基于红外光谱检测的沥青质量快速判别技术研究
211183752_红外光谱对改性沥青质量检测评价方法研究
红外光谱对改性沥青质量检测评价方法研究任旭初1吴方钰2徐项通1汤银亭1黄宜春1(1.宁波舟山港主通道项目工程建设指挥部 浙江宁波 316000; 2.浙江大学 浙江杭州 310058)摘要：随着我国公路建设规模的日益扩大，通行量呈现有增无减的趋势，这就需要公路建设材料具有良好的耐久、高强的性能要求。
红外光谱是控制沥青质量的重要技术。
该文提出采用衰减全反射ATR进行沥青红外光谱检测，基于相似度评价指标，将标准样品与改性沥青样品红外光谱图进行比对，对可能掺入沥青的渣油等添加剂，确定其特征峰的位置和大小，建立针对此类掺假物的鉴别与掺量确定方法，为类似工程提供参考意见。
关键词：红外光谱 相似度指标 沥青改性 质量检测中图分类号：O657;33文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2023)07-0094-04 Research on the Quality Detection and Evaluation Method of Modified Asphalt by Infrared SpectroscopyREN Xuchu1WU Fangyu2XU Xiangtong1TANG Yinting1HUANG Yichun1(1.Construction Headquarters of Ningbo Zhoushan Port Main Channel Project, Ningbo, Zhejiang Province,316000 China; 2.Zhejiang University, Hangzhou, Zhejiang Province, 310058 China)Abstract:In the face of the increasing scale of highway construction in China and the trend of increasing traffic, which requires highway construction materials to have good durability and high performance requirements. Infrared spectroscopy is an important technology to control asphalt quality. This paper proposes to use attenuated total re‐flection (ATR) to detect the infrared spectrum of asphalt, based on the similarity evaluation index, compare the infrared spectrum diagrams of standard samples and modified asphalt samples, and determine the position and size of characteristic peaks of additives such as residue oil that may be mixed with asphalt, and establish the identification and dosage determination method of such adulterants, so as to provide reference opinions for similar projects.Key Words: Infrared spectroscopy; Similarity index; Modified asphalt Quality inspection“十四五”规划提出，我国需要建设现代化综合交通运输体系，提升城市圈的交通一体化进程。
基于红外光谱对再生沥青混合料中RAP掺量的快速评估及性能研究
基于红外光谱对再生沥青混合料中RAP掺量的快速评估及性能研究基于红外光谱对再生沥青混合料中RAP掺量的快速评估及性能研究摘要：再生沥青混合料（RAP）被广泛应用于道路修复和改造领域，有效地利用了废旧沥青的资源，具有经济性和环保性的优势。
然而，RAP的掺量对混合料的性能影响复杂且难以快速评估。
本研究基于红外光谱技术，对RAP掺量对再生沥青混合料性能的影响进行了研究，旨在为混合料设计和质量控制提供科学依据。
1. 引言再生沥青混合料（Recycled Asphalt Pavement，RAP）是将旧沥青路面通过破碎和筛分等工艺进行再生利用的材料，具有可持续发展和资源节约的优势。
RAP的应用已得到广泛推广，但RAP的掺量对混合料的性能影响仍存在争议。
2. 研究方法本研究选取不同RAP掺量的沥青混合料样本，通过红外光谱技术进行快速评估。
红外光谱是一种非破坏性的分析方法，能够快速获得混合料的化学信息。
3. 实验结果通过红外光谱分析，得到了不同RAP掺量下混合料中化学键强度、官能团含量等信息。
结果表明，随着RAP掺量的增加，混合料中的芳香化合物和饱和烃含量较低，而氧化物含量较高。
这些变化会影响混合料的抗老化性能、稳定性和耐久性。
4. 性能评估通过对不同RAP掺量下混合料进行性能评估，包括抗剪强度、抗水剥离性、动态模量等指标。
结果表明，适当掺入RAP可以提高混合料的抗剪强度和耐久性，但过高的RAP掺量会导致混合料的水剥离性能下降。
5. 结论本研究基于红外光谱技术对再生沥青混合料中RAP掺量的影响进行了研究，通过对混合料的快速评估和性能测试，得出了以下结论：- RAP掺量的增加会导致混合料中芳香化合物和饱和烃含量的降低，氧化物含量的增加。
- 完全替代RAP的混合料性能较差，但适量掺入RAP可以提高混合料的抗剪强度和耐久性。
- 过高的RAP掺量会导致混合料的水剥离性能下降。
- 红外光谱技术能够快速评估RAP掺量对混合料性能的影响，为混合料设计和质量控制提供科学依据。
基于红外光谱对沥青的研究
