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天津市能譜科技有限公司
時間: 2020-04-24 瀏覽量: 104 -
近年來,隨著公路工程的迅速發(fā)展,瀝青供應(yīng)市場也愈發(fā)的混雜,需要對瀝青質(zhì)量瀝青進(jìn)行進(jìn)一步地質(zhì)量控制。對于基質(zhì)瀝青,文章通過建立基質(zhì)瀝青的譜圖庫根據(jù)相似度的大小來準(zhǔn)確地嚴(yán)格控制基質(zhì)瀝青的品牌,建立基質(zhì)瀝青的老化模型實(shí)現(xiàn)了對基質(zhì)瀝青老化程度的辨別。對于改性瀝青建立了標(biāo)準(zhǔn)曲線實(shí)現(xiàn)了對改性劑摻量的真實(shí)檢測。文章基于紅外試驗(yàn)對瀝青在微觀上實(shí)現(xiàn)了嚴(yán)格控制。
關(guān)鍵詞:
目前,瀝青供應(yīng)市場混亂,進(jìn)入某省瀝青市場的廠家(品牌)較多,煉制瀝青油源多樣,瀝青代理商眾多,存在魚目混珠、以次充好(以B級瀝青代替A級瀝青、對達(dá)不到規(guī)范要求的瀝青進(jìn)行弱改性后作為基質(zhì)瀝青使用、以國內(nèi)瀝青充當(dāng)進(jìn)口瀝青使用、運(yùn)輸過程隨意調(diào)換瀝青品牌和混兌)等諸多問題,給公路建設(shè)的質(zhì)量和安全帶來了諸多隱患[1]。造成公路瀝青路面早期損害的同時,增加了后期養(yǎng)護(hù)費(fèi)用。因此,控制好瀝青質(zhì)量具有重要意義。
傳統(tǒng)試驗(yàn)依賴試驗(yàn)人員的專業(yè)水平和儀器設(shè)備的準(zhǔn)確性,耗時較長,穩(wěn)定性較差[3]。如今,道路工作者發(fā)現(xiàn)無論是基質(zhì)瀝青還是SBS改性瀝青三大指標(biāo)都滿足規(guī)范要求,但是越來越接近規(guī)范控制下限,瀝青在日后的抗老化性能中表現(xiàn)較差,短時間內(nèi)即出現(xiàn)老化、開裂、坑槽、車轍等病害,嚴(yán)重影響了行車的安全性和舒適性。不同物質(zhì)對紅外輻射吸收頻率不同,形成的譜帶位置也不同,因此,不同的官能團(tuán),都具有特征紅外吸收峰,稱為指紋區(qū)[4]。通過對比所測未知瀝青樣品的譜圖和品牌瀝青樣品吸收峰的重合度,判定瀝青是否有異常。鑒于此,本課題開展基于紅外光譜法的瀝青質(zhì)量控制方法,對瀝青質(zhì)量控制提出迅速、有效的試驗(yàn)手段,以建立一套系統(tǒng)完整的瀝青質(zhì)量快速控制方法和體系,提高我省公路路面施工質(zhì)量,延長路面使用壽命。
一、研究目的、意義和國內(nèi)外發(fā)展概況
(一)研究目的和意義
利用紅外光譜法,對常用基質(zhì)瀝青、改性瀝青和改性劑進(jìn)行圖譜分析,提出基質(zhì)瀝青穩(wěn)定性、聚合物改性瀝青中SBS改性劑摻量檢測和聚合物改性乳化瀝青中SBS改性劑含量檢測快速方法;確定各種類型改性瀝青(不同型號基質(zhì)瀝青與不同型號SBS改性劑組合確定不同型號的標(biāo)準(zhǔn)曲線)所對應(yīng)的通用曲線,探討改性劑摻量盲樣檢測的可行性。研究成果可以實(shí)現(xiàn)對基質(zhì)瀝青和改性(乳化)瀝青的快速評價,保證瀝青質(zhì)量,對提高路面工程質(zhì)量和耐久性具有重要的意義。
(二)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
目前研究主要集中在改性瀝青中SBS改性劑含量的檢測技術(shù),主要有紅外光譜法、熒光顯微圖像分析技術(shù)法、凝膠滲透色譜法、化學(xué)滴定法、布氏旋轉(zhuǎn)粘度法和熱失重法等。
