沥青指纹识别系统中沥青分散方式对分子链测试的影响

马 辉,杨晓强,季天剑,杨峻峰

（1.江苏高速公路工程养护技术有限公司,江苏 南京 210000; 2.成都路泰高科工程技术研究院,四川 成都 611332;3.南京航空航天大学,江苏 南京 210016）

0 引言

沥青指纹识别判定沥青的同源性应用基础上，进行了沥青或沥青混合料分析沥青物理指标的研究，为了提高分子链特征与沥青物理指标的关联度，开展的一项测试级分析稳定性细化工程[1]。后续研究成果证明了该项目为沥青分子链特征推算沥青物理指标奠定了基础。笔者在这方面的理论研究与工程实践长达11年之久，研究成果具备革命性的创新。

1 SBS 改性剂分散方式

SBS 改性剂与四氢呋喃稀释的分散方式对SBS 改性剂指纹识别测试，采用SBS 改性剂791。分散方式采用科路泰对外事故检测的快速测试方法，30 w 单头超声波震动20 min 和自然浸泡。测试数据结果见表1 所示。

表1 SBS 沥青中SBS 改性剂指纹识别参数分析

根据表1 采集的数据看出相同组别的三次测试的数据，30 w 单头超声波震动20 min 分子量大于20 万分区和15 万～20 万含量测试结果大于其他自然浸泡的任何时间测试数据。自然浸泡任何时间段测试的分子量小于30 w 单头超声波震动20 min。5 万～10 万分子量和10 万～15 万分子量通过30 w 单头超声波震动20 min 和自然浸泡任何时间段测试数据偏小。通过该研究表明一种现象，SBS 改性剂与四氢呋喃浸泡存在微小的结果测试偏差。对稳定性和相关数据分析认为，采用30 w 单头功率的超声波震动20 min的分散方式对大于15万分子无显著影响，对于小于10 万分子量存在显著影响。自然浸泡大于6 h，不超过12 h。为了数据分析的统一性，SBS 改性剂分散方式采用自然浸泡方式，自然浸泡方式采用科路泰自研稳定型四氢呋喃稀释沥青测试沥青指纹，更适合沥青指纹识别系统的标准。

2 70 号沥青分散方式

70 号沥青与四氢呋喃稀释的分散方式对沥青指纹识别的测试，选用道路石油克拉玛依70 号A 级，分散方式采用30 w 单头超声波震动20 min 和自然浸泡；测试结果见表2 所示。

表2 70 号沥青分散方法对指纹识别测试稳定汇总

通过表2 采集的克拉玛依70 号沥青数据，30 w 单头超声波震动20 min 的9 次数据对于小于2 000 分子量的数据变化大。大于2 000 分子量数据基本稳定。说明采用30 w 单头超声波震动20 min 对于小分子的沥青测试数据变化大，不适合沥青指纹识别采集的分子链评价。自然浸泡大于2 h 测试的分子量数据基本稳定。70 号沥青的稀释分散方式采用自然浸泡2 h 以上的分散方式满足沥青指纹识别参数的稳定性要求。

3 90 号沥青分散方式

90 号沥青与四氢呋喃稀释的分散方式对沥青指纹识别系统的测试，采用道路石油克炼90 号A 级，30 w 单头超声波震动20 min 和自然浸泡方式。测试结果见表3 所示。

通过表3 采集的克拉玛依90 号沥青数据，30 w 单头超声波震动20 min 的9 次数据对于小于2 000 分子量的数据变化大。大于2 000 分子量数据基本稳定。说明采用30 w 单头超声波震动20 min 对于小分子的沥青测试数据变化大，不适合沥青指纹识别采集的分子链评价。自然浸泡大于6 h 测试的分子量数据基本稳定。90 号沥青的稀释分散方式采用自然浸泡6 h 以上的分散方式满足沥青指纹识别参数的稳定性要求[2]。

表3 90 号沥青稀释方法对分子测试稳定

4 SBS 改性沥青分散方式

SBS 改性沥青与四氢呋喃稀释的分散方式对沥青指纹识别系统的测试，采用埃索90 号沥青+SBS 改性剂6302 改性沥青组合（标准配样制备），30 w 单头超声波震动20 min 和自然浸泡方式。测试结果见表4 所示。

通过表4 采集的SBS 改性沥青数据，30 w 单头超声波震动20 min 的9 次数据对于小于6 000 分子量的数据变化大。大于6 000 分子量数据基本稳定。说明采用30 w 单头超声波震动20 min 对于小分子的沥青测试数据变化大，不适合沥青指纹识别采集的分子链评价。自然浸泡大于6 h 测试的分子量数据基本稳定。经过分析认为，90 号沥青的稀释分散方式采用自然浸泡6 h 以上的分散方式满足沥青指纹识别参数的稳定性要求[3]。

表4 SBS 改性沥青稀释方法对分子测试的影响

5 结论

通过研究SBS 改性剂、90 号沥青、70 号沥青、SBS改性沥青在沥青指纹识别系统中沥青数据的稳定表明：

（1）SBS 改性剂采用30 w 单头超声波震动20 min的定能定时分散方式没有显著SBS 改性剂在沥青指纹识别的数据。

（2）70 号沥青的分散方式，采用30 w 单头超声波震动20 min 的测试沥青指纹识别数据不稳定，采用自然浸泡2 h 以上的分散方式满足沥青指纹识别数据稳定性要求。

（3）90 号沥青的分散方式，采用30 w 单头超声波震动20 min 的测试沥青指纹识别数据不稳定，采用自然浸泡6 h 以上的分散方式满足沥青指纹识别数据稳定性要求。

（4）SBS 改性沥青的分散方式，采用30 w 单头超声波震动20 min 的测试沥青指纹识别数据不稳定，采用自然浸泡6 h 以上的分散方式满足沥青指纹识别数据稳定性要求。

综述以上结论，采用一定功率的机械分散方式对道路石油沥青来说，会影响分子链测试的小分子部分数据稳定性。对SBS 改性沥青来说，采用一定功率的超声波分散SBS 改性沥青，测试结果表明数据稳定。其原因为，SBS 高分子吸附道路石油沥青中小分子，导致SBS 改性沥青的小分子数量小，高分子强力吸附小分子能力提高。SBS 改性沥青在快速测试时，可以采用一定能量的机械分散测试分子链的指纹分析系统。对于沥青分子链推导沥青物理指标来说，道路普通沥青在一定功率的超声波分散使小分子更容易破坏原有的分子组合。为了兼顾SBS 改性沥青和道路石油沥青的测试数据分析，统一将道路石油沥青和SBS 改性沥青的分散方式采用自然浸泡6 h 以上符合沥青指纹识别系统数据的稳定性要求。