基于红外光谱对沥青的研究发表时间：2019-09-21T23:21:20.093Z 来源：《基层建设》2019年第19期作者：高宾[导读] 摘要：近年来，随着公路工程的迅速发展，沥青供应市场也愈发的混杂，需要对沥青质量沥青进行进一步地质量控制。
山东建筑大学 250101摘要：近年来，随着公路工程的迅速发展，沥青供应市场也愈发的混杂，需要对沥青质量沥青进行进一步地质量控制。
对于基质沥青，文章通过建立基质沥青的谱图库根据相似度的大小来准确地严格控制基质沥青的品牌，建立基质沥青的老化模型实现了对基质沥青老化程度的辨别。
对于改性沥青建立了标准曲线实现了对改性剂掺量的真实检测。
文章基于红外试验对沥青在微观上实现了严格控制。
关键词：基质沥青；改性沥青；相似度；标准曲线；质量控制目前，沥青供应市场混乱，进入山东省沥青市场的厂家（品牌）较多，炼制沥青油源多样，沥青代理商众多，存在鱼目混珠、以次充好（以B级沥青代替A级沥青、对达不到规范要求的沥青进行弱改性后作为基质沥青使用、以国内沥青充当进口沥青使用、运输过程随意调换沥青品牌和混兑）等诸多问题，给公路建设的质量和安全带来了诸多隐患[1]。
造成公路沥青路面早期损害的同时，增加了后期养护费用。
因此，控制好沥青质量具有重要意义。
传统试验依赖试验人员的专业水平和仪器设备的准确性，耗时较长，稳定性较差[3]。
如今，道路工作者发现无论是基质沥青还是SBS 改性沥青三大指标都满足规范要求，但是越来越接近规范控制下限，沥青在日后的抗老化性能中表现较差，短时间内即出现老化、开裂、坑槽、车辙等病害，严重影响了行车的安全性和舒适性。
不同物质对红外辐射吸收频率不同，形成的谱带位置也不同，因此，不同的官能团，都具有特征红外吸收峰，称为指纹区[4]。
通过对比所测未知沥青样品的谱图和品牌沥青样品吸收峰的重合度，判定沥青是否有异常。
鉴于此，本课题开展基于红外光谱法的沥青质量控制方法，对沥青质量控制提出迅速、有效的试验手段，以建立一套系统完整的沥青质量快速控制方法和体系，提高我省公路路面施工质量，延长路面使用寿命。
衰减全反射红外光谱法快速检测沥青性质的研究
衰减全反射红外光谱法快速检测沥青性质的研究唐洁琼;马庆丰;时敬涛;袁洪福;宋春风;谢锦春;李效玉【摘要】沥青质量的优劣直接影响路用性能和公路寿命.其中蜡含量、软化点和针入度是沥青三大重要指标,其分析过程繁冗耗时.提出了0种快速准确的沥青性质检测方法.实验共收集了220个已依照标准方法JTJ052-2000获得蜡含量、软化点和针人度标准值的沥青样品,采用偏最小二乘法(PLS)建立其红外光谱定量模型,交互验证标准偏差(SECV)分别为0.13,0.88,3.18,预测标准偏差(SEP)分别为0.14,1.06,3.90,小于标准方法的再现性偏差,任意选取不同厂家所生产的3个样品进行重复性测试,均满足标准方法的精密度要求.该方法具有重复性好、分析速度快,操作简单,可显著提高沥青的分析效率,在沥青质量检测与评价领域有着光明的应用前景.【期刊名称】《光谱学与光谱分析》【年(卷),期】2016(036)003【总页数】4页(P672-675)【关键词】衰减全反射红外光谱;沥青;PLS【作者】唐洁琼;马庆丰;时敬涛;袁洪福;宋春风;谢锦春;李效玉【作者单位】北京化工大学材料科学与工程学院,北京100029;中石油燃料油有限责任公司研究院,山东青岛266500;中石油燃料油有限责任公司研究院,山东青岛266500;北京化工大学材料科学与工程学院,北京100029;北京化工大学材料科学与工程学院,北京100029;北京化工大学材料科学与工程学院,北京100029;北京化工大学材料科学与工程学院,北京100029【正文语种】中文【中图分类】O657.3我国公路建设正处于高速发展期，截止2011年底，高速公路由“十五”期末的4.1×104 km发展到8.5×104 km，全年新增1.1×104 km，仅次于美国，居世界第二位。
随之对主要建筑材料沥青的需求也逐年上升，同时对道路沥青技术指标也提出了更高要求。
基于红外光谱分析的改性沥青SBS含量快速测定技术应用
基于红外光谱分析的改性沥青SBS含量快速测定技术应用摘要：沥青的性能在公路建设中对路面的质量影响巨大，而SBS改性沥青在应用过程中表现出良好的路用性能，对道路质量有着一定保证，由此广泛运用于我国高速公路建设上。
大量研究表明，SBS改性剂含量对改性沥青的各项性能起着关键影响，因此，依托湛江机场高速公路项目，采用红外光谱法快速检测改性沥青中SBS改性剂含量，确保路面沥青原材料质量。
关键词：SBS检测；红外光谱法；快速检测应用引言SBS改性沥青对比于普通沥青有着较好的抗车辙能力和低温抗裂性能[1]，因此大量运用在道路建设中，以提升道路的路面质量，而SBS改性剂含量影响了改性沥青的各项性能[2]。
因此，针对改性沥青中SBS含量进行快速检测成为项目控制改性沥青质量重要手段之一[3]。
本文依据湛江机场高速项目，对运用红外光谱快速检测改性沥青SBS含量的原理、应用及实际效果进行分析，以提高项目沥青路面质量。
1.工程概况湛江机场高速项目路面主线、枢纽、一般互通立交匝道及服务区匝道采用4厘米SMA-13+6厘米AC-20C+8厘米AC-25C沥青路面结构层，其中中上面层采用SBS改性沥青。
2.项目红外光谱快速检测应用情况2.1红外光谱分析的改性沥青SBS含量快速测定的原理红外光谱法是测定改性沥青中SBS含量的主要检测方法之一，其具有样品用量小、仪器使用简单、数据结果可靠等优点[4]，主要的测定原理是根据朗伯·比耳定律，仪器红外光源发射一束红外光照射到被测物品，其有机物因其官能团性质吸收特定波长的红外光[5]，由此得出红外光谱图。
因此，可通过测量SBS特有官能团对红外光的吸光度，也就是特征吸收峰的峰高，然后通过吸光度与特征官能团的相关关系进行深入的定量分析。
2.2原材料2.2.1 沥青项目基质沥青为壳牌70号沥青。
2.2.2 改性剂SBS改性剂为燕山石化SBS1301。
2.3改性沥青SBS含量曲线标定相关研究表明，SBS改性沥青特征官能团对965cm-1处红外光具有明显吸收反应，并且其吸光度与SBS含量呈线性正相关关系[6]。
基于红外光谱技术的公路沥青结合料质量控制及老化机理研究
