[發明專利]利用衰減全反射紅外光譜標準譜圖鑒定瀝青質量的方法

在審

• 申請號: 201810172290.6
• 申請日: 2018-03-01
• 公開（公告）號: CN108398399A
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發明（設計）人: 楊喜英;史文秀;胡國鵬;張帥;劉鵬飛;杜素軍;陳夢;劉偉;周亞軍;王慧
• 申請（專利權）人: 山西省交通科學研究院
• 主分類號: G01N21/3577
• 分類號: G01N21/3577;G01N21/552
• 代理公司: 北京太兆天元知識產權代理有限責任公司 11108
• 代理人: 張洪年

本發明公開了一種利用衰減全反射紅外光譜標準譜圖鑒定瀝青質量的方法，包括：獲得3組重復性紅外譜圖和6組再現性紅外譜圖，從而獲得標準紅外譜圖，將待測樣品紅外譜圖與標準紅外譜圖進行比對，從而獲得相關性閾值，根據相關性閾值判斷基質瀝青待測樣品的質量是否合格。本發明從瀝青的本質結構出發，通過對瀝青進行全譜圖范圍比對，快速鑒別評價瀝青，篩選混兌摻假瀝青，為工程質量的監控提供了強有力的保障。另外，本發明避免了大量繁瑣的路面數據和復雜多變的環境因素，檢測迅速快捷，三分鐘即可出具實驗結果，數據準確可靠，可以在移動實驗室和現場進行檢測，突破了傳統宏觀性能分析手段的局限，特別適用于施工現場及時有效的監控瀝青質量。

技術領域

本發明涉及質量鑒別技術領域，尤其涉及一種利用衰減全反射紅外光譜標準譜圖鑒定瀝青質量的方法。

背景技術

瀝青作為公路建設的重要材料，對其進行研發檢測、質量監控一直是道路工作者重點關注的問題。我國現行瀝青材料的檢測方法主要為JTG E20-2011《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》。然而，現有技術存在如下問題：首先，上述檢測方法無法甄別目前市場上的“假冒”瀝青。由于瀝青需求量增加，市場上開始出現調制瀝青，它是采用輕質油分、填料及其它助劑將一些不合格的瀝青進行物理改性制得，此調制瀝青可滿足JTG F40-2004《公路瀝青路面施工技術規范》相關技術要求，但是在服役過程中隨著輕質油分的揮發，加劇瀝青老化程度，使得路面提早出現各種病害，更有甚者在施工期就出現石料松散、推移等現象。其次，上述檢測方法所需設備體積大，測試周期長，不適合施工現場對瀝青材料進行及時檢測監控。現有的檢測方法主要集中在力學宏觀性能上，所需設備全套占地面積需30m²左右，而且對于瀝青樣品的測試從取樣到送樣直至試驗室制樣檢測出具結果至少需要3天時間，試驗周期長，因此不適合施工現場的及時檢測。

發明內容

為解決現有技術存在的局限和缺陷，本發明提供一種利用衰減全反射紅外光譜標準譜圖鑒定瀝青質量的方法。

為此，本發明提供一種利用衰減全反射紅外光譜標準譜圖鑒定瀝青質量的方法，包括：

獲取基質瀝青標準樣品；

同一試驗人員對所述基質瀝青標準樣品進行3次紅外光譜重復性測試，獲得3組重復性紅外譜圖，

對上述3組重復性紅外譜圖在全譜波數范圍內進行出峰位置、出峰強度高靈敏度譜圖比對，確定重復性誤差范圍；

兩個不同試驗人員對所述基質瀝青標準樣品在不同時間分別進行3次紅外光譜再現性測試，獲得6組再現性紅外譜圖，

對上述6組再現性紅外譜圖在全譜波數范圍內進行出峰位置、出峰強度高靈敏度譜圖比對，確定再現性誤差范圍；

將3組重復性測試紅外譜圖與6組再現性測試紅外譜圖進行譜圖的統計計算，獲得平均譜圖作為基質瀝青標準樣品的標準紅外譜圖；

對所述標準紅外譜圖在2050cm^-1至1950cm^-1的范圍內進行噪聲測量，獲得所述標準紅外譜圖的峰-峰噪聲和均方根噪聲；

若所述峰-峰噪聲小于或者等于0.00196，或者所述均方根噪聲小于或者等于0.000559，將所述標準紅外譜圖納入瀝青標準譜圖庫，所述瀝青標準譜圖庫用于對瀝青質量進行比對鑒別；

獲得基質瀝青待測樣品的待測樣品紅外譜圖；

將所述待測樣品紅外譜圖與所述標準紅外譜圖進行全譜圖比對，獲得所述待測樣品紅外譜圖與所述標準紅外譜圖的相關性閾值；

若所述待測樣品紅外譜圖與所述標準紅外譜圖在4000cm^-1至650cm^-1的波數范圍內的相關性大于或者等于99％，標準偏差小于或者等于5％，所述基質瀝青待測樣品的質量合格。