沥青红外光谱检测方法

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211183752_红外光谱对改性沥青质量检测评价方法研究

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。

《沥青红外光谱法相似度识别与SBS含量试验检测规程》

《沥青红外光谱法相似度识别与SBS含量试验检测规程》

沥青红外光谱法相似度识别与SBS含量试验检测规程1 范围本文件规定了红外光谱法识别沥青相似度与SBS含量试验检测的仪器设备和材料、沥青相似度识别、SBS含量测试、数据处理和结果判定、检测记录和报告等要求。

本文件适用于傅里叶变换红外光谱法识别沥青相似度与测定改性沥青中SBS含量。

2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。

其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T21186 傅里叶变换红外光谱仪JTG E20 公路工程沥青及沥青混合料试验规程JTG F40 公路沥青路面施工技术规范3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。

3.1苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)styrene-butadiene-styrene copolymer一种高分子聚合物,可用作沥青改性剂。

3.2沥青相似度检测基准样品reference sample for asphalt similarity identification用于评价沥青相似度的基准道路石油沥青或SBS改性沥青样品。

注:基准样品是指供需双方共同认可的沥青样品。

3.3SBS改性沥青基准样品reference sample of SBS modified asphalt按照供应厂家生产工艺制备的SBS改性剂含量已知的SBS改性沥青样品。

3.4ATR附件attenuated total reflectance accessory用A TR(衰减全反射)技术进行红外光谱试验的晶体。

3.5基准光谱reference spectra for sample对沥青相似度基准样品进行红外光谱检测获得的红外光谱母本。

4 仪器设备和材料4.1 一般规定4.1.1 傅里叶变换红外光谱仪作业环境温度应为15℃~35℃、相对湿度不大于65%。

4.1.2 傅里叶变换红外光谱仪等仪具应经法定计量部门检校合格并在有效期内。

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

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]。

改性沥青中SBS含量的测定红外光谱法标准》宣贯

改性沥青中SBS含量的测定红外光谱法标准》宣贯
4) 按厂家提供的配合比加入稳定剂和其它添加剂(称准至0.1 mg ),以4000 r/min~6000 r/min剪切45 min;
5) 自然冷却至室温。
警告——如果剪切速度变化,可能会产生高温液体溅射现象,危害人身安全。
c) 标样数量
不同SBS含量的标样应不少于5个。
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6 方法与步骤
6.1.3 标样测定 标样测定应按下列要求: a) 标样处理 1)将标样在恒温烘箱中加热至140 ℃~160 ℃,标样呈均 匀流动、粘稠液体状时,称取约2.0 g(称准至0.1 g)置 于100 mL盛样容器中; 2)待标样温度降至低于40 ℃后,加入量取的四氯化碳20 mL~30 mL;玻璃棒搅拌至没有块状物,密封,室温放 置2 h~3 h。
征吸收峰面积(S966和S1377),计算两峰面积的比值(A),
以比值(A)与SBS含量建立线性标准曲线。通过对待测改性沥
青试样进行红外光谱检测、两特征峰面积测量以及比值(A)的
计算,对照标准曲线,确定试样中SBS的含量。
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原理说明
基质沥青 SBS
SBS改性沥青
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5 仪具与材料要求
5.1 一般规定 ➢ 5.1.1 傅里叶变换红外光谱仪工作环境为温度25 ℃±3 ℃、湿 度≤65%。 ➢ 5.1.2 傅里叶变换红外光谱仪、天平、温度计等仪具应经国家 计量部门标定合格并在有效期内。
公路,一级公路,以及重型车比例大、超载较多的主干 线公路; ✓ 再次,SBS改性沥青加工工艺简单,成本低,来源广泛。
SBS改性沥青是目前公路工程中用量最大的改性沥青品种
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SBS改性沥青介绍
2%SBS 含量的SBS 改性沥 青荧光显微镜图
6%SBS 含量的SBS 改性沥

