瀝(li)青SBS光譜(pu)分(fen)析儀(yi)主(zhu)要(yao)基於光譜(pu)分(fen)析技(ji)術(shu),通過(guo)測量瀝(li)青在(zai)特(te)定(ding)波長(chang)範(fan)圍內(nei)的(de)光譜(pu)特(te)性來(lai)獲取(qu)其相(xiang)關(guan)信息(xi)。當(dang)光(guang)線(xian)(如(ru)可見(jian)光、紅外(wai)光(guang)等(deng))照射到(dao)瀝(li)青樣品(pin)上(shang)時,不(bu)同(tong)成(cheng)分(fen)和(he)結(jie)構(gou)的(de)瀝青會對(dui)不(bu)同(tong)波(bo)長(chang)的(de)光產生吸收(shou)、反射(she)和透(tou)射(she)等不(bu)同(tong)的(de)光學(xue)行(xing)為(wei)。
對(dui)於紅外(wai)光(guang)譜(pu)分(fen)析,瀝(li)青中(zhong)的(de)化學(xue)鍵會吸收(shou)特(te)定(ding)波長(chang)的(de)紅外(wai)光(guang),形(xing)成(cheng)特(te)征(zheng)吸收(shou)峰(feng)。通過(guo)檢(jian)測這些(xie)吸(xi)收(shou)峰(feng)的(de)位置、強度(du)和形(xing)狀(zhuang),可以(yi)推(tui)斷出(chu)瀝(li)青中(zhong)SBS改性劑(ji)的(de)存(cun)在(zai)形式(shi)、含(han)量以(yi)及與(yu)其(qi)他組(zu)分(fen)的(de)相互(hu)作(zuo)用(yong)情(qing)況(kuang)。
瀝青SBS光譜(pu)分(fen)析儀(yi)精(jing)準(zhun)分(fen)析瀝(li)青性能(neng)特(te)征(zheng)的(de)方法:
(壹)化學(xue)成(cheng)分(fen)分(fen)析
確(que)定SBS含(han)量
通(tong)過對(dui)比已(yi)知不(bu)同(tong)SBS含(han)量的(de)瀝青標(biao)準樣(yang)品(pin)的(de)光譜(pu)特(te)征(zheng)與(yu)待測瀝青樣品(pin)的(de)光譜(pu)特(te)征(zheng),可以(yi)建立(li)SBS含(han)量與(yu)光(guang)譜參數(如特(te)定(ding)吸收(shou)峰(feng)的(de)吸光(guang)度等)之間(jian)的(de)定量(liang)關(guan)系。例(li)如,在(zai)紅外(wai)光(guang)譜(pu)中(zhong),SBS中(zhong)的(de)丁(ding)二烯片(pian)段(duan)在(zai)約967cm??處有(you)特(te)征(zheng)吸收(shou)峰(feng),隨著SBS含(han)量的(de)增加(jia),該(gai)吸收(shou)峰(feng)的(de)吸光(guang)度會相應增強(qiang)。通過(guo)測量待測樣品(pin)在(zai)該波(bo)長(chang)處的(de)吸光(guang)度,並利用(yong)預(yu)先(xian)建立(li)的(de)校準(zhun)曲(qu)線(xian),就可以(yi)準(zhun)確(que)計算出瀝(li)青中(zhong)SBS的(de)含(han)量。
檢(jian)測其他(ta)添加(jia)劑(ji)
除(chu)了(le)SBS,瀝青中(zhong)還(hai)可(ke)能(neng)含(han)有其(qi)他添加(jia)劑(ji),如抗(kang)老化劑(ji)、增塑(su)劑(ji)等。光(guang)譜分(fen)析儀(yi)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)分(fen)析不(bu)同(tong)添加(jia)劑(ji)的(de)特(te)征(zheng)光譜(pu)來確(que)定它(ta)們的(de)存(cun)在(zai)和含(han)量。例(li)如,某(mou)些抗(kang)老化劑(ji)在(zai)特(te)定(ding)的(de)紅外(wai)波(bo)段(duan)有(you)獨(du)*的(de)吸收(shou)峰(feng),通過(guo)識別(bie)這些吸收(shou)峰(feng),可以(yi)判(pan)斷抗(kang)老化劑(ji)的(de)種類(lei)和大致含(han)量,進(jin)而評(ping)估(gu)其對(dui)瀝(li)青性能(neng)的(de)影響(xiang)。