基于红外光谱技术的公路沥青结合料质量控制及老化机理研究基于红外光谱技术的公路沥青结合料质量控制及老化机理研究摘要：公路沥青结合料作为公路工程中重要的材料之一，其质量控制和老化机理的研究对公路的可靠性和使用寿命具有重要意义。
本文基于红外光谱技术，对公路沥青结合料的质量控制和老化机理进行研究。
我们收集了多个沥青结合料样本，并利用红外光谱仪对其进行了测试和分析。
通过比较分析不同样本之间的红外光谱，我们可以得出结论：通过红外光谱技术，我们可以检测和分析沥青结合料的成分和性质，从而实现对其质量的有效控制；同时，我们还可以研究沥青结合料的老化机理，为公路工程的设计和维修提供科学依据。
本研究对公路沥青结合料的质量控制和老化机理的研究具有重要的理论和实践意义。
关键词：公路沥青结合料；红外光谱技术；质量控制；老化机理1. 引言公路沥青结合料是公路工程中的重要材料之一，其质量直接影响到公路的使用寿命和可靠性。
因此，对公路沥青结合料的质量控制和老化机理进行深入研究具有重要意义。
红外光谱技术具有非破坏性、高效、快速等特点，被广泛应用于化学、材料等领域的分析和检测中。
本研究将运用红外光谱技术来研究公路沥青结合料的质量控制和老化机理，为公路工程提供科学依据。
2. 方法2.1 实验材料准备我们收集了多个不同来源的沥青结合料样本作为研究对象，并按照相关标准对其进行了试样制备和标定。
2.2 红外光谱测试和分析利用红外光谱仪对试样进行了测试。
通过红外光谱图的分析，我们可以获取到沥青结合料中各组分的信息，包括红外吸收峰的位置、强度和形态等。
同时，还可以通过红外光谱技术对沥青结合料的性质和老化程度进行评估。
3. 结果与讨论通过对不同来源的沥青结合料样本进行红外光谱测试和分析，我们获得了各样本的红外光谱图，并对比分析了它们之间的差异。
通过对红外光谱图中各吸收峰的分析，我们可以得出结论：红外光谱技术可以有效检测沥青结合料中的各组分，包括沥青本体成分、添加剂和掺杂物等，从而实现对沥青结合料质量的控制。
红外光谱对沥青老化的研究
红外光谱对聚合物改性沥青结合料光降解的研究一、红外光谱原理和应用红外光谱分析是有机化合物结构鉴定中的个重要手段，在有机结构分析，特别是官能团的鉴定方面具有重要作用。
近十几年来，红外光谱仪器得到了迅速发展和普及，尤其是漫反射附件、红外显微镜、显微聚焦装置、多次内反射附件、红外偏振器等功能性附属装置的加强和改进，使得红外光谱在煤、干酪根[5] (石油及天然气来源于沉积有机质。
对生成石油及天然气的原始物质而言，以沉积物（岩）中的分散有机质为主。
沉积物（岩）中的沉积有机质经历了复杂的生物化学及化学变化，通过腐泥化及腐殖化过程形成干酪根，成为生成大量石油及天然气的先躯)和沥青质等复杂化合物体系的分析方面获得了较好的应用。
二、国内外研究现状Traxler(1961)列举了许多引起沥青老化的原因，认为水分在高温、氧气和紫外光等因素的作用下，使得沥青路面整层范围内的沥青老化。
Kemp和Prodoehl(1981)研究认为：紫外光会引起沥青膜中5um～10um厚的表层发生老化。
Tia(1988)提出采用强制热空气对流老化箱进行沥青混合料热氧老化与紫外光老化相结合的方法模拟沥青混合料在使用过程中的长期老化，同时还提出虽然老化只是发生在沥青混合料表面，但紫外光老化是沥青混合料老化的主要原因。
Charrie．Duhaut等(1995)研究了轻组分挥发、雨水冲洗以及氧化对沥青性能的影响，并进行了GC．MS(气相色谱．质谱联用仪)分析，结果表明：水洗、挥发导致15个碳原子以下小分子物质的减少；氧化反应主要生成了酮、羧酸和亚矾等。
Xiaohu Lu(1998)等通过傅里叶红外光谱发现，SBS没有阻止老化过程中羰基的生成，但老化前后，改性沥青的流变性能要优于基质沥青。
Motoyuld Sugano(2010)等研究了聚合物改性沥青中共聚物SBS的热分解和沥青组分之间的关系。
研究发现，在改性沥青的热分解过程中，随着SBS的热分解，极性组分(沥青质)的含量逐渐增加。
红外光谱法定量分析SBS改性沥青的方法研究
红外光谱法定量分析SBS改性沥青的方法研究李智;邵申申【摘要】SBS掺量是控制改性沥青质量、保证改性沥青路面路用性能的关键指标,现阶段迫切需要形成一种快速、高精度的量化检测方法.文中通过对基质沥青、SBS改性剂和SBS改性沥青红外光谱图的分析,得出966 cm-1是SBS结构中反式丁二烯的特征峰,可作为SBS定量检测的特征参数;1 377 cm-1是基质沥青特有的吸收峰,可作为标准使用;利用朗伯-比尔定律测量SBS改性沥青光谱图的特征峰,建立了A966/A1377评价指标,通过5种不同SBS掺量试验结果的线性回归分析,形成了SBS含量的检测方法,精度分析显示其相对误差较小,精确度可达1％以上.【期刊名称】《公路与汽运》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】5页(P77-81)【关键词】公路;红外光谱;SBS改性沥青;吸光度比【作者】李智;邵申申【作者单位】华南理工大学土木与交通学院,广东广州 510640;华南理工大学土木与交通学院,广东广州 510640【正文语种】中文【中图分类】U416.217SBS改性沥青是基质沥青中加入聚合物改性剂SBS混合而成，因具有良好的高低温性能、耐久性、抗老化性能，在沥青路面中得到广泛应用。
相关研究表明，SBS改性沥青路面使用性能主要由SBS剂量决定。
因此，确保SBS改性沥青的质量，SBS用量控制是关键。
为测试SBS改性沥青中的SBS含量，BahiaH.U.、SoheeKim等以溶解-过滤方法来分析改性沥青的含量，但这仅适用于特定的改性沥青，不能普及；LoucksD.A.采用凝胶渗透色谱技术GPC分析了SBS含量，但是制备沥青方法的不同会导致测试结果的不同。
目前，国内外对红外光谱的研究基本触及物质分析和应用化学的各个领域。
为了获得一种快速、简单、精度相对较高的能满足工程质量控制的改性沥青剂量检测方法，该文运用红外光谱法，通过分析基质沥青、SBS和SBS改性沥青的红外光谱图，研究特征峰的吸光度与SBS改性剂量之间的关系，建立基于傅里叶变换红外光谱（FTIR）技术的SBS掺量检测方法。
红外光谱如何进行沥青检测
如何通过红外光谱进行沥青检测?
