[發(fā)明專利]一種SBS改性瀝青性能指標(biāo)快速判定方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711498704.6
• 申請(qǐng)日: 2017-12-29
• 公開（公告）號(hào): CN107941739A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鐘科;孫明志;羅桑;吳逸飛;謝曉如;陳波;文旭卿;李剛;陳飛;馬融;常榮華;馬驍琛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究所
• 主分類號(hào): G01N21/3563
• 分類號(hào): G01N21/3563
• 代理公司: 北京慕達(dá)星云知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙)11465
• 代理人: 崔自京

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及瀝青性能指標(biāo)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種SBS改性瀝青性能指標(biāo)快速判定方法。

背景技術(shù)

瀝青的各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)直接影響著瀝青的使用性能，不僅反映了瀝青生產(chǎn)的技術(shù)水平，規(guī)范道路瀝青的質(zhì)量與規(guī)格，而且瀝青的使用者也可以根據(jù)質(zhì)量指標(biāo)來(lái)評(píng)判產(chǎn)品的優(yōu)劣，選擇合適等級(jí)的瀝青產(chǎn)品。因此，道路瀝青的質(zhì)量指標(biāo)在生產(chǎn)過程質(zhì)量控制與評(píng)價(jià)、用戶選擇與使用過程中都有著重要的意義。

瀝青的性能指標(biāo)有多達(dá)二十幾項(xiàng)，例如表征瀝青安全性的閃點(diǎn)、表征瀝青均質(zhì)狀況的溶解度、表征瀝青含礦物質(zhì)等雜質(zhì)含量的灰分、表征瀝青在低溫條件下的抗裂性能的脆點(diǎn)等，一般的石油瀝青都比較容易達(dá)到各項(xiàng)指標(biāo)要求。除此之外，還有兩個(gè)核心指標(biāo)，即針入度和軟化點(diǎn)，是用來(lái)評(píng)價(jià)瀝青質(zhì)量、劃分瀝青等級(jí)的非常重要的依據(jù)。

目前對(duì)于瀝青的常規(guī)性能指標(biāo)主要采用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》(JTG E20-2011)進(jìn)行測(cè)定，分析過程雖不是十分復(fù)雜，但是需要對(duì)樣品進(jìn)行處理和制樣，分析時(shí)間較長(zhǎng)，急需一種快速簡(jiǎn)便的分析方法。

隨著SBS改性瀝青的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛，如何提供一種可以快速得到SBS改性瀝青的常規(guī)性能指標(biāo)的測(cè)試方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

紅外光譜分析法在瀝青的品質(zhì)分析方面有著巨大的潛力，不僅與標(biāo)準(zhǔn)方法有著非常好的對(duì)應(yīng)性，而且高效便捷，能夠?qū)崿F(xiàn)多個(gè)指標(biāo)的同時(shí)檢測(cè)。

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種SBS改性瀝青性能指標(biāo)快速判定方法，根據(jù)紅外光譜測(cè)試的SBS改性瀝青紅外光譜數(shù)據(jù)，并與SBS改性瀝青常規(guī)性能指標(biāo)數(shù)據(jù)建立對(duì)應(yīng)關(guān)系，以此構(gòu)建預(yù)測(cè)模型，可以快速測(cè)試得到未知SBS改性瀝青的常規(guī)性能指標(biāo)，可廣泛應(yīng)用于各類工程項(xiàng)目中的SBS改性瀝青的性能指標(biāo)測(cè)定。為實(shí)現(xiàn)上述目的其具體方案如下：

一種改性瀝青性能指標(biāo)快速判定方法，包括如下步驟：

步驟一，制備多組SBS改性瀝青樣本；

步驟二，對(duì)多組所述SBS改性瀝青樣本分別進(jìn)行紅外光譜測(cè)試，得到SBS改性瀝青紅外光譜數(shù)據(jù)；

步驟三，對(duì)多組所述SBS改性瀝青樣本分別進(jìn)行常規(guī)性能指標(biāo)試驗(yàn)，得到SBS改性瀝青常規(guī)性能指標(biāo)數(shù)據(jù)；

步驟四，對(duì)步驟二得到的SBS改性瀝青紅外光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，得到SBS改性瀝青紅外光譜預(yù)處理數(shù)據(jù)；

步驟五，將步驟四得到的所述SBS改性瀝青紅外光譜預(yù)處理數(shù)據(jù)與步驟三得到的SBS改性瀝青常規(guī)性能指標(biāo)數(shù)據(jù)一一對(duì)應(yīng)，構(gòu)建數(shù)據(jù)集；

步驟六，分析預(yù)處理后的SBS改性瀝青紅外光譜數(shù)據(jù)與所對(duì)應(yīng)SBS改性瀝青常規(guī)性能指標(biāo)數(shù)據(jù)相關(guān)的峰譜范圍，并結(jié)合相關(guān)系數(shù)法篩選建模特征區(qū)間；

步驟七，建立預(yù)測(cè)模型；

步驟八，根據(jù)所述預(yù)測(cè)模型判定未知SBS改性瀝青的常規(guī)性能指標(biāo)。

優(yōu)選的，所述步驟一中：選擇若干種基質(zhì)的瀝青和SBS改性劑，采用不同SBS摻量制備多組所述SBS改性瀝青樣本。

優(yōu)選的，所述步驟二具體包括：

1)采用透射法測(cè)試改性瀝青的紅外光譜；

2)將所述SBS改性瀝青樣本涂抹于所述溴化鉀晶片上，涂抹平整，涂抹厚度為0.4mm～0.5mm，冷卻至室溫，放置于紅外光譜儀夾具中，利用紅外光譜儀進(jìn)行測(cè)試，輸出SBS紅外光譜圖，保存得到所述SBS改性瀝青紅外光譜數(shù)據(jù)。

優(yōu)選的，所述SBS改性瀝青樣本在恒溫烘箱中加熱的溫度條件為165℃～175℃。

優(yōu)選的，所述紅外光譜儀的工作環(huán)境為：溫度25℃±5℃，濕度不大于60％。

優(yōu)選的，步驟三中的所述常規(guī)性能指標(biāo)包括針入度和軟化點(diǎn)。

優(yōu)選的，對(duì)所述SBS紅外光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理的方法包括但不限于一階導(dǎo)數(shù)和傅里葉卷積平滑方法。

優(yōu)選的，所述步驟六中，綜合考慮SBS改性瀝青紅外光譜數(shù)據(jù)與所對(duì)應(yīng)SBS改性瀝青常規(guī)性能指標(biāo)數(shù)據(jù)相關(guān)的峰譜范圍，以及從化學(xué)結(jié)構(gòu)角度綜合分析紅外光譜特征峰與針入度、軟化點(diǎn)的關(guān)系，并結(jié)合相關(guān)系數(shù)法篩選確定針入度的建模區(qū)間和軟化點(diǎn)的建模區(qū)間。