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目前，甘肃省沥青供应市场比较混乱。 进入甘肃沥青市场的厂家（品牌）众多，沥青油来源多样，沥青代理商众多（代理商20多家）。 B级沥青替代A级沥青、以不符合规范要求的弱改性沥青作为基层沥青、国产沥青作为进口沥青、运输过程中随意更换沥青牌号和混合）等诸多问题. 公路建设质量安全带来诸多隐患。 在对高速公路沥青路面造成早期损坏的同时，增加了后期维护的成本。 改性沥青生产质量和技术水平的过程控制有待进一步加强和规范。

目前，甘肃省改性沥青生产主要以现场改性为主。 在生产过程中，改性沥青生产设备陈旧，基础沥青牌号乱换，生产配方随意调整，SBS添加量达不到改性水平。 沥青设计要求，沥青快速加热和控温装置不符合要求，膨胀发展时间普遍不足，忽视生产过程控制，使得改性沥青的黏度、贮存稳定性和改性沥青等关键技术指标不达标生产。 质量稳定性难以满足要求。 改性沥青生产过程中，质量先好后坏，质量过程控制先严后松。 由此可见，甘肃改性沥青质量不容乐观。

沥青红外光谱仪作为一种先进、快速的沥青检测仪器，已应用于公路路面施工中沥青的检测。 甘肃208省道（巫山）罗门至礼县二级公路项目也成功地将沥青红外光谱检测系统的沥青质量鉴定系统应用于沥青质量的快速鉴定。 通过分析不同牌号沥青的化学结构和成分含量差异，建立沥青红外数据库，通过软件自动判断不明沥青牌号。 本文对此作一介绍，供同行参考。

沥青红外光谱检测系统及原理

甘肃208省道（巫山）洛丽二级公路（洛门至礼县）项目对美国赛默飞世尔公司生产的便携式傅立叶红外光谱仪进行了性能测试。 红外光谱是鉴定有机化合物结构和组成的重要手段。

首先，红外光辐射由红外光源发出，经准直镜准直后成为平行红外光束进入干涉仪可见光纤光谱仪，调制后得到一束干涉光。 光束通过样品后，成为带有样品信息的干涉光，被检测器检测到。 检测器再将干涉光信号转换成电信号可见光纤光谱仪，由计算机采集得到带有样品信息的时域干涉图，即时域光谱。 由于光谱图难以识别，通过计算机快速计算进行傅里叶变换，转换为以透光率（或吸收强度）为纵轴，光束为横轴的红外光谱图。

红外光谱仪快速检测系统将红外光谱分析技术引入沥青鉴定，根据光谱图中吸收峰的位置和形状推测沥青成分，进行定性分析和结构分析； 根据吸收峰的强度与物质含量的关系定量分析，通过比较被测未知沥青样品的光谱与品牌沥青样品的吸收峰的重合度，判断沥青是否为异常或不属于牌号的沥青。 吸收光谱的谱带强度服从Lambert-Beer定律，据此建立标准曲线以确定生产过程中SBS的用量和配方稳定性。

洛丽二级公路建设过程中，基于沥青红外光谱仪快速识别软件，采集了甘肃市场上常见的9个品牌、不同等级的近2000种沥青，建立了沥青“指纹识别数据库”，对所有数据库导入沥青红外自动识别软件。 操作人员只需采集光谱并检索数据库，软件即可自动识别沥青品牌和改性沥青改性剂用量。

设备测试性能测试

洛丽二级公路所用沥青为中石油“东海牌”镇海90号A级基层沥青。 为从源头上保证沥青质量，杜绝假冒伪劣沥青进入现场，项目现场中心实验室（天水同科检测有限公司）通过交流合作引进美国原装沥青与甘肃长隆公路养护技术研究院有限公司红外光谱快速检测仪。 通过沥青红外光谱对每辆车的沥青进行快速扫描，施工现场实验室根据规范要求的检测项目进行各项性能测试。

