基于红外光谱的沥青老化时程预测  

Prediction of Aging History of Asphalt Based on Infrared Spectrum

作　　者：周兴林[1] 杨艳梅 关佳希 严园[1] Zhou Xing-lin;Yang Yan-mei;Guan Jia-xi

机构地区：[1]武汉科技大学汽车与交通工程学院,湖北武汉430065

出　　处：《中外公路》2020年第1期218-223,共6页Journal of China & Foreign Highway

基　　金：国家重大科研仪器研制项目(编号:51827812);国家自然科学基金资助项目(编号:51778509,51578430)。

摘　　要：为了准确全面分析沥青材料不同老化状态,探寻最佳的定量分析方法,实现沥青老化时程的快速、无损、实时判别。该文首先选取泰普克70~#和金陵70~#两种基质沥青以及两种不同基质沥青的SBS(I-D)改性沥青,通过旋转薄膜烘箱(RTFOT)方法来模拟不同老化时程沥青;再采用傅里叶变换红外光谱仪的衰减全反射附件采集红外光谱图,对比分析不同老化时程沥青的红外光谱的变化;最后利用主成分分析法,对定量分析数据进行降维处理,建立沥青老化时程预测模型并验证。结果表明:基质沥青和改性沥青最大的区别是改性沥青谱图在699 cm^(-1)和966 cm^(-1)处附近多了两个明显特征吸收峰,可据此进行基质沥青和改性沥青的判别;4种沥青的羰基(1 700 cm^(-1))和亚砜基(1 030 cm^(-1))均随老化时间延长而增大,二者可以表征沥青的老化;以吸收峰两侧最低点的切线为基线计算峰面积,650~1 400 cm^(-1)范围指纹区域作为参考基准,是所选沥青的最佳定量分析方法;基质沥青和改性沥青的综合指标F值分别与老化时间呈线性关系,预测精度高,可实现基质、改性沥青的老化时程预测。

关 键 词：道路工程 红外光谱 沥青老化时程 主成分分析 

分 类 号：U414[交通运输工程—道路与铁道工程]