[发明专利]一种SBS改性沥青性能指标快速判定方法

说明书

技术领域

本发明涉及沥青性能指标检测技术领域，特别涉及一种SBS改性沥青性能指标快速判定方法。

背景技术

沥青的各项质量指标直接影响着沥青的使用性能，不仅反映了沥青生产的技术水平，规范道路沥青的质量与规格，而且沥青的使用者也可以根据质量指标来评判产品的优劣，选择合适等级的沥青产品。因此，道路沥青的质量指标在生产过程质量控制与评价、用户选择与使用过程中都有着重要的意义。

沥青的性能指标有多达二十几项，例如表征沥青安全性的闪点、表征沥青均质状况的溶解度、表征沥青含矿物质等杂质含量的灰分、表征沥青在低温条件下的抗裂性能的脆点等，一般的石油沥青都比较容易达到各项指标要求。除此之外，还有两个核心指标，即针入度和软化点，是用来评价沥青质量、划分沥青等级的非常重要的依据。

目前对于沥青的常规性能指标主要采用行业标准《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011)进行测定，分析过程虽不是十分复杂，但是需要对样品进行处理和制样，分析时间较长，急需一种快速简便的分析方法。

随着SBS改性沥青的应用范围越来越广泛，如何提供一种可以快速得到SBS改性沥青的常规性能指标的测试方法是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

红外光谱分析法在沥青的品质分析方面有着巨大的潜力，不仅与标准方法有着非常好的对应性，而且高效便捷，能够实现多个指标的同时检测。

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种SBS改性沥青性能指标快速判定方法，根据红外光谱测试的SBS改性沥青红外光谱数据，并与SBS改性沥青常规性能指标数据建立对应关系，以此构建预测模型，可以快速测试得到未知SBS改性沥青的常规性能指标，可广泛应用于各类工程项目中的SBS改性沥青的性能指标测定。为实现上述目的其具体方案如下：

一种改性沥青性能指标快速判定方法，包括如下步骤：

步骤一，制备多组SBS改性沥青样本；

步骤二，对多组所述SBS改性沥青样本分别进行红外光谱测试，得到SBS改性沥青红外光谱数据；

步骤三，对多组所述SBS改性沥青样本分别进行常规性能指标试验，得到SBS改性沥青常规性能指标数据；

步骤四，对步骤二得到的SBS改性沥青红外光谱数据进行预处理，得到SBS改性沥青红外光谱预处理数据；

步骤五，将步骤四得到的所述SBS改性沥青红外光谱预处理数据与步骤三得到的SBS改性沥青常规性能指标数据一一对应，构建数据集；

步骤六，分析预处理后的SBS改性沥青红外光谱数据与所对应SBS改性沥青常规性能指标数据相关的峰谱范围，并结合相关系数法筛选建模特征区间；

步骤七，建立预测模型；

步骤八，根据所述预测模型判定未知SBS改性沥青的常规性能指标。

优选的，所述步骤一中：选择若干种基质的沥青和SBS改性剂，采用不同SBS掺量制备多组所述SBS改性沥青样本。

优选的，所述步骤二具体包括：

1)采用透射法测试改性沥青的红外光谱；

2)将所述SBS改性沥青样本涂抹于所述溴化钾晶片上，涂抹平整，涂抹厚度为0.4mm～0.5mm，冷却至室温，放置于红外光谱仪夹具中，利用红外光谱仪进行测试，输出SBS红外光谱图，保存得到所述SBS改性沥青红外光谱数据。

优选的，所述SBS改性沥青样本在恒温烘箱中加热的温度条件为165℃～175℃。

优选的，所述红外光谱仪的工作环境为：温度25℃±5℃，湿度不大于60％。

优选的，步骤三中的所述常规性能指标包括针入度和软化点。

优选的，对所述SBS红外光谱数据进行预处理的方法包括但不限于一阶导数和傅里叶卷积平滑方法。

优选的，所述步骤六中，综合考虑SBS改性沥青红外光谱数据与所对应SBS改性沥青常规性能指标数据相关的峰谱范围，以及从化学结构角度综合分析红外光谱特征峰与针入度、软化点的关系，并结合相关系数法筛选确定针入度的建模区间和软化点的建模区间。