DB33T989-2015改性沥青中SBS含量的测定红外光谱法

DB33T989-2015改性沥青中SBS含量的测定红外光谱法
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DB33/T 989—2015 5.1.1 傅里叶变换红外光谱仪工作环境为温度 25 ℃± 3 ℃、湿度≤65%。 5.1.2 傅里叶变换红外光谱仪、天平、温度计等仪具应经国家计量部门标定合格并在有效期内。 5.2 仪具及技术要求 5.2.1 傅里叶变换红外光谱仪:分辨率不低于 0.5 cm-1,波数范围 4000 cm-1~400 cm-1。 5.2.2 高速剪切设备: 不锈钢工作头, 转速可任意调节, 最大转速不小于 10000 r/min, 处理能力 0.5 L~ 5 L。 5.2.3 恒温烘箱:工作温度为室温~250 ℃,控温精度为± 2 ℃。 5.2.4 盛样容器:可加热的、密封带盖的广口金属容器(如罐、桶等),容量 100 mL、1000 mL,各 不少于 5 个。 5.2.5 天平:最大称量 200 g、精度 0.0001 g,1 台;最大称量 1000 g、精度 0.1 g,1 台。 5.2.6 水银温度计:测温范围 0 ℃~200 ℃或 0 ℃~300 ℃、分度值 1 ℃。 5.2.7 其它仪具:红外干燥灯、电热套、量筒等。 5.3 材料及要求 5.3.1 四氯化碳:分析纯。 5.3.2 溴化钾:晶体片。 6 方法与步骤 6.1 改性沥青标样制作与测定 6.1.1 标样的原料采集 依据附录A要求采集制作标样的原料,标样中基质沥青、SBS改性剂及其他添加剂应与送检改性沥 青试样一致。 6.1.2 标样制作 标样制作应按下列要求: a) 标样中 SBS 含量按式(1)计算:
6.2.2 试样红外光谱检测 用溴化钾作为红外透光窗片,按照GB/T 6040 中固体薄膜法制备试样薄膜。分别测量吸收峰966 cm 、1377 cm-1的峰面积S966、S1377,按式(2)计算A值。
-1
6.2.3 平均 A 值计算 平均A值计算应按下列要求: a) 按式(4)计算 Am。

沥青红外光谱检测方法

沥青红外光谱检测方法

一、系统的工作原理1、傅立叶红外光谱仪原理将一束不同波长的红外射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。

每种分子都有由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。

2、红外光谱沥青检测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、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,老化程度。

(如下图)二、产品的特点1.快速,我们的产品可以一分钟出结果。

2.准确,识别沥青品牌、型号、批次、产地。

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,相较于美国SHRP指标,我们的检测成本低很多。

5、可解决如下问题(1)造价高,石油沥青占路面工程造价40%左右,普通沥青与优质石油沥青(重交通道路石油沥青)差价达20%以上。

(2)用量大,石油沥青在沥青混合料中占比4%左右。

(3)造假手段时有发生,例如,品牌造假;以次充好;勾兑造假。

三、产品的优势优势一长安大学、哈尔滨工业大学、甘肃公路勘察设计院、西安依恩驰历时三年建立几十个沥青品牌的10000+个标本库。

优势二与SK、壳牌、克炼、埃索、中石油、中石化、中海油等知名沥青炼厂直接合作取样,保证标准样本库的及时性和准确性优势三基于云计算的大数据快速分析技术优势四支持智能学习模式基于神经网络(BP)的人工智能技术,对采样沥青进行处理分析并与沥青指纹库进行比对,以鉴别其是否与设计(采购)要求一致,并能够对采样沥青给出建议的物理指标(软化点、针入度、延度等)。

优势五便携、可靠、简单易用四、产品的使用方法五、我们成功案例十天高速、兰海高速、平定高速、宝天高速、天定水毁修复工程、临合高速、成武高速、渭源至武都高速公路、景泰——中川机场高速、兰州至刘家峡高速公路等。

改性沥青SBS 含量检测方法

改性沥青SBS 含量检测方法

改性沥青SBS 含量检测方法
目前我国的改性沥青的现状是造价高,石油沥青占路面工程造价40%左右,普通沥青与优质石油沥青(重交通道路石油沥青)差价达20%以上;用量大,石油沥青在沥青混合料中占比4%左右;造假手段时有发生,以次充好,勾兑造假。

