從人工到自動：瀝青混合料真空密封技術的升級與發(fā)展

        瀝青混合料性能檢測中的真空密封處理，從最早的人工手動操作，到現(xiàn)在的全自動化控制，技術發(fā)展走過了數(shù)十年的歷程，隨著試驗標準的升級和試驗室自動化的發(fā)展，全自動真空密封儀已經(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的發(fā)展歷程，分析不同階段技術的優(yōu)缺點，展望未來的技術發(fā)展方向。

第一代：人工手動密封階段，痛點突出

        在上世紀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操作，流程是：將試件裝入密封袋，人工用手動真空泵抽氣，靠玻璃管真空表人工讀數(shù)，達到大概真空度后，人工用電熨斗加熱壓合封口，整個過程全部靠人工操作。這種方法的痛點非常突出：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，導致試驗結(jié)果重復性差；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，試驗返工率高；三是勞動強度大，一批10個試樣需要人工抽氣半小時，檢測人員勞動強度大，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)準確性要求的提升，人工方法已經(jīng)無法滿足現(xiàn)行標準的要求，逐步被淘汰。

第二代：半自動真空密封階段，解決部分痛點

       2010年到2020年之間，市場上出現(xiàn)了半自動真空密封儀，采用電動真空泵抽真空，配備數(shù)顯真空表，解決了手動抽氣勞動強度大的問題，但仍然需要人工控制真空度、人工操作封口，屬于半自動化設備。這種設備相較于純?nèi)斯し椒?，勞動強度有所降低，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，無法實現(xiàn)全流程自動化，屬于過渡階段的產(chǎn)品。

第三代：全自動真空密封階段，技術全面成熟

        2020年之后，隨著新版試驗規(guī)程的實施，行業(yè)對真空密封的精度和自動化要求大幅提升，全自動瀝青混合料真空密封儀應運而生，成為當前的主流技術。第三代全自動設備實現(xiàn)了全流程自動化：從抽真空、真空度監(jiān)測、保壓計時、加熱密封到破真空取料，全部自動完成，不需要人工干預，技術優(yōu)勢非常明顯：

       一是真空度閉環(huán)自動控制，精度可達±1kPa，現(xiàn)行標準的要求，試驗數(shù)據(jù)重復性大幅提升；二是恒壓自動加熱封口，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，檢測效率比人工提升3倍以上，降低了檢測人員的勞動強度；四是數(shù)據(jù)可存儲可追溯，部分機型能夠存儲每一批次的真空度、時間等參數(shù)，方便試驗室溯源管理，滿足資質(zhì)認定的要求。

       當前第三代全自動設備已經(jīng)廣泛應用于各級檢測機構(gòu)，成為行業(yè)的標準配置，解決了瀝青混合料真空密封的痛點。

未來技術發(fā)展方向

       未來瀝青混合料全自動真空密封儀的技術發(fā)展，主要朝著兩個方向推進：一是智能化升級，設備將接入試驗室信息管理系統(tǒng)（LIMS），能夠自動上傳密封過程數(shù)據(jù)，實現(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，滿足更多試驗場景的需求。

        從人工到自動，瀝青混合料真空密封技術的升級，是公路工程檢測標準化、自動化發(fā)展的一個縮影，未來隨著技術的不斷進步，全自動真空密封儀也會不斷優(yōu)化性能，為瀝青混合料檢測提供更精準、更高效的支撐。