一、方案背景與標(biāo)準(zhǔn)適配意義

道路石油瀝青作為公路工程核心建材，其品質(zhì)直接決定路面強(qiáng)度、耐久性與使用壽命。當(dāng)前市場(chǎng)中，瀝青 “以次充好”“品牌混雜” 等問題頻發(fā)，傳統(tǒng)檢測(cè)方法（如針入度、延度測(cè)試）僅能反映物理性能，無法從分子層面精準(zhǔn)識(shí)別品質(zhì)差異，且檢測(cè)周期長(zhǎng)（需 24 小時(shí)以上），難以滿足施工進(jìn)場(chǎng)快速篩查需求。

DB14/T 2320-2021《紅外光譜法快速檢測(cè)道路石油瀝青品質(zhì)技術(shù)規(guī)程》的發(fā)布，為瀝青品質(zhì)檢測(cè)提供了標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)路徑。該標(biāo)準(zhǔn)明確采用紅外光譜技術(shù)，通過特征官能團(tuán)的吸收峰差異，實(shí)現(xiàn)瀝青品質(zhì)的快速鑒別與一致性判定，檢測(cè)周期可縮短至 30 分鐘內(nèi)。能譜科技 iCAN 系列紅外光譜儀基于該標(biāo)準(zhǔn)要求，針對(duì)道路工程現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)場(chǎng)景進(jìn)行深度優(yōu)化，構(gòu)建 “采樣 - 檢測(cè) - 判定 - 報(bào)告” 全流程解決方案，為公路建設(shè)單位、監(jiān)理機(jī)構(gòu)、瀝青生產(chǎn)企業(yè)提供高效、精準(zhǔn)的品質(zhì)管控工具。

二、方案核心依據(jù)：DB14/T 2320-2021 標(biāo)準(zhǔn)關(guān)鍵要求

在方案設(shè)計(jì)前，需明確 DB14/T 2320-2021 的核心技術(shù)指標(biāo)，確保儀器性能與檢測(cè)流程完全適配，關(guān)鍵要求如下：

1. 檢測(cè)原理：通過對(duì)比待檢瀝青與標(biāo)準(zhǔn)瀝青的紅外光譜圖，分析全譜區(qū)（4000cm?1~650cm?1）、特征區(qū)（4000cm?1~1350cm?1，含 C-H、O-H 等官能團(tuán)振動(dòng)峰）、指紋區(qū)（1350cm?1~650cm?1，瀝青分子結(jié)構(gòu)獨(dú)特吸收峰）的相關(guān)性系數(shù)，判定品質(zhì)一致性；

2. 相關(guān)性系數(shù)要求：待檢樣品與標(biāo)準(zhǔn)樣品的全譜相關(guān)性系數(shù)≥99.00%、特征區(qū)相關(guān)性系數(shù)≥99.00%、指紋區(qū)相關(guān)性系數(shù)≥98.50%，可判定為 “品質(zhì)一致”；任一區(qū)域相關(guān)性系數(shù)不滿足，則判定為 “品質(zhì)差異”；

3. 儀器參數(shù)：分辨率≥4cm?1，掃描范圍覆蓋 4000cm?1~650cm?1，掃描次數(shù)≥16 次，配備衰減全反射（ATR）附件（避免瀝青高溫熔融制樣，適配現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)）；

4. 樣品處理：無需復(fù)雜前處理，僅需將瀝青樣品加熱至流動(dòng)態(tài)（溫度≤120℃，避免過熱氧化），直接涂抹于 ATR 晶體表面即可檢測(cè)。

三、能譜科技 iCAN 系列紅外光譜儀核心優(yōu)勢(shì)：精準(zhǔn)匹配標(biāo)準(zhǔn)要求

（一）儀器性能：滿足標(biāo)準(zhǔn)全項(xiàng)參數(shù)

能譜科技 iCAN 系列紅外光譜儀（推薦型號(hào)：iCAN 9II 傅里葉變換紅外光譜儀）的核心參數(shù)完全契合 DB14/T 2320-2021 要求，且部分指標(biāo)優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)，保障檢測(cè)精度：

（二）專屬軟件：自動(dòng)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)判定邏輯

iCAN 系列儀器搭載能譜科技自主研發(fā)的 “瀝青品質(zhì)檢測(cè)專用軟件”，軟件內(nèi)置 DB14/T 2320-2021 標(biāo)準(zhǔn)判定模塊，實(shí)現(xiàn) “一鍵式” 分析：