一、红外光谱沥青快速检测技术的优点
1.快速
一分钟出结果；
2.准确
识别沥青品牌、型号；
3.智能
定性定量沥青中关键组成物质；
定性定量分析改性沥青中的添加剂（SBS 、SBR 等）以及 常见掺假物质； 定性沥青的老化程度。
4.经济
二、检测方法
基本原理：每种品牌型号的沥青都有其特殊的指纹图谱，通过谱图对比确定品牌、型号； 通过对指纹图谱的特征吸收峰进行分析，判断SBS 、SBR 等添加剂，掺假物质，老化程度。
使用方法如下图（图片来源：依恩驰官网）
三、可以鉴别的指标
• 识别沥青品牌、型号
• 定性定量检测改性添加剂（SBS 、SBR 等）以及常见掺假物质
•定性沥青的老化程度•。
红外光谱快速检测沥青质量的试验方法分析
黑龙江交通科技HEILONGJIANG JIAOTONG KEJINo ．2,2021(Sum No. 324)202)年第2期(总第324期)红外光谱快速检测沥青质量的试验方法分析张宗兵，戚智勇,钟佑明，高永峰,常龙博(云南建投路面工程有限公司，云南昆明954240)摘要:对红外光谱快速检测的试验流程、沥青取样方式、涂抹方式及数据采集参数等进行分析,提出红外光谱快速检测沥青质量的试验方法;并设计不同的外光 测,确定出沥青加 、加热温度、试验人员及短期老化对红外光测结果的。
关键词:红外光谱;采集参数;加热温度;快速检测中图分类号:U412.3文献标识码：A文章编号：108 -3383(202))02 -016)-030引言沥青路面是我国的 路结构 ，而在沥青路面的组成中，沥青作为粘结材料，其 的质对沥青路面的使用 的和服役寿命有着重要的 ，已有的工程 表明，车辙、开裂、松散等害往往是 沥 的质 所 。
对沥 质 有 的 是 路面使用 的 手段2 沥青的组成复杂，如何对沥 价与鉴别，一直是道路工程的重点和难点。
用红外光谱分析沥青的 结构成为 I沥青质量的有效手段之一，红外光谱分析技术是根 沥 外光谱图的红外 位置、数目、对强 状等 ，推断出沥青的组成和各组分的含量。
采用红外光 仪器开展沥青质量的评定2 外光 法的研究，对试流程、试验条件等展开研究，分析不对检测结果的 ，以 测结果的稳定，减少人为 成的误差。
1红外光谱快速检测试验方法研究1.1 试验流程(1) 采用红外光谱仪 沥青质 速评定2 开红外光谱仪 2.5 h,连接仪 笔电脑2 电 网。
(2) 设 ，对背景光谱进行扫描，确定 测样晶体是否干净。
(3) 加 ，将沥 均匀的涂在ATR 测晶体表面，待沥青冷却后方可 的红外光采。
(4) 根据设定的试验参数，对样品进行红外光采集2 光谱图相减2 羊品最终的吸光度图谱，通过与目 的标准图 对，可以识 的 、SBS 含量等。
基于红外光谱检测的沥青质量快速判别技术研究
基于红外光谱检测的沥青质量快速判别技术研究摘要：红外光谱法实质上是一种根据分子内部原子间的相对振动和分子转动等信息来确定物质分子结构和鉴别化合物的分子的方法。
每一种化合物都有自己的红外吸收光谱，它的谱带复杂而精细，能提供丰富的结构信息。
采用红外光谱沥青智能检测仪，从沥青的微观化学组成入手，通过特定官能团的特征吸收峰确定、辨别和区分沥青，数据真实可靠。
关键词：红外光谱；检测仪；快速检测0 引言沥青对道路质量的影响巨大，我国使用假冒伪劣沥青的现象时有发生。
识别沥青，传统的简单物性检测方法不仅耗时耗力，且易受改性剂和稳定剂等添加剂的影响，试验结果容易失真。
由于沥青化学性质的复杂性，沥青规范开发了针对物理特性试验，采用诸如针入度、软化点、延度性能检测等试验，这些物理特性试验在标准测试温度下进行，测试结果被用来确定材料是否满足规范的标准。
三大指标是评判沥青性能的传统检测方法，至今也是公路行业检测沥青的主要方法，但传统测试方法有很多局限性，并不能完全识别鉴定、全面反映沥青的性能。
因而非常有必要研究利用红外光谱快速评判沥青质量，从而完善现有的沥青质量评价体系。
1 红外光谱测定的原理红外光谱是由于分子的振动能级跃迁而产生的吸收光谱。
红外光谱分析是一种通用的光谱分析方法。
将一束不同波长的红外线照射到物质的分子上，某些特定波长的红外射线被吸收，形成这一分子的红外吸收光谱。
每种分子都有其组成和结构决定的独有的红外吸收光谱，据此可以对分子进行结构分析和鉴定。
每种品牌的沥青都有其特殊的指纹图谱，通过图谱对比确定品牌、型号、批次及产地；通过对指纹图谱的特征吸收峰进行分析，判断SBS、SBR等添加剂、掺假物质以及老化程度。
2 红外光谱智能检测系统组成及特点（1）系统组成红外光谱沥青智能检测系统，由便携式沥青指纹识别仪、沥青指纹识别快速检测软件、系统服务器和预警系统四部分组成。
在施工现场，识别仪采集的数据经过软件分析后，数据和分析结果通过网络实时传输到系统服务器，可在网站上直接对沥青进行分析监控，若某项目部沥青测结果异常，通过预警短信，立刻反馈给监管部门。
基于红外光谱分析的SBS改性沥青含量现场快速检测方法的优化研究
2021年2月石油沥青PET10LEUMASPHALT第35卷第1期基于红外光谱分析的SBS改性沥青含量现场快速检测方法的优化研究半卞，輿亮，專永振，周圣杰(山东省交通科学研究院，济南250102)摘要：红外光谱技术在检测沥青含量、判定沥青种类等方面发挥积极作用，但此技术应 用目前没有相关规范，且地方标准中没有明确其试验细节，各单位存在操作差异，检测结果误差大。
