一种沥青软化点、针入度和质量损失的测定方法技术

本发明专利技术提供了一种沥青软化点、针入度和质量损失的测定方法，属于道路工程应用技术领域。本发明专利技术提供的测试方法包括如下步骤：测试建模组沥青样品的特性参数，并采集建模组沥青样品的红外光谱图；所述特性参数为软化点、针入度或质量损失；利用建模组沥青样品的特性参数和对应的特征波长范围内的光谱信息建立定量分析模型；采集待测沥青样品的红外光谱图，根据所得红外光谱图中特性参数对应的特征波长范围内的光谱信息，结合定量分析模型，得到待测沥青样品的特性参数值。本发明专利技术提供的测试方法，在室温即可操作，且具有耗时短的优势。

A Method for Determining Softening Point, Penetration and Mass Loss of Asphalt

The invention provides a method for determining asphalt softening point, penetration and mass loss, which belongs to the technical field of road engineering application. The test method provided by the invention comprises the following steps: testing the characteristic parameters of the asphalt sample of the modeling group and collecting the infrared spectra of the asphalt sample of the modeling group; the characteristic parameters are softening point, penetration or mass loss; establishing a quantitative analysis model by using the characteristic parameters of the asphalt sample of the modeling group and the spectral information in the corresponding characteristic wavelength range; collecting the asphalt sample to be measured. According to the spectrum information in the characteristic wavelength range corresponding to the characteristic parameters in the infrared spectrogram and the quantitative analysis model, the characteristic parameters of the asphalt samples to be measured are obtained. The test method provided by the invention can be operated at room temperature and has the advantage of short time consumption.