1. 標(biāo)準(zhǔn)譜庫管理：支持導(dǎo)入不同品牌、標(biāo)號(hào)（如 70#、90# 道路石油瀝青）的標(biāo)準(zhǔn)譜圖，建立企業(yè)專屬譜庫（可存儲(chǔ)≥1000 條標(biāo)準(zhǔn)譜圖），檢測(cè)時(shí)直接調(diào)用對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行比對(duì)；

2. 自動(dòng)相關(guān)性計(jì)算：軟件自動(dòng)劃分全譜區(qū)、特征區(qū)、指紋區(qū)，采用相關(guān)性算法計(jì)算待檢樣品與標(biāo)準(zhǔn)樣品的相關(guān)性系數(shù)，計(jì)算結(jié)果精確至小數(shù)點(diǎn)后四位（如 99.23%），符合標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)精度要求；

3. 智能判定與報(bào)告生成：根據(jù)相關(guān)性系數(shù)自動(dòng)匹配標(biāo)準(zhǔn)判定規(guī)則，直接輸出 “品質(zhì)一致” 或 “品質(zhì)差異” 結(jié)論，并標(biāo)注各區(qū)域相關(guān)性系數(shù)；同時(shí)生成符合 DB14/T 2320-2021 格式的檢測(cè)報(bào)告，包含樣品信息（編號(hào)、取樣地點(diǎn)、時(shí)間）、儀器參數(shù)、光譜圖、判定結(jié)果等，支持 PDF 導(dǎo)出與打印。

（三）現(xiàn)場(chǎng)適配性：滿足公路工程復(fù)雜場(chǎng)景

道路瀝青檢測(cè)多在施工工地、瀝青儲(chǔ)罐區(qū)等現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，環(huán)境存在高溫、粉塵、空間狹小等問題，iCAN 系列儀器針對(duì)性優(yōu)化設(shè)計(jì)：

1. 便攜化設(shè)計(jì)：儀器重量≤8kg，配備手提箱與肩帶，單人可攜帶至工地現(xiàn)場(chǎng)；支持 220V 市電或鋰電池供電（續(xù)航≥6 小時(shí)）；

2. 環(huán)境適應(yīng)性：工作溫度范圍 - 10℃~40℃，相對(duì)濕度≤85%（無冷凝），可耐受工地粉塵與輕微振動(dòng)（振動(dòng)頻率≤50Hz），避免環(huán)境因素影響檢測(cè)穩(wěn)定性；

3. 易清潔維護(hù)：ATR 晶體表面采用疏水涂層，檢測(cè)后用無水乙醇擦拭即可清潔，避免瀝青殘留污染；儀器內(nèi)部核心部件（如干涉儀）采用密封設(shè)計(jì)，減少粉塵進(jìn)入，降低維護(hù)頻率（建議每 6 個(gè)月校準(zhǔn)一次，校準(zhǔn)流程由軟件引導(dǎo)，無需專業(yè)工程師）。

四、方案實(shí)施流程：嚴(yán)格遵循 DB14/T 2320-2021 規(guī)范

（一）前期準(zhǔn)備：標(biāo)準(zhǔn)譜圖建立與儀器校準(zhǔn)

1. 標(biāo)準(zhǔn)譜圖采集：

? 選取符合 GB/T 15180《道路石油瀝青》標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)應(yīng)標(biāo)號(hào)瀝青（如待檢樣品為 70# 道路瀝青，需選取同標(biāo)號(hào)、同品牌的合格瀝青作為標(biāo)準(zhǔn)樣品）；

? 按照 DB14/T 2320-2021 要求，將標(biāo)準(zhǔn)瀝青加熱至 90℃~120℃（流動(dòng)態(tài)，無氣泡），用玻璃棒取少量（約 0.1g）涂抹于 iCAN 系列儀器的 ATR 晶體表面，確保樣品均勻覆蓋晶體（厚度約 50μm）；

? 在軟件中選擇 “標(biāo)準(zhǔn)譜圖采集” 模式，設(shè)置掃描次數(shù) 32 次、分辨率 4cm?1，采集完成后保存至標(biāo)準(zhǔn)譜庫，標(biāo)注樣品名稱、標(biāo)號(hào)、生產(chǎn)廠家等信息。

