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詳細(xì)介紹
紅外光譜法在基質(zhì)瀝青不同品牌判定上的應(yīng)用
基質(zhì)瀝青，由于產(chǎn)地及品牌的不同，化學(xué)成分存在微小的差異，能否對(duì)基質(zhì)瀝青產(chǎn)地及品牌進(jìn)行精確判定，對(duì)于路面施工監(jiān)理和工程雙方來(lái)講無(wú)論是在質(zhì)量監(jiān)管和質(zhì)量控制上都有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。
本研究以克煉90、眀源90兩個(gè)品牌的基質(zhì)瀝青樣品為研究對(duì)象，利用中紅外光譜技術(shù)對(duì)樣品進(jìn)行光譜掃描，結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)方法建立基質(zhì)瀝青品牌鑒別模型。結(jié)果表明，在經(jīng)過(guò)光譜預(yù)處理后，建立基質(zhì)瀝青產(chǎn)地或品牌鑒別模型，對(duì)未參與建模的樣品進(jìn)行預(yù)測(cè)，樣品判定結(jié)果非常理想。
1、實(shí)驗(yàn)條件
1.1材料與方法
瀝青標(biāo)準(zhǔn)樣品來(lái)源于新疆某在建工程項(xiàng)目，含克煉90、眀源90兩個(gè)品牌，樣品在室溫25℃條件下保存。
1.2儀器及附件
FTIR-650高配 傅里葉變換紅外光譜儀；
液體測(cè)試附件 單次ATR附件（硒化鋅晶體，45°入射）；
1.3測(cè)試條件
分辨率： 4cmP-1P
掃描次數(shù)： 32次
2、譜圖分析
2.1測(cè)試譜圖疊加
2.2相似度分析
對(duì)兩類樣品進(jìn)行相似度分析，分析結(jié)果如上圖所示，結(jié)果顯示兩個(gè)品牌基質(zhì)瀝青樣品沒(méi)有明顯區(qū)別，直接通過(guò)相似度分析無(wú)法同時(shí)對(duì)兩個(gè)品牌基質(zhì)瀝青進(jìn)行品牌區(qū)分。
2.3多元統(tǒng)計(jì)分析
使用多元統(tǒng)計(jì)分析時(shí)對(duì)兩個(gè)品牌瀝青進(jìn)行分析。
紅
使用主成分分析、偏最小二乘判別對(duì)兩個(gè)品牌瀝青樣品進(jìn)行分析，結(jié)果如上圖所示兩個(gè)品牌瀝青數(shù)據(jù)分別按照各自屬性進(jìn)行分布。
2.4分類模式識(shí)別
瀝青品牌識(shí)別
使用偏最小二乘判別分析算法對(duì)兩個(gè)品牌瀝青的測(cè)試集數(shù)據(jù)進(jìn)行模式識(shí)別，結(jié)果如下：
3、結(jié)論
利用中紅外光譜技術(shù)對(duì)樣品進(jìn)行光譜掃描，對(duì)克煉90、眀源90兩個(gè)品牌基質(zhì)瀝青樣品進(jìn)行研究，結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)方法建立基質(zhì)瀝青品牌識(shí)別模型；結(jié)果表明，在經(jīng)過(guò)光譜預(yù)處理后，建立瀝青品牌識(shí)別模型，對(duì)未參與建模的樣品進(jìn)行預(yù)測(cè)，克煉90和眀源90瀝青樣品識(shí)別率皆為，判定結(jié)果非常理想。
紅外光譜法在改性瀝青中SBS含量測(cè)定上的應(yīng)用
SBS改性瀝青優(yōu)良的路用性能已經(jīng)得到廣泛認(rèn)可并已大量應(yīng)用于高等級(jí)公路、機(jī)場(chǎng)道路、橋面鋪裝等工程的建設(shè)與養(yǎng)護(hù)。SBS改性瀝青是基質(zhì)瀝青與改性劑SBS的共混物，SBS含量是決定SBS改性瀝青路用性能的重要因素之一。
本文研究了基質(zhì)瀝青、SBS的紅外光譜特征，并根據(jù)Lambert-Beer定律，利用待測(cè)物質(zhì)特征官能團(tuán)在特定波數(shù)處的紅外吸收強(qiáng)度與物質(zhì)濃度的正比關(guān)系，對(duì)改性瀝青中SBS改性劑的含量進(jìn)行了測(cè)定。
改性瀝青紅外光譜圖中966 cm-1處的C=C基團(tuán)上碳?xì)滏I彎曲振動(dòng)特征吸收峰，和1377 cm-1處的CH3基團(tuán)上碳?xì)滏I彎曲振動(dòng)特征吸收峰，作為SBS含量測(cè)定的特征吸收峰，分別測(cè)量特征吸收峰面積（A966和A1377），計(jì)算峰面積的比值，以比值與SBS含量建立線性關(guān)系曲線。
實(shí)驗(yàn)條件：
儀器及附件：
FTIR-650高配 傅里葉變換紅外光譜儀；
液體測(cè)試附件 可拆液體池（KBr材質(zhì)）；
其它：
（CBCl44B）
基質(zhì)瀝青
SBS標(biāo)準(zhǔn)品
分析天平等。
測(cè)試條件：
分辨率： 4cmP-1P
掃描次數(shù)： 32次
檢測(cè)器： DTGS
1、基質(zhì)瀝青和 SBS改性劑紅外光譜
基質(zhì)瀝青
SBS改性劑
2、不同濃度SBS改性瀝青標(biāo)線制作
將不同濃度的SBS改性瀝青樣品進(jìn)行溶解涂膜，以為背景記錄其在966 cm-1處和1377 cm-1處的峰面積，以兩者的峰面積比為橫坐標(biāo)、改性瀝青的百分含量為縱坐標(biāo)建立工作曲線（如下圖）。
結(jié)論：
根據(jù)Lambert-Beer定律，根據(jù)SBS改性劑特征官能團(tuán)在特定波數(shù)處的紅外吸收強(qiáng)度與物質(zhì)濃度的正比關(guān)系，應(yīng)用傅里葉紅外光譜技術(shù)對(duì)966 cm-1處和1377 cm-1處的峰面積比與改性劑的含量相關(guān)性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，結(jié)果表明應(yīng)用該方法測(cè)定改性瀝青中SBS的含量，方法準(zhǔn)確、快速，工作曲線RP2P可以達(dá)到0.99，滿足定量的測(cè)定要求。
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