1、红外光谱沥青快速检测法
红外光谱法分析是有机物结构鉴定中一个重要手段,特别SBS中官能团的鉴定。

让沥青通过红外光谱沥青快速检测系统与数据库中的沥青样本进行对比分析,从而准确判断沥青真假。

2、荧光显微法
SBS、PE等聚合物改性剂却有明显的黄绿荧光被激发出来。

通过SBS的荧光信号来观察改性沥青的微观物理特性。

3、凝胶渗透色谱法
改性沥青的GPC曲线有两个几乎完全分隔的特征峰,分别对应SBS以及基质沥青,SBS的峰的面积相对于两个峰的总面积的比值A/(A+B)应该等于SBS在改性沥青中的含量。

4、热失重分析法
高聚物的热失重主要是由于分子间链段的断裂,分解气体挥发所致。

分子量小的链段先断裂、分子量大的链段后断裂。

沥青质与SBS的分子量差异很大,因而以沥青质为核心的链段先分解、SBS-沥青接枝物后分解。

5、化学分析法
化学分析法是利用淀粉指示剂(遇碘变蓝色)指示化学反应的终点,以此来检测改性沥青中SBS 的含量。

在空白滴定时,由于无背景颜色的干扰,在滴定前后溶液颜色变化还是比较明显;但是沥青溶液滴定时,由于沥青自身颜色很深,滴定前后溶液颜色变化不明显,同时可能产生沉淀,使得滴定终点判断误差较大,从而影响检测的准确性。

改性沥青SBS含量的红外光谱分析

改性沥青SBS含量的红外光谱分析

改性沥青SBS含量的红外光谱分析摘要:沥青是由多种化合物组成的混合物, 主要由碳、氢两种化学元素组成, 称碳氢化合物。

苯乙烯一丁二烯一苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)或废旧轮胎胶粉等橡胶材料大量用于改善高等级沥青路面性能,为保证工程质量,准确测定改性沥青中橡胶的含量十分必要。

利用衰减全反射傅里叶变换红外光谱分析法(ATR—FTIR)对基质沥青、SBS改性沥青、胶粉改性沥青及其SBS/胶粉复合改性沥青进行分析,建立了改性沥青中SBS、胶粉含量的特征吸收峰强度的标准曲线,进而得到改性沥青中橡胶的含量。

结果表明,该方法可用于SBS、SBS/胶粉复合改性沥青中橡胶含量的测定。

关键词:SBS改性沥青;红外光谱法;SBS;胶粉引言SBS能显著改善沥青路面的抗车辙、抗开裂、抗老化性能,其中SBS的用量对沥青各方面的性能影响很大。

[1]利用透射红外光谱法,采用标准曲线法测定改性沥青中SBS的含量,即先对一系列已知SBS含量的改性沥青标准样品进行测试,建立标准曲线,在相同条件下,根据吸收峰面积,测定未知试样的SBS含量。

但该法受试样用量、样品涂抹的厚度、涂抹的均匀程度及溶剂的挥发程度影响,易造成试验误差。

利用ATR—FTIR,分别研究了改性沥青中SBS、胶粉、沥青基质的特征吸收峰,建立特征峰面积与含量的标准曲线,探索了一种测定改性沥青中SBS含量的方法。

1 试验1.1原材料。

牌号LG501,S/B质量比31/69。

胶粉:该公司耐磨胶粉材料,卡车轮胎全胎胶粉(30目)。

经热重分析胶粉成分:操作油10.4%、橡胶烃51.8%、炭黑30.1%、无机残留物7.7%。

沥青:70#基质沥青。

1.2 改性沥青的制备SBS改性沥青:称取一定量的基质沥青,快速升温到180℃、剪切30min,剪切的同时加人对应量的SBS,然后加入稳定剂搅拌发育,制得SBS改性沥青样品。

胶粉改性沥青:称取一定量的基质沥青,快速升温到190℃、剪切30 min,剪切的同时加入对应量的胶粉,然后加入稳定剂搅拌发育,制得胶粉改性沥青样品。

用于沥青路面施工的红外成像技术

用于沥青路面施工的红外成像技术

用于沥青路面施工的红外成像技术求迎不如:红外热成像检测技术红外热成像检测技术的测量温度的原理早在1800年,英国物理学家赫歇尔研究单色光的温度时就发现了:在红光外,用来对比的温度计的温度要比色光中温度计的温度高,他于是就称发现一种看不见的热线,称为红外线。

