沥青三大指标检测法不能真实反映沥青化合物的微观结构，特别是加了改性剂的沥青官能团的微小变化，用传统的物理检测方法检测不出来，建筑市场上已有冒牌或仿牌沥青存在，真伪难辨，品质不一，冲击混淆公路沥青市场，给公路质量带来隐患。特别是施工期间项目部经常发生：进场沥青质量与仓储供应商料源沥青样本品质不一的质量纠纷，责任无法界定。
因此选择红外光谱沥青检测方法为研究手段，形成“建立公路路用沥青品质数据库的建立与研究”成果，该成果可达到对沥青品质、标号进行快速、准确检测的目的。
1 建立的方法
不同品牌基质沥青油源和生产工艺不同，组成和组分含量存在差异，表现为红外谱图不同。在确定项目所用基质沥青的品牌、型号、油源等信息后，根据项目部提供炼油厂联系方式，对基质沥青厂家进行实地考察并获取基质沥青标准样品。此外，通过相关科研机构或者行业检测机构也可以获取部分标准样品。
对宝来90号沥青、北沥90号沥青、华路90号沥青、辽河90号沥青、益久90号沥青、中海70号沥青、中海90号沥青七种黑龙江地区公路常用沥青进行随机抽样，每种沥青由同一试验人员对同一基质沥青采集五个样本进行红外光谱分析，以此得到各样品的红外光谱数据以及其数字特征（基线、波峰加权平均中心、波峰最大高度、峰面积等），最后依据每种沥青的样本分析数据建立公路路用沥青品质数据库。
各沥青样品红外光谱的数字特征通过如下方法获得：
首先通过非对称的最小二乘法平滑法确定基线，不对称因子取0.001，基线的迭代次数为10次，平滑因子取7，基线阙值为0.01，以此得到数据基线；
然后采用局部区域最大的方法进行寻峰，以各峰最大高差为总高差的5%为控制参数进行寻峰，以此得到波峰加权平均中心和波峰最大高度；
最后根据寻峰结果进行峰拟合，得到峰面积，波峰面积百分比，FWHM（半峰宽度）等数据。
2 公路路用沥青品质数据库
采用上述方法，对宝来90号沥青、北沥90号沥青、华路90号沥青、辽河90号沥青、益久90号沥青、中海70号沥青、中海90号沥青每种沥青的5个样品进行分析，得到公路路用沥青品质数据库数据。
通过分析结果可知：同一品牌基质沥青无论来源是否相同，其标准谱图在全谱波数 4000cm-1～650cm-1、特征区 4000cm-1～1350cm-1、指纹区 1350cm-1～650cm-1内相似度系数均≥99.00%；不同品牌基质沥青标准谱图在全谱波数 4000cm-1～650cm-1、特征区 4000cm-1～1350cm-1、指纹区 1350cm-1～650cm-1内相似度系数几乎均<99.00%。因此确定待测样品红外谱图与标准谱图在全谱波数 4000cm-1～650cm-1、特征区 4000cm-1～1350 cm-1、指纹区 1350cm-1～650cm-1内相似度系数阈值为99.00%。
通过对上述常见基质沥青红外谱图的采集分析比对，可以看出市面上常见不同品牌基质沥青的红外谱图出峰位置、峰形大致相同，由此说明基质沥青的组成大致相同，但是不同品牌的沥青红外谱图在部分波数范围内存在较大差异。同品牌不同型号沥青的红外谱图其出峰位置、峰形、峰面积也几乎相同，且在部分波数范围内存在较小差异。
3 基质沥青快速检测方法的建立
对于基质沥青样品真伪的鉴别，待测样品的红外谱图和标准谱图比对的相似度系数是判断结果的重要依据。通过分析比对标准谱图库中不同品牌、不同油源地的基质沥青红外谱图，对数据进行统计分析，确定基质沥青质量判定的相似度系数阈值。
a.同一品牌基质沥青、不同取样点标准谱图比对；
b.不同品牌基质沥青标准谱图比对。
在工程应用中利用确定的试验方法进行待测沥青样品红外光谱图采集，通过基质沥青红外谱图中特征吸收峰的峰形、出峰位置及峰面积大小进行基质沥青样品和标准样品红外谱图全谱图比对，进而判断该进场基质沥青与招标沥青是否相符的情况。
根据基质沥青标准样品的重复性测试与再现性测试结果误差范围，综合考虑试验检测环境、操作人员不同等因素，在规定试验条件下，基质沥青检测样品谱图与标准谱图比对相似度系数≥99.00%且在重复性条件下获得的两次独立测定结果的标准偏差不超过5.0%为符合。如果相似度系数＜99.00%，则认为该基质沥青检测样品与标准样品不相符则禁止入场，从而对基质沥青从源头进行质量把关，消除因原材料质量问题引起的工程质量隐患。
4 总 结
通过建立沥青数据库系统，实现了快速、准确鉴别沥青标号、性能、产地、品质，更好体现来样沥青材料各项指标。建立了沥青品质数据库，开启了数据化、系统化管理模式；施工项目进场沥青材料得以智能化施工，具有良好的经济效益与社会效益。
通过数据信息化处理、成果可视化汇报等可更好的避免项目因信息获取延迟及人员安排不合理等浪费而增加的金钱及时间成本。能为管理人员提供更加直观的，更加有效的工作方式。提高工作效率节约有效时间利用。为工程施工的前期准备和顺利开工提供了可靠依据和有力保障。
参考文献：
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作者简介：柳斌、男、1986年12月、本科学历、科技研发部部长、高级工程师，主要研究方向为公路施工。