本研究旨在探讨红外光谱现场快速检测中的操作方法，为精准确定SBS改性沥青中SBS改性剂含量提供理论依据和技术指导。
对检测方式、标样制作以及仪器操作进行试验，建立一套完善的操作体系。
并以此为基础，达到对沥青产品质量监控的目的。
结果表明：采用剪切法制备标样，利用涂抹透射法，选择2 h的溶解时间、15倍的溶解倍数、新玻片玻片背景或旧玻片空气背景的试验条件，所得到的结果误差最小，为最优试验方案。
关键词：红外光谱SBS含量优化试验快速检测SBS是苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物，其中的嵌段比，SBS形状结构以及分子量都 不尽相同，故SBS改性剂种类较多:1]。
SBS之所 以应用广泛是由于其制备成的SBS改性沥青在 一定摻量下兼具优越的高低温性能:2_5]，且可以降低沥青的感温性能，同时可提高抗老化性能>7]和弹性恢复性能且有较好的热储存稳定 性:^11]而被广泛应用。
随着公路建设的不断开展，新建和养护公路 里程不断增加，改性沥青及SBS改性剂的需求 剧增，SBS改性剂成本增加，出现虚假标注SBS 含量的现象，致使路用寿命降低，后期维护费用 增多。
因此公路行业引用红外光谱技术，对SBS 改性沥青进行改性剂含量识别的试验研究:12—13]。
红外光谱技术具有检测速度快、判断 科学的优势，可以利用SBS中某种特征吸收峰 的相对峰面积的变化确定其含量，但此方法目前 没有相关规范，仅有地方标准，且标准中关于红 外光谱法的沥青样品制备没有详细说明，各单位 操作方法存在差异，对于SBS含量的现场快速 检测存在一定误差。
红外光谱法在沥青方面的应用研究进展
红外光谱法在沥青方面的应用研究进展摘要：红外光谱分析法是鉴定有机化合物结构的重要手段，近年红外光谱成为分析石油沥青微观结构的有效方法之一。
沥青红外吸收峰的位置、数目、强度和形状等参数可以对沥青的组成和包含的官能团进行定性分析和鉴定。
由于沥青的组成十分复杂，一些官能团的特征吸收峰可能会被其他吸收峰所掩盖和影响，所以仅靠红外光谱难以得到有关沥青组成和结构的全部信息，但是红外光谱可以研究不同沥青的特性；研究沥青老化前后成分的变化，分析氧化反应机理的解析：根据特征吸收峰，确定改性沥青改性剂含量等方面已经具有广泛的应用价值。
关键词：红外光谱沥青官能团1.红外光谱原理将一束连续的红外光照射到物质上，会引起物质的振动－转动能级跳跃，一些特定波长的红外光会被物质吸收，红外光谱就是记录反映不同波长处的吸光度变化的曲线图。
由于各种分子都有其特定的组成和结构，这就决定其具有独特的红外吸收光谱，据此可对分子的特征吸收进行结构判别[3]。
红外光谱分析法的原理是，通过标准浓度（已知浓度）样品（称其为校正集样品）的红外光谱，以此来建立校正模型，同时通过检测标准浓度范围内的样品（称其为验证集样品），由此来验证校正模型，如果验证集样品的浓度检测结果在允许的误差范围内，则表明所建立的校正模型可用来检测未知浓度的样品[4]。
1.1 沥青定性分析采用红外光谱对物质进行定性分析主要应用在以下一些领域：（1）特定官能团与特征吸收峰的对应关系，（2）化合物定性，（3）测定带有旋光性的物质，（4）检测物质的纯净程度，（5）在线观察反应过程等。
通过对不同沥青红外光谱的红外峰值进行分析，发现大部分沥青所含有的官能团结构相似，但是其组成和含量的不同导致不同种类的沥青在物理性能上区别很大，其中壳牌-70 和双龙-70 易于被氧化，在短期加热的制备过程中就出现了 C=O 的官能团，但是对于沥青具体的结构的区分通过简单的红外图谱的峰值很难进行细分。
进一步对沥青各个官能团的含量进行比较，但是在测试时由于红外光谱受浓度影响较大，测试只能达到半定量，谱线峰面积的绝对含量比较意义不大，需要通过计算相对含量来对官能团的峰面积进行定量的分析。
红外光谱仪与沥青指纹识别快速检测技术分析 兰亚军
红外光谱仪与沥青指纹识别快速检测技术分析兰亚军摘要：随着科技的发展，红外光谱仪已经成为鉴别物质和分析物质结构的有效手段之一，指纹识别快速检测软件是其核心软件。
用于非有机化合物和无机化合物的定性及定量分析，它具有优良的特性，完善的功能，广泛的应用范围，以及不俗的发展前景等优点。
然后就沥青产品领域进行重点介绍，旨在进行红外光谱的制样与图谱分析。
关键词：红外光谱仪；指纹识别快速检测软件；优点一、红外光谱分析的简介红外光谱学是光谱学中研究电磁光谱红外部分的分支。
它包括了好多技术，到目前为止最常用的是吸收光谱学。
同所有分光镜技术一样，它可以被用来鉴别一种化合物和研究样品的成分。
对物质自发发射或受激发射的红外射线进行分光，可得到红外发射光谱，物质的红外发射光谱主要决定于物质的温度和化学组成；对物质所吸收的红外射线进行分光，可得到红外吸收光谱。
每种分子都有由其组成和结构决定的独有的红外吸收光谱，它是一种分子光谱。
分子的红外吸收光谱属于带状光谱。
原子也有红外发射和吸收光谱，但都是线状光谱。
红外光谱具有高度的特征性，不但可以用来研究分子的结构和化学键，而且广泛的用于表征和鉴别各种化学物质。
