严控工程质量的要求下，混凝土原材料的质量管理便成为了混凝土生产企业质量管理工作的重中之重，这不仅是为了做好混凝土源头质量管理以减少出现质量问题的频次，也是为了当混凝土出现质量问题后能够快速排查原因以降低更大的损失。现如今，二维码技术已经在各行各业的管理［1，2］中得到了广泛应用，针对混凝土原材料质量管理的现状［3］，笔者经过多年的工程实践，发现二维码技术非常适合应用在混凝土原材料质量管理中，一方面其操作简单、信息储存多，另一方面其信息安全易查询，可以很好地解决原材料检验数据的统计与查询不便捷、质量管理流程冗长以及质量溯源效率低等问题。

1 二维码的特点

二维码除了普及广泛、成本低廉外，还具有如下优点。

1）信息储存量大且种类多样。一个二维码可以储存包括文档、照片、甚至视频的文件多达几十兆，足以满足混凝土日常试验记录的信息储存要求。

2）容错纠错能力强。二维码在污损面积不超过 50 % 时仍可识别，避免了因材料物质或者剐蹭污损导致无法识别的困境。

3）标识唯一性强。每一个二维码代表特定的数据，识别错误率低于千万分之一［4］。

4）信息安全性好。一方面可以设置权限或者加密处理，使得扫码人可以读取信息但不能修改信息，另一方面二维码损坏导致无法识别仍可在数据后台重新导出，避免数据丢失。

5）操作简便。二维码不仅制作简便，操作也简便，扫码人仅用手机任意扫码软件即可读取信息。

2 二维码的应用实例

除了厂家品牌的优选以及实地调研考察等前期准备工作以外，原材料进场后质量管理主要分为原材料验收、原材料取样与检验、原材料样品管理、原材料不合格品管理、原材料贮存管理五大部分。其中原材料验收、贮存的管理可以利用二维码设计一种材料标识牌，兼顾记录材料的验收信息与批次信息，而原材料取样与检验、样品管理和不合格品管理也可以设计一种样品流转卡，兼顾记录材料的样品信息、检验信息等，另外为进一步实现原材料信息透明全公开的目的，可以利用二维码设计一种检验公示卡，将样品检测信息公示。下面以笔者所在公司中建三局建筑科技湖北有限公司在水泥质量管理中实际应用二维码为例，详细示例二维码在混凝土原材料质量管理中的应用。

2.1 材料标识牌

所有材料仓均需在对应显眼位置张挂二维码材料标识牌，如图1 所示，每次材料验收过程中，由验收人员扫码更新材料验收与贮存信息。

图1 材料标识牌二维码

材料验收前验收人员先扫码材料标识牌，然后按材料标识牌上显示的验收流程逐步操作，如图2 所示，每项验收合格后勾选相应内容再进行下一个验收项目，直至所有验收项目合格方可允许卸料。以水泥为例，第一步，由司机提供水泥相关质量证明文件，经验收人员核对无误后，勾选第一项验收内容，如图3 所示，进行下一项验收。第二步，验收人员进行取样操作用于常规检测与样品留置，取样后用手近距离感受水泥温度，若温度适中则进行下一项验收，若发现水泥温度偏高，有灼热感，则用测温设备检测水泥温度。当温度不超过 65 ℃时，勾选该项内容同意该项目验收合格，如图4 所示，否则叉选该项验收内容，并上报实验室主任，实验室主任视情况对该批次水泥延迟验收或退货处理。第三步，用手触摸粉体，若发现水泥粉体正常无结块，则该项目验收合格，勾选该项验收内容，如图5 所示，若揉搓粉体时发现有结块现象，直接叉选相应验收内容并进行退货处理，同时上报实验室主任，所取样品密封留样按不合格品样品管理办法单独放置。当三个验收项目均验收合格时即为该批次水泥验收合格。

图2 材料标识牌扫码内容

图3 水泥质量验收内容

图4 水泥温度验收内容

图5 水泥结块验收内容

水泥应按品牌厂家、规格等级以及水泥品种分开贮存，同时罐体应密封严实，不得漏水漏气，防止受潮及污染。另外进料口必须上锁，进场验收合格后由验收人员先核对材料标识牌上的外显通用信息，例如材料名称、规格型号、品牌厂家、仓号/罐号，信息核对无误后，方可开锁允许卸料。卸料完成后由验收人员扫码相应材料标识牌，录入该批材料的专用信息，例如进场日期、进场数量、验收批次编号、样品编号、验收人员等，至此完成该批水泥验收与贮存流程。

与普通的材料标识牌相比，该二维码材料标识牌不仅具有储存信息多、更新材料信息更便捷、验收表单更易保存记录等优势，还用信息化的手段将该料仓所有的材料验收与贮存信息依次完整的实时上传储存在管理后台中，完美解决了当混凝土出现质量问题时，需要迅速追溯正在使用或已经使用完毕的材料批次信息与样品信息的难题。