及时性测试

洛丽二级公路建设者对每辆进场车辆的沥青进行快速红外光谱扫描和实验室沥青性能测试，双重控制沥青质量。 使用沥青红外光谱仪快速检测沥青，从仪器开机-预热-打开仪器操作平台PMNIC软件操作-安装ATR配套仪器完成自检-采集本底-浸沥青至ATR附件槽ZnSe水平——进行样品检测并保存样品光谱——与数据库镇海90号基质沥青标准样品光谱进行比对，检测结束后清洗ATR附件，不到十分钟。 如果连续进行样品检测，只需1分钟即可检测出一个沥青样品，快速准确判断基料沥青牌号，筛除不合格或混合沥青。

施工现场实验室进行沥青常规三指标试验（沥青针入度、沥青延度、沥青软化点）、沥青老化旋转膜加热试验（沥青质量损失、老化针入度试验、老化延度试验）等试验，从沥青加热-铸造-冷却-养生-试验，完成一组试验基本上需要8小时到10小时左右，还不包括清洗模具的时间。

与工地实验室的沥青检测相比，可见红外光谱仪在快速检测沥青方面具有更高的时效性。

稳定性试验

红外光谱仪在电压稳定、室温21±5℃左右、湿度<65%的基本工作环境下，将加热后的刮刀插入沥青中约1cm~2cm，只要保证ATR附带的硒化锌晶体槽是均匀地涂满了沥青。 操作人员测试的沥青光谱重现性非常好，证明采用红外光谱表征沥青，数据可靠，不同操作对测试结果没有影响。

与沥青国标试验相比，例如在沥青针入度试验中，冷却时间、人为误差、试验温度等影响因素较多，冷却时间过短或过长都会影响试验结果； 手持式试棒沾水时水会进入试棒，标准针下落时会形成阻力，影响测试结果……这些不稳定因素对测试结果影响较大。

与两种检测方法相比，红外光谱仪快速检测沥青在检测结果上具有较好的稳定性。

测试结果精度分析

洛丽二级公路施工检测过程中，红外光谱快速扫描结果光谱不符的情况有两起。

在第一种情况下，光谱与标准沥青的光谱不匹配。 光谱表明，两种沥青的轻组分吸收峰明显不同。 光谱与异常沥青的轻组分不匹配，包括饱和酚和芳香酚的含量。 明显比标准沥青大，推测沥青掺入了轻组分，粘度变小，质量损失变大。 根据国标数据测试，90号基质沥青针入度规定值为80～100，实测值为120。沥青针入度高，沥青的弹性相应小，软化点为低，粘度低。 如果用于施工，沥青路面的密实度将达不到规范和设计要求； 沥青罐卸车后，在高温下存放一定时间，由于搅拌楼温度高，沥青容易老化。 沥青是一种弹性物质，它的弹性有一个恢复阶段。 针入度高的沥青温度升高，沥青变软，导致碾压不密实； 沥青老化后失去弹性，承受荷载后沥青脱落，影响沥青路面工程质量，造成公路沥青路面早期损坏，增加养护成本。

第二个光谱与沥青光谱不匹配。 异常沥青光谱与标准沥青光谱完全不符。 具有科联（克拉玛依石化）沥青的特征吸收峰，判定为科联沥青。 科联沥青各项性能指标均优于镇海沥青，只是配合比不同，影响了沥青路面的施工质量。 可见，通过红外光谱，可以快速识别常规国标检测无法区分的沥青。

通过沥青红外光谱仪检测数据的及时性、稳定性和准确性，以及与施工现场实验室沥青性能测试方法的对比，测试结果表明，红外光谱仪不仅具有速度快、性能高的优点。效率，而且其测试结果稳定。 性能好，与工地实验室测试结果相比，精度更高。

沥青红外光谱仪可与施工现场实验室相结合，对沥青材料进行更及时、准确、高效的检测。 在洛丽二级公路改造项目中，发生过两起沥青出厂事故。 沥青供应商了解了项目对立清的各项要求和检测标准后，再也没有不合格的沥青或不属于该品牌的沥青。 通过红外光谱技术的应用，罗丽路项目办杜绝了供应商品牌互换、混合调配沥青的现象。 检测结果得到施工单位和沥青供应商的一致认可，从源头上控制了沥青质量。 .