[发明专利]一种基于近红外光谱技术快速检测沥青宏观指标的方法

说明书

本发明提供了一种基于近红外光谱技术快速检测沥青宏观指标的方法，包括以下步骤：步骤1.检测同一品种不同批次若干沥青样本在测试波数600‑4000cm^‑1范围内的吸光度，根据红外光谱图中波峰的位置对有机基团进行定性分析，根据吸光度对有机基团进行定量分析，建立沥青样本的红外光谱数据库；步骤2.测试步骤1中若干个沥青样本的宏观指标，建立沥青样本的宏观指标数据库；步骤3.建立沥青样本红外光谱数据库与宏观指标数据库的定量关系模型；步骤4.检测待测沥青样本在测试波数600‑4000cm^‑1范围内的吸光度，形成待测沥青的红外光谱图；步骤5.将步骤4中检测形成的待测沥青红外光谱图代入步骤3中建立的红外光谱与宏观指标定量关系模型中，推算待测沥青样本的宏观指标。

技术领域

本发明涉及一种沥青宏观指标的检测方法，尤其涉及一种基于近红外光谱技术快速检测沥青宏观指标的方法。

背景技术

对于沥青质量的控制遍布沥青生产、沥青销售、路面施工及使用的全过程。针入度、延度、软化点等宏观指标是评价沥青材料质量的关键物理力学指标，同时也是沥青质量控制的必检项目。目前，沥青针入度、延度和软化点的测试普遍采用《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011)中T0604沥青针入度测定法、T0605沥青延度测定法、T0606沥青软化点测定法(环球法)。实践证明，沥青宏观指标测试过程传统方法需要多种试验检测设备，操作过程复杂，检测周期长，长期存在着检测结果滞后于工程需求的情况，严重影响着工程施工过程中对沥青质量的监管，使得沥青路面所需原材料的供应质量无法得到保障，存在极大的工程安全隐患。

发明内容

本发明提供了一种基于近红外光谱技术快速检测沥青宏观指标的方法，首次提出了对沥青宏观指标进行快速检测。

本发明是采用如下方案实现的：

本发明一种基于近红外光谱技术快速检测沥青宏观指标的方法，包括如下操作步骤：

步骤1.采用红外光谱设备，检测同一品种不同批次若干沥青样本在测试波数600-4000cm^-1范围内的吸光度，根据红外光谱图中波峰的位置对沥青中有机基团进行定性分析，根据吸光度对沥青中有机基团进行定量分析，建立沥青样本的红外光谱数据库；

步骤2.测试步骤1中若干个沥青样本的宏观指标，建立沥青样本的宏观指标数据库；

步骤3.利用红外光谱数据确定沥青中的有机基团含量，根据有机基团的含量与沥青宏观指标之间的关系，建立沥青样本红外光谱数据库与宏观指标数据库之间的定量关系模型；

步骤4.采用红外光谱设备，检测待测沥青样本在测试波数600-4000cm^-1范围内的吸光度，形成待测沥青的红外光谱图；

步骤5.将步骤4中检测形成的待测沥青红外光谱图中读取并计算出的有机基团含量，代入步骤3中建立的红外光谱与宏观指标定量关系模型中，推算待测沥青样本的宏观指标。

作为优选的，步骤2中按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011)中提出的沥青宏观指标测试方法，测试步骤1中若干个沥青样本的宏观指标，建立沥青样本的宏观指标数据库；

作为优选的，步骤1、4中采用的红外光谱设备为傅里叶红外光谱分析仪。

作为优选的，步骤1、4中采用红外光谱设备检测沥青的红外光谱，其测试过程控制测试波数600-4000cm^-1，检测分辨率为4cm^-1，每个沥青平行检测3次，控制3次平行检测结果的偏差小于5‰。

作为优选的，步骤1中同一品种不同批次沥青为道路石油沥青或改性沥青。

作为优选的，步骤1、2中的沥青样品数量至少为60个。