我们都知道当温度高于绝对零度时,物体的分子都在不停地做无规则热运动,同时产生热辐射,所以自然界中的物体都能辐射出不同频率的红外线。

当物体在常温下时,物体辐射出的红外线是位于中、远红外线的光谱区,容易引起物体分子的共振,有着显著的热效应。

所以,又称中、远红外线为热红外。

而当物体的温度升高到使原子的外层电子发生跃迁时,将会辐射出近红外线。

红外热成像仪的工作原理众所周知,任何高于绝对零度的物体由于其自身分子运动,不停地向外发射红外辐射,红外热成像仪通过接受物体发出的红外线(红外辐射),再由红外探测器将物体辐射的功率信号转换成电信号,经电子系统处理,得到与物体表面热分布相应的热像图,从而得出物体表面的温度分布情况。

红外热像仪主要由三个主要部分组成:探测器、监视器和显示屏。

红外热成像测量温度的方法红外热成像温度检测按其检测方式可分为主动式和被动式两大类。

主动式红外检测是将人为产生的特定波长红外光照在被测物体上,再利用红外热像仪接收物体表面反射的特定波长的红外光,从而构成物体的像。

被动式红外热像图的获取又可分为驱动式被动红外热像图获取和自然式被动红外热像图获取。

驱动式被动红外热像图检测是指在实际测量时人为加热被测物体一段时间后,再利用红外热像仪对被测物体表面进行检测。

自然式被动红外热像图是利用红外热像仪直接测量被测物体表面。

红外热成像仪特点因为红外热成像仪其在测量温度方面的优越性突出,所以现在人们广泛运用它进行温度测量。

它主要有以下特点:⑴它属于非接触测量技术,能够快速精准地测量运动的目标。

(2)测温效率高,测温面积大,红外热成像仪可以实现区域化温度检测,可以呈现出被测物体表面红外热像图。

沥青红外光谱检测方法

沥青红外光谱检测方法

沥青红外光谱检测方法嘿,朋友们!今天咱来唠唠沥青红外光谱检测方法。

这玩意儿啊,就像是给沥青做了一次特别的“体检”!你想想看,沥青就像是我们脚下道路的“保护衣”,它得质量过硬才行啊!那怎么知道它好不好呢?这时候红外光谱检测就派上大用场啦。

咱先说说这个检测是咋操作的哈。

就好比你要给一个人量身高体重,得有专门的工具和方法吧。

检测沥青也一样,得把它放在特定的仪器里,然后通过红外线的照射,就像给它打一束特别的光。

这光可神奇了,能照出沥青里面的各种成分和结构呢。

你说这像不像孙悟空的火眼金睛?一下子就能看出沥青的“真面目”!然后呢,根据得到的光谱图,专业的人员就能分析出沥青的各种特性啦。

这检测方法可重要了,你说要是沥青质量不行,那铺的路不就容易出问题嘛!就好像盖房子用了不好的砖头,那房子能结实吗?而且啊,这个红外光谱检测还挺精准的呢。

它能发现那些我们肉眼看不到的小毛病,这可比我们光靠眼睛看厉害多了吧!这就好比你找东西,你自己找半天找不到,但是用个放大镜一下子就找到了,是不是很神奇?检测的时候可得仔细了,不能有一点儿马虎。

就跟做饭似的,调料放多放少味道都不一样,检测要是不认真,那结果能准吗?还有哦,做这个检测的人也得专业,就像医生给人看病一样,得懂行才行。

不然光谱图摆在面前都不知道咋分析,那不就白瞎了嘛!这沥青红外光谱检测方法啊,真的是为我们的道路建设保驾护航呢!它能让我们知道沥青好不好,能不能用,用了之后会不会出问题。

咱再想想,如果没有这个检测方法,那我们走的路可能没多久就坑坑洼洼了,那多不方便啊!所以说啊,这个检测可太重要啦,可不能小瞧它哟!这就是我对沥青红外光谱检测方法的理解啦,大家觉得是不是这么个理儿呢?原创不易,请尊重原创,谢谢!。

