[發(fā)明專利]一種紅外光譜結(jié)合高溫模擬蒸餾技術(shù)鑒別瀝青品牌的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410612981.5
• 申請(qǐng)日: 2014-11-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104297200A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李曉民;趙璠新;趙靜卓;張國(guó)宏;魏定邦;李刊;丁民;郭懷存;楊小森;馮中良;張興軍;陳天峰;李麗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 甘肅暢隴公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號(hào): G01N21/3577
• 分類號(hào): G01N21/3577;G01N30/02
• 代理公司: 蘭州中科華西專利代理有限公司 62002
• 代理人: 李艷華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及道路工程應(yīng)用領(lǐng)域，尤其涉及一種紅外光譜結(jié)合高溫模擬蒸餾技術(shù)鑒別瀝青品牌的方法。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，公路建設(shè)里程呈快速上升趨勢(shì)。截止2010年，我國(guó)高速公路突破了7.5萬(wàn)公里，在國(guó)家“十二五”規(guī)劃中，公路總里程將達(dá)到550~600萬(wàn)公里。瀝青路面由于噪音低、平整度好、便于維修等優(yōu)點(diǎn)得到世界各國(guó)的廣泛應(yīng)用，其中90%以上的公路都采用瀝青路面，瀝青是道路材料中的膠結(jié)料，其質(zhì)量的好壞直接影響到了路面的質(zhì)量，所以，對(duì)瀝青質(zhì)量的評(píng)價(jià)是多年以來(lái)各國(guó)研究的重點(diǎn)。調(diào)查顯示我國(guó)瀝青市場(chǎng)仍存在不合格的瀝青產(chǎn)品，假冒偽劣現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。

傳統(tǒng)的簡(jiǎn)單物性檢測(cè)方法不僅耗時(shí)耗力，且易受改性劑和穩(wěn)定劑等添加劑的影響，試驗(yàn)結(jié)果容易失真。由于瀝青化學(xué)性質(zhì)的復(fù)雜性，瀝青規(guī)范開(kāi)發(fā)了針對(duì)物理特性試驗(yàn)，采用諸如針入度、軟化點(diǎn)、延度等試驗(yàn)，這些物理特性試驗(yàn)在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試溫度下進(jìn)行，測(cè)試結(jié)果被用來(lái)確定材料是否滿足規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)，三大指標(biāo)是評(píng)判瀝青性能的傳統(tǒng)檢測(cè)方法，其簡(jiǎn)單的操作是其它方法不可取代的，至今仍是公路行業(yè)檢測(cè)瀝青的主要方法。但這些測(cè)試方法有很多局限性，還存在以下一些問(wèn)題：⑴三大指標(biāo)雖然操作簡(jiǎn)單，但是瀝青要預(yù)先溶化，從成模、養(yǎng)護(hù)到測(cè)試的時(shí)間長(zhǎng)達(dá)4~5h，耗時(shí)較長(zhǎng)；⑵有許多試驗(yàn)是經(jīng)驗(yàn)性的，也就是說(shuō)，在試驗(yàn)得到有意義的信息之前先要有現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，針入度試驗(yàn)就是這樣一個(gè)例子，針入度體現(xiàn)了瀝青的稠度，但是任何瀝青針入度同性能之間的關(guān)系，必須通過(guò)經(jīng)驗(yàn)獲得；⑶針入度和粘度、軟化點(diǎn)等指標(biāo)只能反映特定溫度、特定荷載作用條件下的情況，而對(duì)于其它條件下瀝青的性能差異很難體現(xiàn)出來(lái)，有可能會(huì)把不同的瀝青歸類為相同等級(jí)，而實(shí)際上，這些瀝青可能在不同的溫度條件下，性能特性完全不同，有可能不適合鋪筑道路或當(dāng)?shù)貧夂颍瑥亩鴮?dǎo)致路面病害的發(fā)生。因此，這些測(cè)試方法并不能完全識(shí)別鑒定，全面反映瀝青的性能以及其在路面的表現(xiàn)。