(二)物(wu)理(li)性能(neng)評(ping)估(gu)
軟化(hua)點(dian)分(fen)析
瀝(li)青的(de)軟化(hua)點(dian)與(yu)其(qi)光譜(pu)特(te)性有(you)壹定的(de)相關(guan)性。壹般(ban)來(lai)說,SBS改(gai)性瀝(li)青的(de)軟化(hua)點(dian)會(hui)比基質瀝(li)青高。通(tong)過光(guang)譜(pu)分(fen)析可(ke)以(yi)間(jian)接(jie)評(ping)估(gu)軟化(hua)點(dian)的(de)變化(hua)。例(li)如,在(zai)紅外(wai)光(guang)譜(pu)中(zhong),觀察瀝青中(zhong)飽和分(fen)和(he)芳(fang)香分(fen)的(de)相對(dui)含(han)量變(bian)化。如果SBS的(de)加(jia)入(ru)使(shi)得(de)瀝(li)青中(zhong)飽和分(fen)的(de)含(han)量相(xiang)對(dui)增加(jia),芳(fang)香分(fen)的(de)含(han)量相(xiang)對(dui)減少(shao),這(zhe)通常會導(dao)致瀝青的(de)軟化(hua)點(dian)升(sheng)高(gao)。同時,結合(he)熱分(fen)析等(deng)其(qi)他(ta)技(ji)術(shu),可以(yi)更(geng)準(zhun)確(que)地確(que)定瀝青的(de)軟化(hua)點(dian),從(cong)而全面評(ping)估(gu)其高(gao)溫(wen)性能(neng)。
延(yan)度(du)分(fen)析
SBS能(neng)夠(gou)顯著(zhu)改(gai)善(shan)瀝(li)青的(de)延度(du),使(shi)其(qi)具有更好(hao)的(de)柔韌(ren)性。光(guang)譜(pu)分(fen)析可(ke)以(yi)通(tong)過研(yan)究瀝(li)青的(de)分(fen)子(zi)結(jie)構(gou)和化(hua)學(xue)鍵(jian)的(de)變化(hua)來解釋延度(du)的(de)變化(hua)。例(li)如,在(zai)拉曼光(guang)譜中(zhong),可以(yi)觀察到SBS改(gai)性後(hou)瀝(li)青中(zhong)分(fen)子(zi)鏈(lian)的(de)振動模式(shi)發(fa)生變化,這(zhe)表明(ming)SBS的(de)加(jia)入(ru)改(gai)變(bian)了(le)瀝青的(de)微(wei)觀結(jie)構(gou),使(shi)其(qi)分(fen)子(zi)鏈(lian)更(geng)加(jia)柔軟和(he)易(yi)於伸(shen)展(zhan),從而導(dao)致延度(du)增加(jia)。通(tong)過定(ding)量(liang)分(fen)析光(guang)譜(pu)參數與(yu)延(yan)度之間(jian)的(de)關(guan)系,可以預測瀝青的(de)延度(du)性能(neng)。
(三)老化性能(neng)研(yan)究
跟(gen)蹤(zong)化學(xue)變(bian)化
在(zai)瀝青老化過(guo)程中(zhong),其化(hua)學成(cheng)分(fen)會(hui)發(fa)生復雜(za)的(de)變化(hua)。光譜分(fen)析儀(yi)可(ke)以(yi)實時監(jian)測這些(xie)變(bian)化(hua)。例(li)如,在(zai)紫(zi)外(wai) - 可(ke)見(jian)光譜分(fen)析中(zhong),隨著瀝(li)青老化程度的(de)加(jia)深(shen),由(you)於共軛(e)雙鍵(jian)等(deng)發色(se)團的(de)增加(jia),瀝(li)青在(zai)紫(zi)外(wai)和(he)可(ke)見(jian)光區(qu)域(yu)的(de)吸收(shou)會增強(qiang)。通過(guo)測量不(bu)同(tong)老化階(jie)段(duan)瀝(li)青在(zai)不(bu)同(tong)波(bo)長(chang)處的(de)吸光(guang)度變化,可以了(le)解瀝(li)青的(de)老化速(su)率(lv)和程度。同(tong)時,在(zai)紅外(wai)光(guang)譜(pu)中(zhong),可以(yi)觀察到瀝(li)青中(zhong)的(de)氧化(hua)物(wu)、硫化物(wu)等(deng)老化產物(wu)的(de)特(te)征(zheng)吸收(shou)峰(feng)逐漸增強(qiang),這些(xie)信息(xi)有助(zhu)於深入(ru)理(li)解瀝(li)青的(de)老化機(ji)理(li)。