红外光谱快速检测沥青质量的试验方法分析

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。

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

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。

基于红外光谱试验的沥青紫外老化特性研究

基于红外光谱试验的沥青紫外老化特性研究

基于红外光谱试验的沥青紫外老化特性研究摘要:本文通过FTIR测试不同种类沥青老化前后特征官能团吸收峰相对面积的变化,分析紫外辐射对沥青化学结构组成的影响。

利用IRsolution和OMNIC 处理软件测定1030cm-1和2000cm-1-600cm-1特征吸收峰的峰面积。

计算不同沥青老化前后A1030cm-1/A2000cm-1-600cm-1求得亚砜基指数SI。

比较SI值可以得出四种沥青在相同的试验条件下表现出不同的紫外老化程度,这说明沥青在紫外辐射老化下,不仅仅受外部因素的影响,也与沥青内部的化学组成和组分有关。

关键词:红外光谱分析,沥青材料,紫外老化,性能评价1 沥青红外光谱试验沥青红外样品测试的方法有ATR法、压片法、薄膜法、液体池法等,ATR法需要特定ATR附件、压片法针对于固体样品、液体池法由于测试过程中始终存在有机溶剂对测试结果存在的干扰;因此本文通过将沥青4种沥青均匀涂抹在溴化钾窗片上进行红外光谱测试。

采用OMNIC分析软件对红外数据进行基线校正、曲线拟合从而获取特征官能团吸收峰面积并计算特征官能团系数用于半定量分析。

2 红外光谱试验原理红外光谱(FTIR)是分子吸收红外区波段能量时,分子从较低的能级跃迁至较高的能级从而产生的吸收光谱,因而红外光谱也成为振动光谱和转动光谱。

红外光谱中分子能级的跃迁是通过分子以一定的方式振动、转动时被连续发生变化波长的红外光照射,分子吸收了特定频率的的红外光,同时转化为振动能和转动能,从而发生分子能级的跃迁。

在中红外区(4000~400cm-1),不同分子中相同基团的某种振动方式总会出现相同的振动频率,总会出现在某一范围较窄的频率区间,有相当强的红外吸收强度,且和其他振动频率分得开,我们把这种称作基团频率。

从而通过基团频率可以鉴别化学结构中包含的官能团种类,将红外光谱试验所得的谱图进行分析,找出谱图中特定频率下的吸收峰位置与已知谱图中官能团吸收峰位置进行对比,即可分析出官能团的种类和结构。

沥青混凝土路面透水的红外检测技术

沥青混凝土路面透水的红外检测技术

沥青混凝土路面透水的红外检测技术
青路面出现松散、坑洞、拥包、纵横向裂缝,以及雨水沿缝下渗形成的啃边、局部沉陷、翻浆等病害现象,是目前公路行业关注的重要问题。

一般来说,沥青结构层之间的接触面空隙率较大,一旦沥青路面结构上面层发生透水,水很容易在沥青结构层之间的接触面上积聚,使之成为最易发生沥青脱落的地方。

这是因为沥青结构层之间的接触面在加铺下一层之前经常有施工车辆通过,产生尘土污染,并出现沥青膜被车辆磨损等现象;所以一旦有积水,在车辆的高速行车作用下很容易发生剥落破坏,造成松散,从而不断侵蚀接触面下面的结构层。

