從人工到自動(dòng)：瀝青混合料真空密封技術(shù)的升級與發(fā)展

        瀝青混合料性能檢測中的真空密封處理，從最早的人工手動(dòng)操作，到現(xiàn)在的全自動(dòng)化控制，技術(shù)發(fā)展走過了數(shù)十年的歷程，隨著試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的升級和試驗(yàn)室自動(dòng)化的發(fā)展，全自動(dòng)真空密封儀已經(jīng)逐步替代傳統(tǒng)人工方法，成為行業(yè)主流。本文梳理瀝青混合料真空密封技術(shù)的發(fā)展歷程，分析不同階段技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，展望未來的技術(shù)發(fā)展方向。

第一代：人工手動(dòng)密封階段，痛點(diǎn)突出

        在上世紀(jì)90年代到2010年之前，國內(nèi)瀝青混合料檢測的真空密封處理采用人工手動(dòng)操作，流程是：將試件裝入密封袋，人工用手動(dòng)真空泵抽氣，靠玻璃管真空表人工讀數(shù)，達(dá)到大概真空度后，人工用電熨斗加熱壓合封口，整個(gè)過程全部靠人工操作。這種方法的痛點(diǎn)非常突出：一是真空度靠人工控制，不同操作人員的操作差異大，真空度偏差經(jīng)常超過20kPa，導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果重復(fù)性差；二是封口質(zhì)量不穩(wěn)定，虛封、漏氣比例超過15%，經(jīng)常需要重新密封，試驗(yàn)返工率高；三是勞動(dòng)強(qiáng)度大，一批10個(gè)試樣需要人工抽氣半小時(shí)，檢測人員勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低下。

       雖然人工方法成本低，但隨著交通工程對檢測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性要求的提升，人工方法已經(jīng)無法滿足現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的要求，逐步被淘汰。

第二代：半自動(dòng)真空密封階段，解決部分痛點(diǎn)

       2010年到2020年之間，市場上出現(xiàn)了半自動(dòng)真空密封儀，采用電動(dòng)真空泵抽真空，配備數(shù)顯真空表，解決了手動(dòng)抽氣勞動(dòng)強(qiáng)度大的問題，但仍然需要人工控制真空度、人工操作封口，屬于半自動(dòng)化設(shè)備。這種設(shè)備相較于純?nèi)斯し椒ǎ瑒趧?dòng)強(qiáng)度有所降低，真空度穩(wěn)定性有所提升，但仍然需要人工值守操作，封口質(zhì)量仍然受人工操作影響，密封合格率仍然偏低，無法實(shí)現(xiàn)全流程自動(dòng)化，屬于過渡階段的產(chǎn)品。

第三代：全自動(dòng)真空密封階段，技術(shù)全面成熟

        2020年之后，隨著新版試驗(yàn)規(guī)程的實(shí)施，行業(yè)對真空密封的精度和自動(dòng)化要求大幅提升，全自動(dòng)瀝青混合料真空密封儀應(yīng)運(yùn)而生，成為當(dāng)前的主流技術(shù)。第三代全自動(dòng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)了全流程自動(dòng)化：從抽真空、真空度監(jiān)測、保壓計(jì)時(shí)、加熱密封到破真空取料，全部自動(dòng)完成，不需要人工干預(yù)，技術(shù)優(yōu)勢非常明顯：

       一是真空度閉環(huán)自動(dòng)控制，精度可達(dá)±1kPa，現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的要求，試驗(yàn)數(shù)據(jù)重復(fù)性大幅提升；二是恒壓自動(dòng)加熱封口，密封合格率穩(wěn)定在99.5%以上，返工率幾乎降為零；三是批量處理能力強(qiáng)，檢測效率比人工提升3倍以上，降低了檢測人員的勞動(dòng)強(qiáng)度；四是數(shù)據(jù)可存儲可追溯，部分機(jī)型能夠存儲每一批次的真空度、時(shí)間等參數(shù)，方便試驗(yàn)室溯源管理，滿足資質(zhì)認(rèn)定的要求。

       當(dāng)前第三代全自動(dòng)設(shè)備已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各級檢測機(jī)構(gòu)，成為行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)配置，解決了瀝青混合料真空密封的痛點(diǎn)。

未來技術(shù)發(fā)展方向

       未來瀝青混合料全自動(dòng)真空密封儀的技術(shù)發(fā)展，主要朝著兩個(gè)方向推進(jìn)：一是智能化升級，設(shè)備將接入試驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)（LIMS），能夠自動(dòng)上傳密封過程數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)檢測數(shù)據(jù)全流程追溯，不需要人工記錄；二是多功能化，設(shè)備將適配更多類型的試樣密封，不僅能密封馬歇爾試件，還能適配大型瀝青混合料板狀試件、路面芯樣等不同規(guī)格的試樣，滿足更多試驗(yàn)場景的需求。

        從人工到自動(dòng)，瀝青混合料真空密封技術(shù)的升級，是公路工程檢測標(biāo)準(zhǔn)化、自動(dòng)化發(fā)展的一個(gè)縮影，未來隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，全自動(dòng)真空密封儀也會(huì)不斷優(yōu)化性能，為瀝青混合料檢測提供更精準(zhǔn)、更高效的支撐。