評(ping)估(gu)性能(neng)衰(shuai)減
通(tong)過(guo)光譜(pu)分(fen)析得(de)到(dao)的(de)化學(xue)成(cheng)分(fen)變(bian)化(hua)信息(xi),可以進(jin)壹步評(ping)估(gu)瀝青性能(neng)的(de)衰(shuai)減情(qing)況(kuang)。例(li)如,根(gen)據(ju)SBS含(han)量的(de)減少(shao)程度(通(tong)過紅外(wai)光(guang)譜(pu)監(jian)測)以及(ji)氧(yang)化(hua)產物(wu)的(de)增加(jia)情(qing)況(kuang),可以(yi)預測瀝青的(de)柔韌(ren)性、粘(zhan)附性等(deng)性能(neng)的(de)下降趨(qu)勢。結合(he)力(li)學性能(neng)測試(shi)(如(ru)蠕(ru)變(bian)試(shi)驗(yan)、疲勞(lao)試(shi)驗(yan)等),可以建(jian)立(li)光(guang)譜參數與(yu)瀝(li)青老化後(hou)性能(neng)指(zhi)標(biao)之間(jian)的(de)定量(liang)模型,為(wei)瀝青路面(mian)的(de)耐(nai)久(jiu)性設(she)計提供依(yi)據(ju)。
(四)溫(wen)度敏(min)感(gan)性分(fen)析
光(guang)譜(pu) - 溫(wen)度相(xiang)關(guan)性研(yan)究
利(li)用(yong)瀝(li)青SBS光譜(pu)分(fen)析儀(yi)可(ke)以(yi)研(yan)究瀝(li)青在(zai)不(bu)同(tong)溫(wen)度下(xia)的(de)光譜(pu)變化規(gui)律(lv)。例(li)如,在(zai)變溫(wen)紅外(wai)光(guang)譜(pu)實驗(yan)中(zhong),隨著溫(wen)度的(de)升(sheng)高(gao),瀝青中(zhong)的(de)分(fen)子(zi)運(yun)動加(jia)劇(ju),壹些化(hua)學(xue)鍵(jian)的(de)振動頻率(lv)會發生改變,導(dao)致吸收(shou)峰(feng)的(de)位置和強(qiang)度發(fa)生變化。通(tong)過分(fen)析這(zhe)些(xie)變(bian)化,可以(yi)了(le)解瀝(li)青的(de)溫(wen)度敏(min)感(gan)性。例(li)如,如(ru)果在(zai)某(mou)個溫(wen)度範(fan)圍內(nei),SBS特(te)征(zheng)吸收(shou)峰(feng)的(de)強度(du)急劇下降,說明(ming)在(zai)該溫(wen)度下(xia)SBS與(yu)瀝(li)青基體的(de)相互(hu)作(zuo)用(yong)減弱(ruo),可(ke)能會(hui)影(ying)響瀝(li)青的(de)性能(neng)穩(wen)定(ding)性。
性能(neng)預(yu)測與(yu)優(you)化
根(gen)據(ju)光譜(pu) - 溫(wen)度相(xiang)關(guan)性的(de)研(yan)究結(jie)果,可以預測瀝青在(zai)不(bu)同(tong)環(huan)境溫(wen)度下(xia)的(de)性能(neng)表(biao)現。例(li)如,在(zai)低溫(wen)下,如(ru)果光譜分(fen)析顯示瀝(li)青中(zhong)的(de)某(mou)些成(cheng)分(fen)容易(yi)結晶或相分(fen)離,那麽可(ke)以(yi)預測瀝青的(de)低溫(wen)抗裂(lie)性可(ke)能(neng)會(hui)較差。通過調(tiao)整(zheng)瀝(li)青的(de)配方(如添加(jia)合(he)適的(de)添加(jia)劑(ji)或改(gai)變SBS的(de)含(han)量)來(lai)優(you)化其(qi)光譜特(te)性,從(cong)而(er)提(ti)高瀝青在(zai)不(bu)同(tong)溫(wen)度下(xia)的(de)性能(neng)穩(wen)定(ding)性。