由于水会透过水泥混凝土板接缝或沥青路面的裂缝进入结构层,因此唧浆的范围仅限于接缝或裂缝周围。

当基层结合料不断地被唧浆作用挤压到路表,面层就会随着基层材料的流失而不断下陷。

当沥青面层因沉陷变形过大而破裂时,水侵入路面的通道将更加畅通,唧浆现象恶化,沉陷随之加速,形成恶性循环。

路面出现沉陷时说明基层顶面已经脱空、塌陷。

路面结构内部剥落的主要原因在于地下毛细水和上部雨水渗入的长期侵蚀,内因是集料与沥青的水煮法粘附性等级低。

路面沥青混合料经受着比想象中更为严重的水侵蚀和冲刷,路面积水在高速行车轮胎下产生的动水压力非常大,可以直接对内部混合料造成冲刷。

所以,路面积水在高速行车下产生的动水压力是导致早期水损坏的主要原因之一。

改性沥青中SBS改性剂含量检测 红外光谱法2020版

改性沥青中SBS改性剂含量检测 红外光谱法2020版

改性沥青中SBS改性剂含量检测 红外光谱法警告—使用本标准的人员应有正规实验室工作的实践经验。

本标准并未指出所有可能的安全问题。

使用者有责任采取适当的安全和健康措施,并保证符合国家有关法规规定的条件。

1 范围本标准规定了采用红外光谱法检测改性沥青中SBS改性剂含量的术语和定义、原理、材料和仪器设备、试验环境条件要求、标定曲线、含量检测、结果判定和检测报告。

本标准适用于红外光谱法检测SBS改性沥青中SBS改性剂含量。

2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。

凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T 6040 红外光谱分析方法通则GB/T 14666 分析化学术语GB/T 21186 傅里叶变换红外光谱仪3 术语和定义GB/T 6040、GB/T 21186 和 GB/T 14666 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1SBS含量 SBS contentSBS改性沥青中SBS改性剂质量占改性沥青(基质沥青、SBS改性剂和其他添加剂)总质量的百分比。

4 原理根据 Lambert-Beer 定律,利用待测物质特征官能团在特定波长(波数)处的红外吸收强度与物质浓度的正比关系,进行改性沥青中 SBS 含量测定。

5 材料和仪器设备5.1 材料5.1.1 清洗剂。

宜采用四氯化碳等有机溶剂,不得使用酒精等含水溶剂。

5.1.2 晶体片。

溴化钾涂层。

5.1.3 其他。

石棉垫、玻璃棒、棉签、酒精棉。

5.2 仪器设备5.2.1 傅里叶变换红外光谱仪。

应满足GB/T 21186要求,波数分辨率不应低于0.5 cm -1,波数范围:400 cm -1~4000 cm -1。

5.2.2 胶体磨。

应采用高强度不锈钢动、静磨盘,最大转速不低于9000 r/min,生产能力不低于2.5 L/h。

5.2.3 烘箱。

工作温度为室温~200 ℃,控温精度为±1 ℃。

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  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

一、系统的工作原理
1、傅立叶红外光谱仪原理
将一束不同波长的红外射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。

每种分子都有由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。

2、红外光谱沥青检测原理
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、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,老化程度。

(如下图)
二、产品的特点
1.快速,我们的产品可以一分钟出结果。

2.准确,识别沥青品牌、型号、批次、产地。

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,相较于美国SHRP指标,我们的检测成本低很多。

5、可解决如下问题
(1)造价高,石油沥青占路面工程造价40%左右,普通沥青与优质石油沥青(重交通道路石油沥青)差价达20%以上。

(2)用量大,石油沥青在沥青混合料中占比4%左右。

(3)造假手段时有发生,例如,品牌造假;以次充好;勾兑造假。

三、产品的优势
优势一
长安大学、哈尔滨工业大学、甘肃公路勘察设计院、西安依恩驰历时三年建立几十个沥青品牌的10000+个标本库。

优势二
与SK、壳牌、克炼、埃索、中石油、中石化、中海油等知名沥青炼厂直接合作取样,保证标准样本库的及时性和准确性
优势三
基于云计算的大数据快速分析技术
优势四
支持智能学习模式
基于神经网络(BP)的人工智能技术,对采样沥青进行处理分析并与沥青指纹库进行比对,以鉴别其是否与设计(采购)要求一致,并能够对采样沥青给出建议的物理指标(软化点、针入度、延度等)。

优势五
便携、可靠、简单易用
四、产品的使用方法
五、我们成功案例
十天高速、兰海高速、平定高速、宝天高速、天定水毁修复工程、临合高速、成武高速、渭源至武都高速公路、景泰——中川机场高速、兰州至刘家峡高速公路等。

六、我们的典型客户
1、建设及养护单位:兰州公路局;定西公路局;陇南公路局;天水公路局;嘉峪关公路局等。

2、研究机构:甘肃省公路养护技术研究院等。

3、质量监测机构:甘肃省交通工程质量安全监督管理局等。

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