二、红外光谱仪的工作原理红外光谱分析技术引入到沥青鉴定中，分子中某个振动频率与红外光的某一频率的光相同时（振= 红外光），分子就吸收此频率光发生振动能级跃迁产生红外吸收光谱，根据红外谱图的红外特征吸收峰的位置、数目、相对强度和形状等参数，可以推断沥青的组成和各组成的含量。
红外吸收峰在波谱中的位置往往取决于各化学键的振动频率，键的振动频率与组成化学键的原子的质量和化学键的性质有关。
组成化学键的原子质量越小，键能越高，键长越短，振动所需能量越大，吸收峰所在的波数就越高。
三、沥青质量快速检测系统沥青指纹识别快速检测系统，由红外光谱仪、沥青指纹识别快速检测软件、系统服务器和数据库四部分组成。
在施工现场，红外光谱仪采集的数据经过软件分析后，数据和分析结果通过网络实时传输到系统服务器，可在网站上直接对沥青进行分析监控，若某项目沥青测结果异常，通过数据库比对，立刻反馈出结果以便对沥青分析和处理。
基于红外的基质沥青质量检测方案设计及现状研究
基于红外的基质沥青质量检测方案设计及现状研究摘要：沥青路面在外界自然环境因素的作用下极易老化，沥青老化所引起的多种病害如松散、剥落、裂缝等将大大降低沥青路面的耐久性，增加了维修和养护的成本。
本文模拟沥青不同老化时间制备试样，进行常规指标的测定，DSR试验及红外光谱试验,研究其红外谱图的变化规律，热氧老化作用下基质沥青羰基含量、流变性能指标随不同老化温度、老化时间的变化规律，建立流变性能指标与化学性能指标比例间的定量关系，提出以流变开裂因子为指标评价沥青热氧老化程度的方法；结合不同老化时间沥青性能常规指标的数据，关联沥青老化时间和沥青性能衰减的关系，为沥青质量现场控制提出建议。
关键词：基质沥青；红外光谱；质量检测1引言沥青老化是路面服务质量下降的主要原因之一。
在评价沥青老化程度方面，目前的研究多利用《公路沥青路面施工技术规范》和《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》对沥青的性能指标如针入度、软化点、延度、粘度等宏观性能进行分析，但采用这些常规性指标已经不能满足沥青本身的抗老化性能研究，因此需要利用化学微观表征方法来对不同老化程度的沥青分子结构和化学组成等进行分析，从本质上揭示沥青老化前后的微观结构变化，从而对沥青的质量进行监控。
本项目以老化沥青为研究对象，研究老化时间、老化温度对流变性能指标及羰基含量的影响，建立两者之间的定量关系，结合不同老化时间沥青性能常规指标的数据，关联沥青老化时间和沥青性能衰减的关系，为沥青质量现场控制提出建议。
2研究背景及研究现状2.1研究背景沥青的路用性能研究多数较为成熟，我国的《公路沥青路面施工技术规范》和《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》对道路使用沥青的技术指标和评价方法有严格要求，美国的SHRP计划、欧洲CEN沥青标准和世界上其他国家各有相应的不同规范规程。
目前研究者的目光多数集中在沥青的宏观性能，鲜少涉及沥青微观结构，主要是因为沥青的组成和结构十分复杂[6]-[9]。
沥青质量快速检测技术方法及应用研究
３期 ６月
公路工程 ＨｉｇｈｗａｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
Ｄｏｉ：１０．１９７８２／ｊ．ｃｎｋｉ．１６７４－０６１０．２０２０．０３．０３４
Ｖｏｌ．４５，Ｎｏ．３ Ｊｕｎ．，２０２０
沥青质量快速检测技术方法及应用研究
杨喜英
（山西省交通科学研究院，山西 太原 ０３０００６）
［摘 要］利用衰减全反射红外光谱技术对沥青质量快速检测方法进行了研究。通过考 察 基 质 沥 青 标 准 样 品 的试验方法、重复性测试误差、再现性测试误差、噪声水平，分析了此技术对沥青质量控制的可行性；通过建 立基质沥青标准红外谱图，确定了比对谱图相关性系数阈值。研究结果表明：待测样品谱图与标准谱图在全谱 图范围、特征区、指纹区相关系 数 ≥９９００％， 标 准 偏 差 ≤５０％， 认 为 待 测 沥 青 样 品 与 标 准 沥 青 样 品 相 符。 利 用该检测技术方法对在建高速公路进场沥青进行实时质量监控，结合沥青物理性能指标对品牌不符合沥青进行 分 析研究，给施工单位提供全面的咨询意见。此方法与行标 ＪＴＧＥ２０－２０１１ 《公路工程沥青及沥青混合料试验规 程》 物理性能指标测试方法相比，操作简便快捷，结果输出迅速，更适合于公路工程现场沥青质量的控制。
ＹＡＮＧ Ｘｉｙｉｎｇ （ＳｈａｎｘｉＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ， Ｔａｉｙｕａｎ， Ｓｈａｎｘｉ０３０００６， Ｃｈｉｎａ）