1993年，美國(guó)聯(lián)邦公路局完成了SHRP計(jì)劃，其重要研究成果就是Superpave，在Superpave中，建立了新的瀝青評(píng)價(jià)體系，新的指標(biāo)通過(guò)工程學(xué)原理測(cè)量物理性質(zhì)，并同現(xiàn)場(chǎng)性能直接聯(lián)系在一起，能夠更全面的反映瀝青的路用性能。但是SHRP檢測(cè)指標(biāo)費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且設(shè)備昂貴，均不能夠及時(shí)有效地判定瀝青質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種快速、準(zhǔn)確的紅外光譜結(jié)合高溫模擬蒸餾技術(shù)鑒別瀝青品牌的方法。

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明所述的一種紅外光譜結(jié)合高溫模擬蒸餾技術(shù)鑒別瀝青品牌的方法，包括以下步驟：

⑴采用傅里葉紅外光譜儀衰減全反射（ATR）附件首先采集背景的紅外譜圖，然后再分別采集市售各品牌瀝青譜圖，最后扣除背景，即分別得到所采集市售各品牌瀝青的紅外光譜圖；

⑵分別對(duì)所述所采集市售各品牌瀝青的紅外光譜圖按常規(guī)方法進(jìn)行平滑基線校正處理，得到標(biāo)樣瀝青的優(yōu)化紅外光譜圖，確定特征吸收峰；

⑶用氣相色譜儀采集市售各品牌瀝青的氣相色譜圖，其方法包括以下步驟：

①氣相色譜儀配置檢測(cè)器為氫火焰離子化檢測(cè)器、色譜柱為高溫模擬蒸餾專用色譜柱；

②設(shè)置氣相色譜儀運(yùn)行條件后，運(yùn)行氣相色譜儀及其化學(xué)工作站，檢測(cè)溶劑，建立空白分析基線；

③保留時(shí)間對(duì)沸點(diǎn)校正：按常規(guī)方法將Polywax?655?溶于二硫化碳，然后添加C5-C18?的正構(gòu)烷烴，即Agilent?SimDis?校正混合物2?號(hào)，作為校正樣，然后在與所述步驟②相同的運(yùn)行條件下測(cè)試，即得校正樣的沸點(diǎn)校正數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)存入氣相色譜儀化學(xué)工作站中；

④參考油的測(cè)定：將氣相色譜儀中指定的參考油溶解于溶劑中，然后在與所述步驟②相同的運(yùn)行條件下測(cè)試參考油，即得參考油的氣相色譜圖，并將該數(shù)據(jù)存入氣相色譜儀化學(xué)工作站中；所述溶劑與所述參考油的體積比為45~50?mL：1~2?mL；

⑤市售各品牌瀝青標(biāo)樣分析：將分別將市售各品牌瀝青標(biāo)樣溶解于溶劑中，然后在與所述步驟②相同的運(yùn)行條件下分別測(cè)定市售各品牌瀝青標(biāo)樣，即得市售各品牌瀝青標(biāo)樣的氣相色譜圖，并將該數(shù)據(jù)存入氣相色譜儀化學(xué)工作站中；所述溶劑與所述市售各品牌瀝青標(biāo)樣的體積比為45~50?mL：1~2?mL；

⑷用高溫模擬蒸餾軟件處理所述市售各品牌瀝青標(biāo)樣的氣相色譜圖中數(shù)據(jù)，其方法包括以下步驟：

ⅰ單擊進(jìn)入樣品分析欄，選取氣相色譜儀化學(xué)工作站，調(diào)用軟件自帶的計(jì)算模版，確定報(bào)告類型后，單擊確認(rèn)方法；

ⅱ進(jìn)行基線分析，扣除所述步驟②所得的空白分析基線；