基于FTIR衰減全反射法的SBS含量快速測試方法研究

劉新海，關志娟，許新權，王志祥

(1.廣東華路交通科技有限公司，廣州 510420；2.廣東交通實業(yè)投資公司，廣州 510623)

0 引言

大量工程案例應用經(jīng)驗表明，苯乙烯—丁二烯—苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性瀝青可顯著提高瀝青路面的使用性能[1-3]。目前國內(nèi)使用的SBS改性瀝青大多為工廠化改性，因此造成瀝青生產(chǎn)與使用環(huán)節(jié)分離，瀝青中的SBS含量及質(zhì)量監(jiān)控成為難點[4]。已有研究結(jié)果[5-6]表明，SBS改性瀝青的相態(tài)結(jié)構(gòu)和使用效果與SBS摻量密切相關，然而長期以來我國公路工程規(guī)范體系中缺乏改性瀝青中SBS含量的標準測試方法和控制指標[3，7]。《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》(JTG E20)2019年新修訂版增加了SBS含量測定方法(T 0673)，該方法使用四氯化碳稀釋瀝青，并采用溴化鉀作為紅外透光窗片，按照GB/T 6040固體薄膜法制備瀝青試樣薄膜采集紅外光譜，但T 0673方法試驗過程復雜，需要多種輔助試劑，耗時較長。

本文針對規(guī)范方法T 0673的不足，基于傅里葉變換紅外光譜(Fourier Transform Infrared Spectroscopy，F(xiàn)TIR)衰減全反射法，研究開發(fā)SBS含量的快速檢測方法，結(jié)合工程實際案例研究標準樣原材料對標樣曲線以及SBS含量檢測結(jié)果的影響，探究提高SBS含量測試結(jié)果精密度和準確度的措施，以期為SBS含量檢測提供一種更快捷、簡單的工地現(xiàn)場檢測方法。

1 FTIR測試SBS含量的原理

紅外光譜技術定量分析SBS含量的理論依據(jù)是郎伯-比耳(Lambert-Beer)定律。根據(jù)Lambert-Beer定律，一束紅外光通過測試樣品時，任一波長光的吸光度(吸收強度)與樣品中各組分的濃度和樣品厚度(光程長)呈正比，任一波數(shù)(v)處的吸光度可表示為式(1)。……