2.2 样品流转卡

水泥样品按要求取样后，验收人员将样品移送至实验室进行批次检验，按标准要求检验其标准稠度用水量、凝结时间、安定性、强度等常规参数，试验结果按要求填写在试验原始记录上。检验完毕后，需进行样品留置工作，以备需要时将样品取出复检。样品留置前先填写二维码样品流转卡，如图6 所示。流转卡上有通用信息例如材料名称、品种规格、样品编号、取样日期、留样人员等信息便于快速查找样品，而后扫码将大量检测信息以及样品信息等也存储在二维码中，例如进场日期、检验日期、代表批量、材料厂家或产地、检验人员、检验结论以及标准稠度用水量、凝结时间、安定性、强度等常规检验参数的检验结果等信息以供试验人员随时查阅，未到龄期的试验结果待出具后再行更新。信息填写完成后先将样品流转卡张贴在水泥专用留样桶上，而后将试验所余样品都装入桶内，密封后按照取样时间顺序依次摆放整齐。样品留置期应满足要求，留置期满后应及时处理，其中水泥样品留置期为 90 d。

图6 水泥样品流转卡

当验收或检验结果不符合要求时，先立即隔离该批次剩余材料，标记显眼的不合格品标识。而后取出对应样品按规定进行复检，若复检合格即解除隔离继续使用，若复检仍不合格，一方面直接将剩余材料清理出场，同时留下影像资料并作好记录，另一方面将该批次材料已用项目部位记录在案，进行实体检验和论证修复方案。另外建立不合格品台账，做好不合格品处置记录。不合格品样品仍按样品留置流程管理，但需要单独放置在不合格品留置区。

与普通的样品流转卡相比，该二维码样品流转卡不仅具有直观对比展示实体样品与检验结果、同步储存上传检验信息和样品信息等优势，还因与材料标识牌样品编号关联，可以非常迅速地查找该样品的检验信息，更便于复检结果的比对。

2.3 检验公示卡

水泥检验完成后，整理试验结果，而后将检验结果通过二维码检验公示卡，如图7 所示进行公示，以备相关人员随时查询。扫码填写信息前，先核对样品通用信息，例如品牌厂家、规格型号、应用项目、检测结论等，视情况更新。然后扫码录入更新该批次材料检验信息例如：进场日期、检验日期、进场数量、检验人员、检验结论以及标准稠度用水量、凝结时间、安定性、强度等常规检验参数的检验结果等信息，而为了便于非专业人员判断该批次材料是否满足标准要求，可将各常规检验参数标准要求提前录入，便于对比参照。

图7 水泥检验公示卡

检验公示卡的应用一方面符合原材料检验结果透明公示化的要求，将试验数据与标准要求进行数据比对，更便于判断材料性能，另一方面可从后台导出该材料历次材料检验信息，便于统计分析某时间段内检测数据趋势。

3 利用二维码技术进行混凝土原材料质量管理中的重点、难点

通过笔者两年多的实践与探索，总结了以下两点利用二维码技术进行混凝土原材料质量管理的重难点。

首先，混凝土原材料的质量管理应该放到原材料的全寿命周期中去看，如何通过二维码技术实现生产、销售、运输、使用、检查等全过程闭环管理，实现混凝土原材料质量的全过程追溯是重点也是难点，笔者单位对二维码技术目前停留在使用阶段的质量管理，而如何将全过程进行闭环管理并能全过程溯源是值得从事质量管理者深思的一个关键问题。当今各行各业都处在数字化改革的情况下，推动建筑材料行业“数字工厂”建设，探索运用视觉检测、工业 AR/VR、物流追踪等信息技术，搭建建筑材料的智能化管理服务平台，推广应用工业机器人，这些都是作为传统行业的建筑企业改革的方向。

其次，利用二维码技术进行混凝土原材料质量管理应该加强各方的相互监督。例如生产企业利用二维码填报材料相关信息时，应该有相关方的管理及监督，保证填写信息客观、真实，而这些依赖于建筑材料质量管理等条例、法规的支持与保证［5-7］。

4 结语

本文以笔者所在公司如何在水泥材料管理中应用二维码技术来管理材料质量为例，详细示例了以二维码示范的水泥材料的材料标识牌、样品流转卡、检验公示卡。在混凝土原材料质量管理过程中，引入信息化的管理模式，利用二维码技术，不仅满足了现如今“无纸化办公”“信息化集成”等需求，更是保证了实验记录的便捷性与质量溯源的可靠性，明显提高了混凝土原材料质量管理的效率和品质，创新了混凝土原材料质量管理模式，为混凝土质量“精细化管理”奠定了基础。而上述应用实例经过两年时间的探索与优化，也切实证明了二维码在混凝土原材料质量管理应用的可行性、对为建设工程材料管理中运用信息技术提升管理质量和水平具备一定的参考意义。此外，本文还总结了利用二维码技术进行混凝土原材料质量管理的重难点。Q