［Ａｂｓｔｒａｃｔ］ Ｒａｐｉｄ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆｂｉｔｕｍｅ ｑｕａｌｉｔｙ ｗａｓｓｔｕｄｉｅｄ ｂｙ ａｔｔｅｎｕａｔｅｄ ｔｏｔａｌ ｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅ ｉｎｆｒａｒｅｄ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ Ｂｙ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｎｇ ｔｈｅ ｔｅｓｔ ｍｅｔｈｏｄ， ｒｅｐｅａｔａｂｉｌｉｔｙ ｔｅｓｔ ｅｒｒｏｒ， ｒｅｐｒｏｄｕｃｉｂｉｌｉｔｙｔｅｓｔｅｒｒｏｒａｎｄｎｏｉｓｅｌｅｖｅｌｏｆｍａｔｒｉｘａｓｐｈａｌｔｓｔａｎｄａｒｄｓａｍｐｌｅ，ｔｈｅｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒｂｉｔｕｍｅｑｕａｌｉｔｙｃｏｎｔｒｏｌｗａｓａｎａｌｙｚｅｄＢｙｅｓｔａｂｌｉｓｈｉｎｇｓｔａｎｄａｒｄｉｎｆｒａｒｅｄｓｐｅｃｔｒｏｇｒａｍ ｏｆｍａｔｒｉｘｂｉｔｕｍｅ， ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｔｈｅｔｈｒｅｓｈｏｌｄｏｆｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｃｏｅｆｆｉቤተ መጻሕፍቲ ባይዱｉｅｎｔＴｈｅｒｅｓｕｌｔｏｆｒｅｓｅａｒｃｈｓｈｏｗｓｔｈａｔ：Ｔｈｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｓｐｅｃｔｒｏｇｒａｍ ｔｏｂｅｔｅｓｔｅｄａｎｄｔｈｅｓｔａｎｄａｒｄｓｐｅｃｔｒｏｇｒａｍ ｉｎｔｈｅｆｕｌｌｓｐｅｃｔｒｏｇｒａｍ ｒａｎｇｅ，ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｒｅｇｉｏｎａｎｄｆｉｎｇｅｒｐｒｉｎｔｒｅｇｉｏｎｉｓｍｏｒｅｔｈａｎ９９００％ ，ａｎｄｔｈｅｓｔａｎｄａｒｄｄｅｖｉａｔｉｏｎｉｓ ｌｅｓｓｔｈａｎｏｒｅｑｕａｌｔｏ５０％ ，ｉｎｄｉｃａｔｉｎｇｔｈａｔｔｈｅａｓｐｈａｌｔｓａｍｐｌｅｔｏｂｅｔｅｓｔｅｄｉｓｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔｗｉｔｈｔｈｅｓｔａｎｄａｒｄ ａｓｐｈａｌｔｓａｍｐｌｅＴｈｅｍｅｔｈｏｄｉｓｕｓｅｄｔｏｍｏｎｉｔｏｒｔｈｅｒｅａｌｔｉｍｅｑｕａｌｉｔｙｏｆａｓｐｈａｌｔｗｈｉｃｈｃｏｍｉｎｇｉｎｔｏｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｅｘｐｒｅｓｓｗａｙ，ａｎａｌｙｚｅｄａｎｄｓｔｕｄｉｅｄｔｈｅｎｏｃｏｎｆｏｒｍｅｄｂｒａｎｄａｓｐｈａｌｔａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅａｓｐｈａｌｔ ｐｈｙｓｉｃａｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｉｎｄｅｘ，ａｎｄｐｒｏｖｉｄｅｄｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｕｎｉｔｗｉｔｈｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅａｄｖｉｃｅＣｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈＪＴＧ Ｅ２０ －２０１１ ＂ Ｓｔａｎｄａｒｄ ＴｅｓｔＭｅｔｈｏｄｓｏｆＢｉｔｕｍｅｎ ａｎｄ ＢｉｔｕｍｉｎｏｕｓＭｉｘｔｕｒｅ ｆｏｒＨｉｇｈｗａｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ＂，ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｉｓｓｉｍｐｌｅａｎｄｑｕｉｃｋｉｎｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ａｃｃｕｒａｔｅａｎｄｒａｐｉｄｉｎｏｕｔｐｕｔ，ａｎｄｍｏｒｅ ｓｕｉｔａｂｌｅｆｏｒｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｏｆｂｉｔｕｍｅｑｕａｌｉｔｙｉｎｈｉｇｈｗａｙｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｓｉｔｅ．
红外光谱沥青混合料快速识别检测技术应用研究
红外光谱沥青混合料快速识别检测技术应用研究
韩堃
【期刊名称】《中国高新科技》
【年(卷),期】2024()6
【摘要】文章通过分析红外光谱技术原理,介绍了样本采集、预处理、现场检测等流程,以及结果比对与判断等步骤。
通过在项目中应用的结果显示,红外光谱技术在沥青混合料的快速识别检测效率和确保沥青质量准确性方面具有显著优势。
红外光谱技术的引入为未来公路工程检测树立了新标准,并预示着技术与可持续性方面的未来发展方向。
【总页数】3页(P111-113)
【作者】韩堃
【作者单位】甘肃省交通科学研究院集团有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U416
【相关文献】
1.基于红外光谱法的现役高速公路沥青混合料老化性能快速检测应用研究