近年來,采用紅外光譜法來分析基質(zhì)瀝青和改性瀝青對紅外光的吸收狀況,并用于定量分析高聚物在瀝青中含量的研究比較多。利用HWLQ-1 紅外光譜瀝青分析儀的研究表明隨瀝青中SBS含量的增加,在特定的波數(shù)650~1100cm-1之間紅外光譜的吸光度增大;HWLQ-1 紅外光譜瀝青分析儀等采用紅外光譜研究二硫化碳溶解的SBS改性瀝青,并定量分析瀝青中SBS的含量情況。揭示了SBS改性瀝青的共混機(jī)理。采用傅立葉紅外光譜儀對多種基質(zhì)瀝青和SBS改性瀝青進(jìn)行了研究,結(jié)果說明可以采用紅外光譜法測定SBS中反式丁二烯來確定改性劑摻量[7];針對道路以及防水工程施工過程中的需要快速準(zhǔn)確確定改性瀝青中SBS含量的問題,建立一種新的快速確定SBS含量的化學(xué)分析方法,結(jié)果表明:新分析方法能完全提取改性瀝青中的SBS,且提取的SBS純度高,檢測精度滿足實(shí)際應(yīng)用要求[8]。浙江省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布的《改性瀝青中SBS含量的測定-紅外光譜法》(DB 33/T 989-2015)。該標(biāo)準(zhǔn)主要適用于紅外光譜法測定改性瀝青中SBS含量[9]。總的來說,紅外光譜法用于改性瀝青中SBS含量的檢測,尚處于起步階段,還有許多問題需要深入研究。目前凝膠滲透色譜法僅能夠反映出SBS的大致含量,測定出來的含量比實(shí)際含量低,而且含量越高,絕對誤差越大[12]。
采用化學(xué)分離的方法測定改性瀝青中SBS含量,但化學(xué)滴定方法通過純化學(xué)手段進(jìn)行分析,接觸揮發(fā)性有害溶劑比較多,且操作周期比較長,人為誤差大,導(dǎo)致不能實(shí)現(xiàn)改性瀝青中SBS含量的高精度快速準(zhǔn)確測定。
綜上所述,目前的研究不夠深入,影響因素也較多,導(dǎo)致這些方法的精度難以保證,不能實(shí)現(xiàn)改性瀝青中SBS含量的高精度快速測定。因此,結(jié)合地區(qū)實(shí)際情況,進(jìn)一步研究完善適合本地區(qū)的瀝青質(zhì)量評價方法顯得尤為重要。HWLQ-1 紅外光譜瀝青分析系統(tǒng)
二、目前研究方向
(1)HWLQ-1 紅外光譜瀝青分析系統(tǒng)利用紅外光譜法對基質(zhì)瀝青、改性瀝青、改性劑進(jìn)行圖譜分析。
(2)提出基質(zhì)瀝青穩(wěn)定性評價試驗(yàn)方法
(3)提出聚合物改性瀝青中SBS改性劑摻量檢測試驗(yàn)方法。
(4)不同品牌基質(zhì)瀝青和不同品牌SBS改性劑對SBS摻量檢測的影響分析。
(5)探討SBS改性瀝青盲樣檢測的可行性。目前SBS改性劑摻量的檢測主要是根據(jù)生產(chǎn)所用SBS改性劑和基質(zhì)瀝青根據(jù)不同摻量制作出標(biāo)準(zhǔn)曲線,然后進(jìn)行試樣檢測。由于在改性瀝青生產(chǎn)過程中不同批次改性劑和基質(zhì)瀝青會對檢測結(jié)果產(chǎn)生影響,因此可以通過大量試驗(yàn)確定通用的標(biāo)準(zhǔn)曲線(不同型號基質(zhì)瀝青與不同型號SBS改性劑組合確定不同型號的標(biāo)準(zhǔn)曲線),找出SBS改性劑和基質(zhì)瀝青的變化對檢測結(jié)果誤差的影響范圍,如果誤差在一個比較小的范圍內(nèi)(如±0.3%范圍內(nèi)),可以不用修正標(biāo)準(zhǔn)曲線直接進(jìn)行來樣檢測(只需知道基質(zhì)瀝青和改性劑型號,無需再做標(biāo)準(zhǔn)曲線)。
(6)探討iCAN9傅立葉變換紅外光譜儀利用紅外光譜法檢測復(fù)合改性瀝青質(zhì)量的穩(wěn)定性。由于復(fù)合改性瀝青是由一種或多種材料復(fù)合而成,質(zhì)量更加難以控制,因此可以考慮通過紅外光譜法(圖譜的波動)來判斷復(fù)合改性瀝青的穩(wěn)定性,發(fā)現(xiàn)異常即可對該瀝青進(jìn)行進(jìn)一步常規(guī)質(zhì)量檢測,判斷是否滿足規(guī)范或設(shè)計(jì)要求。針對SBS改性劑和基質(zhì)瀝青的變化對檢測結(jié)果變化的檢測利用能譜科技出品的HWLQ-1 紅外光譜瀝青分析系統(tǒng)能夠很好的解決此類問題,歡迎有這方面需求的客戶前來聯(lián)系咨詢。
能譜科技致力于紅外光譜瀝青分析系統(tǒng)、傅立葉紅外光譜儀,紅外測油儀,粉塵游離二氧化硅分析儀的研發(fā)生產(chǎn)銷售多元化高新技術(shù)企業(yè);無論是常規(guī)檢查,還是用于前沿科學(xué)研究,在這您一定能找到合適您的理想工具。