【技术实现步骤摘要】
一种沥青软化点、针入度和质量损失的测定方法
本专利技术涉及道路工程应用
，尤其涉及一种沥青软化点、针入度和质量损失的测定方法。
技术介绍
沥青对道路质量的影响巨大，据调查我国沥青市场仍存在不合格的沥青产品，使用假冒伪劣沥青的现象时有发生。识别沥青，传统的简单物性检测方法不仅耗时耗力，且易受改性剂和稳定剂等添加剂的影响，试验结果容易失真。由于沥青化学性质的复杂性，沥青规范开发了针对物理特性试验，采用诸如针入度、软化点、延度等试验，这些物理特性试验在标准测试温度下进行，测试结果被用来确定材料是否满足规范的标准，三大性能指标是评判沥青性能的传统检测方法，其简单的操作是其它方法不可取代的，至今也是公路行业检测沥青的主要方法。三大性能指标虽然操作简单，但是沥青要预先溶化，从成模、养生到测试的时间长达4、5个小时，耗时较长，不能够及时有效地判断沥青的质量。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种沥青软化点、针入度和质量损失的测定方法，本专利技术提供的测定方法在室温即可进行，且测试时间短。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：本专利技术提供了一种沥青软化点、针入度和质量损失的测定方法，包括如下步骤：测试建模组沥青样品的特性参数，并采集建模组沥青样品的红外光谱图；所述特性参数为软化点、针入度或质量损失；利用建模组沥青样品的特性参数和对应的特征波长范围内的光谱信息建立定量分析模型；采集待测沥青样品的红外光谱图，根据所得红外光谱图中特性参数对应的特征波长范围内的光谱信息，结合定量分析模型，得到待测沥青样品的特性参数值。优选地，所述建模组包括20种以上沥青样品。优选地，所述建模组沥青样品的特性参数采用标准号为JTGE-20-2011的标准公开的方法测得。优选地，所述红外光谱图的采集条件为：光谱扫描范围4000～10000cm-1，扫描次数128次。优选地，采集建模组沥青样品的红外光谱图和待测沥青样品的红外光谱图后，还包括对所得红外光谱图进行预处理，所述预处理包括依次进行的背景扣除、平滑处理和基线校正处理。优选地，所述软化点对应的特征波长范围为4204.06～4373.76cm-1；所述针入度对应的特征波长范围为4448.34～4785.48cm-1、4836.99～5342.71cm-1和5333.34～6063.82cm-1；所述质量损失对应的特征波长范围为4180.92～6024.53cm-1。优选地，采用TQAnalyst光谱分析软件建立所述定量分析模型。优选地，采用TQAnalyst光谱分析软件计算所述待测沥青样品的特性参数值。本专利技术提供了一种沥青软化点、针入度和质量损失的测定方法，包括如下步骤：测试建模组沥青样品的特性参数，并采集建模组沥青样品的红外光谱图；所述特性参数为软化点、针入度或质量损失；利用建模组沥青样品的特性参数和对应的特征波长范围内的光谱信息建立定量分析模型；采集待测沥青样品的红外光谱图，根据所得红外光谱图中特性参数对应的特征波长范围内的光谱信息，结合定量分析模型，得到待测沥青样品的特性参数值。本专利技术将沥青的特性参数(软化点、针入度和质量损失)与红外光谱图中特征波长范围的光谱信息建立定量分析模型，然后通过采集待测样品的红外光谱图，结合定量分析模型，得到待测沥青样品的特性参数值，在室温即可操作，且具有耗时短的优势。附图说明图1实施例1得到的软化点实测值-计算值相关性曲线；图2实施例1得到的针入度实测值-计算值相关性曲线；图3实施例1得到的质量损失实测值-计算值相关性曲线。具体实施方式本专利技术提供了一种沥青软化点、针入度和质量损失的测定方法，包括如下步骤：测试建模组沥青样品的特性参数，并采集建模组沥青样品的红外光谱图；所述特性参数为软化点、针入度或质量损失；利用建模组沥青样品的特性参数和对应的特征波长范围内的光谱信息建立定量分析模型；采集待测沥青样品的红外光谱图，根据所得红外光谱图中特性参数对应的特征波长范围内的光谱信息，结合定量分析模型，得到待测沥青样品的特性参数值。本专利技术测试建模组沥青样品的特性参数，并采集建模组沥青样品的红外光谱图；所述特性参数为软化点、针入度或质量损失。在本专利技术中，所述建模组优选包括20种以上沥青样品，更优选包括80种以上的沥青样品。本专利技术对所述建模组沥青样品的来源没有特殊限定，可以为任意市售的沥青样品。在本专利技术中，所述建模组沥青样品优选为特性参数的值相差较大的多个沥青样品。在本专利技术中，所述建模组沥青样品的特性参数优选采用标准号为JTGE-20-2011的标准公开的方法测得。在本专利技术中，所述红外光谱图的采集条件优选为：光谱扫描范围4000～10000cm-1，扫描次数128次。采集建模组沥青样品的红外光谱图后，本专利技术优选还包括将所得红外光谱图进行预处理，所述预处理优选包括依次进行的背景扣除、平滑处理和基线校正处理，得到建模组沥青样品的红外光谱图。在本专利技术中，所述预处理还优选包括消除常数、一阶求导和二阶求导中的一种或几种。在本专利技术中，本领域技术人员可以根据需要选择是否采用上述预处理操作。在本专利技术中，优选使用TQAnalyst光谱分析软件对所述红外光谱图进行预处理。得到建模组沥青样品的特性参数和红外光谱图后，利用建模组沥青样品的特性参数和对应的特征波长范围内的光谱信息建立定量分析模型。在本专利技术中，所述软化点对应的特征波长范围优选为4204.06～4373.76cm-1；所述针入度对应的特征波长范围优选为4448.34～4785.48cm-1、4836.99～5342.71cm-1和5333.34～6063.82cm-1；所述质量损失对应的特征波长范围优选为4180.92～6024.53cm-1。在本专利技术中，优选采用TQAnalyst光谱分析软件建立所述定量分析模型；所述定量分析模型的建议方法优选包括如下流程：进入TQAnalyst光谱分析软件的操作界面→选择建模算法→定义待测组分(即输入建模组沥青样品的名称、软化点、针入度和质量损失)→导入建模组样品的红外光谱图→选择特性参数对应的特征波长范围→计算模型，得到定量分析模型。在本专利技术中，所述建模算法优选为偏最小二乘法。得到定量分析模型后，本专利技术采集待测沥青样品的红外光谱图，根据所得红外光谱图中特性参数对应的特征波长范围内的光谱信息，结合定量分析模型，得到待测沥青样品的特性参数值。在本专利技术中，采集到待测沥青样品的红外光谱图后，本专利技术优选将所得红外光谱图进行预处理；所述预处理优选与建模组沥青样品的红外光谱图的预处理方法相同，在此不再赘述。在本专利技术中，所述待测沥青样品的特性参数值的计算优选包括如下流程：导入待测沥青样品的红外光谱图→选择特性参数对应的特征波长范围→量化，得到特性参数值。下面结合实施例对本专利技术提供的一种沥青软化点、针入度和质量损失的测定方法进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本专利技术保护范围的限定。实施例1以不同批次的SK90#、SK70#、镇海90#、镇海70#、克炼90#和克炼70#沥青样品为建模组样品，共80个样品，采用标准号为JTGE-20-2011的标准公开的方法测得80个样品的软化点、针入度(测试条件为温度25℃、荷重100g、贯入时间5s)和质量损失(测试条件为163℃、老化85min)。设置傅里叶红外光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种沥青软化点、针入度和质量损失的测定方法，包括如下步骤：测试建模组沥青样品的特性参数，并采集建模组沥青样品的红外光谱图；所述特性参数为软化点、针入度或质量损失；利用建模组沥青样品的特性参数和对应的特征波长范围内的光谱信息建立定量分析模型；采集待测沥青样品的红外光谱图，根据所得红外光谱图中特性参数对应的特征波长范围内的光谱信息，结合定量分析模型，得到待测沥青样品的特性参数值。

【技术特征摘要】
1.一种沥青软化点、针入度和质量损失的测定方法，包括如下步骤：测试建模组沥青样品的特性参数，并采集建模组沥青样品的红外光谱图；所述特性参数为软化点、针入度或质量损失；利用建模组沥青样品的特性参数和对应的特征波长范围内的光谱信息建立定量分析模型；采集待测沥青样品的红外光谱图，根据所得红外光谱图中特性参数对应的特征波长范围内的光谱信息，结合定量分析模型，得到待测沥青样品的特性参数值。2.如权利要求1所述的测定方法，其特征在于，所述建模组包括20种以上沥青样品。3.如权利要求1所述的测定方法，其特征在于，所述建模组沥青样品的特性参数采用标准号为JTGE-20-2011的标准公开的方法测得。4.如权利要求1所述的测定方法，其特征在于，所述红外光谱图的采集条件为：光谱扫描范围4000～10000cm-1，扫描次数128次。5.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵静卓，魏强，王学娟，陈鹏，王晖，曹青霞，丁民，
申请(专利权)人：甘肃畅陇公路养护技术研究院有限公司，甘肃省交通规划勘察设计院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：甘肃,62