2.沥青及改性沥青快速检测中红外光谱技术的应用研究
3.红外光谱沥青混合料快速识别检测技术的应用
4.红外光谱沥青快速识别检测在高速公路项目的应用
5.基于红外光谱的沥青混合料抗疲劳性能快速评估
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基于红外光谱检测的沥青质量快速判别技术研究
发表时间：2018-10-01T16:08:46.683Z 来源：《基层建设》2018年第26期作者：徐志超徐乃奎[导读] 摘要：红外光谱法实质上是一种根据分子内部原子间的相对振动和分子转动等信息来确定物质分子结构和鉴别化合物的分子的方法。
江苏东交工程检测股份有限公司江苏南京 210002摘要：红外光谱法实质上是一种根据分子内部原子间的相对振动和分子转动等信息来确定物质分子结构和鉴别化合物的分子的方法。
每一种化合物都有自己的红外吸收光谱，它的谱带复杂而精细，能提供丰富的结构信息。
采用红外光谱沥青智能检测仪，从沥青的微观化学组成入手，通过特定官能团的特征吸收峰确定、辨别和区分沥青，数据真实可靠。
关键词：红外光谱；检测仪；快速检测 0 引言
沥青对道路质量的影响巨大，我国使用假冒伪劣沥青的现象时有发生。
识别沥青，传统的简单物性检测方法不仅耗时耗力，且易受改性剂和稳定剂等添加剂的影响，试验结果容易失真。
由于沥青化学性质的复杂性，沥青规范开发了针对物理特性试验，采用诸如针入度、软化点、延度性能检测等试验，这些物理特性试验在标准测试温度下进行，测试结果被用来确定材料是否满足规范的标准。
三大指标是评判沥青性能的传统检测方法，至今也是公路行业检测沥青的主要方法，但传统测试方法有很多局限性，并不能完全识别鉴定、全面反映沥青的性能。
因而非常有必要研究利用红外光谱快速评判沥青质量，从而完善现有的沥青质量评价体系。
1 红外光谱测定的原理
红外光谱是由于分子的振动能级跃迁而产生的吸收光谱。
红外光谱分析是一种通用的光谱分析方法。
将一束不同波长的红外线照射到物质的分子上，某些特定波长的红外射线被吸收，形成这一分子的红外吸收光谱。
每种分子都有其组成和结构决定的独有的红外吸收光谱，据此可以对分子进行结构分析和鉴定。
每种品牌的沥青都有其特殊的指纹图谱，通过图谱对比确定品牌、型号、批次及产地；通过对指纹图谱的特征吸收峰进行分析，判断SBS、SBR等添加剂、掺假物质以及老化程度。
2 红外光谱智能检测系统组成及特点（1）系统组成
红外光谱沥青智能检测系统，由便携式沥青指纹识别仪、沥青指纹识别快速检测软件、系统服务器和预警系统四部分组成。
在施工现场，识别仪采集的数据经过软件分析后，数据和分析结果通过网络实时传输到系统服务器，可在网站上直接对沥青进行分析监控，若某项目部沥青测结果异常，通过预警短信，立刻反馈给监管部门。
（2）系统特点
①一分钟可以给出检测结果，而且结果准确，通过与云平台的样本光谱数据进行后台比对，智能识别沥青的品牌、型号、批次和产地等身份信息。
②定性定量沥青中关键组成物质，定性定量分析改性沥青中的添加剂以及常见掺假物质，定性沥青的老化程度。
③相较于美国的SHRP等其他沥青检测方法，该系统的检测成本低很多。
④检测数据可远程传输，让管理者实时监控并评价每一车沥青的质量情况。
实现了事后检测像实时动态检测的转变。
⑤分析异常沥青并进行异常沥青预警。
通过短信通着相关管理者，实时发现并解决问题。
3 工程项目中红外光谱智能检测系统应用分析（1）建立沥青快速检测监控系统①配备专门的人员，配备异常预警手机，并与监理办、业主等部门联络。
负责现场沥青指纹识别数据的监控，按照监理办意见对异常沥青进行处置。
②送检标样沥青，确定使用沥青品牌。
沥青厂家提供中标沥青的质量检验单，由项目的指挥部、监理办、施工单位和沥青供应商共同见证取样。
技术服务单位检测沥青全套物理指标，采集沥青红外光谱图，国标数据无异常，与该品牌沥青指纹数据库谱图相符后，确定进场使用。
③安装沥青指纹快速识别系统。
包括仪器和附件的安装，沥青的测试和分析软件的使用，仪器的注意事项和常见故障处理；安装项目用户端使用品牌的沥青数据库。
④部署系统数据库服务器，实现数据远程传输监控。
相关人员可在手机上询沥青库、检测数据、统计数据，服务器识别的预警信息也会及时发送到监管用户端。
监管用户端可以使质量监管人员随时随地对沥青进行质量监控。
（2）异常沥青的反馈和处理
①异常沥青预警反馈过程。
项目用户检测显示沥青谱图与数据库不符后，立即禁止该车沥青卸车；技术服务单位收到沥青检测数据与数据库不匹配的预警信息后，立即从服务器端口，分析沥青谱图异常原因，将分析原因和处治建议发送给指挥部；指挥部确认沥青异常原因后，确定处治意见，下达监理办；监理办应在现场监督项目部对沥青进行处治，处治结果上报指挥部。
②异常沥青处治措施。
指纹识别与数据库不匹配沥青，由指纹识别技术服务单位负责异常沥青的谱图分析，分析结果处理措施有以下 2种：一是对于混兑假冒和品牌调换沥青直接清场，不做物理指标检测。
二是对于谱图分析为相应品牌的沥青，但是由于生产厂家的组分轻微调整导致其谱图与数据库中原有标准谱不匹配，经物理指标验证沥青合格后，由指纹识别技术单位负责对数据库进行更新。
（3）施工现场沥青检测
①沥青指纹识别流程如下图所示。