1. 儀器校準(zhǔn)：

? 首次使用或每次現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)前，采用能譜科技提供的 “聚苯乙烯標(biāo)準(zhǔn)片” 進(jìn)行校準(zhǔn)，驗(yàn)證儀器分辨率（聚苯乙烯 1601cm?1、1028cm?1、906cm?1 峰形需清晰，半峰寬符合要求）；

? 校準(zhǔn)完成后，采集 “空白背景”（ATR 晶體無樣品時(shí)的光譜），扣除環(huán)境中水汽、二氧化碳的干擾，確保檢測(cè)基線平穩(wěn)。

（二）現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)：15 分鐘完成單樣品分析

1. 樣品采集與處理：

? 從瀝青儲(chǔ)罐、運(yùn)輸罐車或施工攤鋪機(jī)取待檢樣品，取樣量≥5g，避免采集罐底雜質(zhì)（若樣品含顆粒雜質(zhì)，需用 100 目濾網(wǎng)過濾）；

? 將待檢樣品置于金屬容器中，用便攜式加熱套加熱至 90℃~120℃（加熱過程中不斷攪拌，避免局部過熱），直至樣品呈均勻流動(dòng)態(tài)，無結(jié)塊、氣泡。

1. 光譜采集：

? 用干凈玻璃棒取少量待檢樣品，均勻涂抹于 ATR 晶體表面（與標(biāo)準(zhǔn)樣品涂抹厚度一致，約 50μm），避免樣品溢出晶體邊緣；

? 在軟件中調(diào)用對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)譜圖，選擇 “樣品檢測(cè)” 模式，儀器自動(dòng)完成光譜掃描（約 30 秒）與背景扣除，生成待檢樣品光譜圖。

1. 自動(dòng)判定與結(jié)果輸出：

? 軟件自動(dòng)計(jì)算待檢樣品與標(biāo)準(zhǔn)樣品的全譜、特征區(qū)、指紋區(qū)相關(guān)性系數(shù)，例如：全譜相關(guān)性系數(shù) 99.35%、特征區(qū) 99.21%、指紋區(qū) 98.78%，均滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，判定為 “品質(zhì)一致”；

? 若某一區(qū)域相關(guān)性系數(shù)不滿足（如指紋區(qū) 98.30%<98.50%），軟件會(huì)標(biāo)注 “品質(zhì)差異”，并在光譜圖中高亮顯示差異峰位（如某雜質(zhì)官能團(tuán)的額外吸收峰），輔助分析差異原因；

? 點(diǎn)擊 “生成報(bào)告”，軟件自動(dòng)生成符合 DB14/T 2320-2021 格式的檢測(cè)報(bào)告，可直接打印或通過 WiFi 傳輸至監(jiān)理單位、建設(shè)單位的管理系統(tǒng)。

（三）數(shù)據(jù)管理：全流程溯源與追溯

1. 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：每批次檢測(cè)數(shù)據(jù)（含光譜圖、相關(guān)性系數(shù)、報(bào)告、操作人員、檢測(cè)時(shí)間）自動(dòng)存儲(chǔ)至儀器本地內(nèi)存（可存儲(chǔ)≥5000 條數(shù)據(jù)），支持按樣品編號(hào)、檢測(cè)日期、判定結(jié)果等關(guān)鍵詞檢索；

2. 數(shù)據(jù)同步：配備 4G/WiFi 模塊，可將檢測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)同步至企業(yè)云端數(shù)據(jù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)多工地、多儀器的數(shù)據(jù)集中管理，便于總部實(shí)時(shí)監(jiān)控各項(xiàng)目瀝青品質(zhì)；

3. 溯源管理：軟件記錄每次儀器校準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)譜圖更新的操作日志，若后續(xù)出現(xiàn)檢測(cè)爭(zhēng)議，可通過日志追溯檢測(cè)過程的合規(guī)性，滿足工程質(zhì)量溯源要求。

能譜科技 iCAN 系列紅外光譜儀解決方案，通過與 DB14/T 2320-2021 標(biāo)準(zhǔn)的深度適配，為道路石油瀝青品質(zhì)檢測(cè)提供 “精準(zhǔn)、高效、便攜” 的技術(shù)工具，助力公路工程質(zhì)量提升與智能化運(yùn)維。