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傅里葉變換紅外光譜儀在瀝青行業(yè)的應(yīng)用
引言
瀝青是公路建設(shè)中瀝青路面的重要材料，其質(zhì)量直接影響到瀝青路面的的服役性能。SBS改性瀝青因其優(yōu)良的高、低溫路用性能，在道路建設(shè)的路面工程中得到了廣泛應(yīng)用。SBS改性瀝青的性能和質(zhì)量與SBS改性劑的含量（通常占比3%-5%）有直接關(guān)系，主要源于改性劑對(duì)瀝青分子結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)特性的改變。然而，傳統(tǒng)的瀝青材料性能檢測(cè)方式耗時(shí)較長(zhǎng)，難以滿足現(xiàn)場(chǎng)快速測(cè)試的需求。隨著公路建設(shè)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)的需求提升，紅外光譜技術(shù)憑借高效、精準(zhǔn)的優(yōu)勢(shì)，成為瀝青性能檢測(cè)的重要手段。
正文
采用紅外光譜儀可以快速獲取瀝青的紅外吸收光譜，并通過(guò)對(duì)瀝青紅外光譜的特征吸收峰的位置、強(qiáng)度、峰面積等參數(shù)的分析，可以推測(cè)瀝青的組成和組分含量，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)瀝青品質(zhì)的識(shí)別。
SBS改性劑的含量是評(píng)判SBS改性瀝青品質(zhì)的重要標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)交通部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JT/T1329-2020《SBS改性瀝青改性劑含量測(cè)試方法 紅外光譜法》，選擇966cm-1（該峰對(duì)應(yīng)于SBS中反式丁二烯的特征吸收）和812cm-1（該峰對(duì)應(yīng)于基質(zhì)瀝青芳香族的特征吸收）處吸收峰面積，按照XSBS（XSBS為標(biāo)準(zhǔn)樣品中SBS改性劑含量，以“%”表示）和Y（Y =SA/(SA+SB，Y為峰面積比值，SA、SB分別為996cm-1和812cm-1處吸收峰的峰面積,多次測(cè)試取平均值，擬合標(biāo)準(zhǔn)曲線，線性相關(guān)系數(shù)大于0.995。根據(jù)該方法可以快速準(zhǔn)確地測(cè)定SBS改性瀝青中SBS的含量。
熒颯光學(xué)傅里葉變換紅外光譜儀FOLI10搭配ATR附件，使用時(shí)只需將瀝青涂抹到ATR晶體上，即可在數(shù)分鐘內(nèi)快速獲取SBS的含量結(jié)果，建立的標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.997，可保證測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確度。
不同SBS含量的瀝青譜圖和線性曲線
在瀝青路面施工時(shí)，需要保持瀝青的一致性，避免不同瀝青的混合使用而影響路面的質(zhì)量。紅外光譜可以快速發(fā)現(xiàn)不同來(lái)源地的瀝青中吸收峰的細(xì)微差別，可及時(shí)反饋到施工質(zhì)檢人員或工程管理人員，保證施工質(zhì)量。
不同來(lái)源地的瀝青
結(jié)語(yǔ)
使用熒颯光學(xué)的FOLI10傅里葉變換紅外光譜儀，搭配ATR附件可實(shí)現(xiàn)瀝青的快速測(cè)量，并獲取SBS改性瀝青中SBS的含量，并可區(qū)分不同來(lái)源的瀝青。儀器小巧靈活、性能優(yōu)異，測(cè)試結(jié)果可在數(shù)分鐘得出，是便攜與現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試紅外的最優(yōu)選擇。
熒颯光學(xué)FOLI10-ATR傅里葉變換紅外光譜儀