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新试验规程系列之——沥青成分试验
更新时间：2025-12-29
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探寻沥青性能的核心秘密，离不开的物理化学分析仪器。棒状薄层色谱仪，是解析沥青“四组分"骨架的分离大师；红外光谱仪，则是侦测其分子官能团细微变化的微观侦测。二者相辅相成，从宏观构成到化学键变化，为您完整揭示沥青品质与老化机理，是保障路面耐久性与研发创新的科学基石。本文将为您详解这两把关键的“解码钥匙"。
本章内容相当于新试验规程中第6章的内容，新试验规程中删除了化学组分试验（三组分法）和煤沥青含量试验中的焦油酸、酚、萘和甲苯不溶物含量。
增加了：
-T0634沥青四组分试验（TLC/FID法）
-T0635沥青中磷酸成分测定方法
-T0636沥青红外光谱试验
-T0637聚合物含量测定试验（电化学法）
在这4个新增方法中，涉及了棒状薄层色谱仪、中红外光谱仪和电位滴定仪3种设备。（磷酸成分试验无需专用设备）我们主要推荐选购前两种试验设备。
棒状薄层色谱仪
品牌：淄博山分 型号：SF-2020 标准：T0634
鉴于四组分的传统测量方法（T0618）耗时，复杂的问题，新规范增加了基于“棒状薄层色谱-火焰离子检测法（TLC-FID）"技术的棒状薄层色谱法。我们也选择了该方法的规范参编单位“淄博山分"的产品作为推荐品牌。使用棒状薄层色谱法测试四组分，其中首要的准备工作就是进行样品准备。为了高效、准确、轻松的完成样品准备工作，建议使用专用的全自动制备仪。全自动制备仪可以一次性提取出四组分溶液用于点样。不仅大幅度提高了试验效率，也提高了试验精度。
色谱仪的主机也实现了高度的自动化，通过大尺寸彩色触摸屏进行控制。
可在(30-500)mm/min的范围内以1mm/min间隔任意设置扫描速度，软件控制自动点火，内置的空气源和便于更换的净化系统。气体流量控制通过软件完成，无需手动调节。测试完成后，软件可以自动绘制谱图，计算峰面积、不同组分的百分比含量，生成测试报告。
沥青红外光谱仪
品牌：日本岛津&中路智科
型号：IRSpirit-X 标准：T0636
通过红外光谱测试技术检测沥青的一致性和SBS改性剂含量的应用在过去的20年发展迅猛。虽然该技术不能解决所有问题，但是其快速、高效、易于操作的特点，以及对于整个行业的威慑力仍然得到了业界的普遍认可。因此，不仅新版试验规程中增加了红外光谱测试方法，新版的公路沥青路面施工技术规范中也增加了使用红外光谱测试技术加强沥青质量控制的要求。
红外光谱仪作为一种技术成熟，应用广泛的通用材料表征试验仪器，在市场上有众多的进口和国产品牌都
能够用于沥青的测试。基于以下2个原因，我们选择日本岛津的产品作为主要推荐产品。
与指纹识别软件的兼容性
红外光谱仪用于沥青测试，最重要的一点就是分析软件的相似度算法。新规范条文说明要求“算法应采用明确的量化指标，计算相似度结果应，不宜采用机器学习算法…不同算法结果存在较大差异。为确保分析结果的一致性，需要采用标准样品进行分析软件的标定和检验。"
因此，我们在选择市场上的相似度算法软件时由交通运输部公路科学研究院认可的：安徽中路智科交通科技有限公司开发的“沥青指纹快速识别系统"。该系统基于岛津的红外光谱仪进行开发，具有计算机终端测试和分析系统和网络云平台数据管理系统。在登录计算机终端后，与岛津的软件进行通讯，当通讯成功后，即可直接使用该终端软件完成相似度检测和SBS改性剂含量检测。
鉴于红外光谱测试技术主要大规模应用于沥青路面施工的沥青质量控制，所以红外光谱测试结果的网络化管理是一项非常重要的功能。从事管理的技术人员可以在中心实验室或办公室内即可通过登陆网络平台来了解工程现场的沥青质量检查结果。
防潮性能
相比于其他沥青和沥青混合料的试验设备，红外光谱仪是一种比较“脆弱"的设备，当实验室环境较差，湿度大的情况下，容易发生损坏。而且一旦发生损坏，维修价格非常昂贵。国内很多用户都有支付昂贵维修费用的体验。
岛津的IRSpirit-X便携式红外光谱仪内置电子除湿装置，采用高分子固态电解膜技术，以电解方式除去干涉仪内部的水汽，不产生液态水，无需定期排水或清理，即使不配备额外的电子除湿环境箱仍可长期使用。岛津内置的电子除湿装置的功耗极低，与需要常年开机以维持仪器内部干燥的仪器相比，可以节约多达90%的待机电量消耗。
其他为应对高湿度环境的防潮设计还包括：
- 防潮镀层溴化钾分束器
- 光学系统密封在铝压铸件中
- 采用电子和纸基指示双保险的状态监控功能
- 根据使用环境湿度，可选择相对湿度70%RH的溴化钾光学窗 片，包含防潮镀层
方法选择
T0636方法中收录了ATR全反射法和透射法两种试验方法，通常我们习惯按照大部分用户的使用习惯，配备硒化锌10次衰减全反射（ATR）晶体作为主要的试验附件，其原因在于多次衰减全反射晶体的测试效果要好于单反射晶体（一般为金刚石）。但是，硒化锌晶体的耐磨损性能不如金刚石ATR晶体，所以对于现场工地实验室或是试验环境很差的单位，也可以考虑选用金刚石ATR晶体。
如果有希望使用透射法的用户，也可以选购溴化钾晶体的透射法附件和配套的制样工具。
其他特点
除了这两点主要的优势外，岛津的这款红外光谱仪还具备众多特点，属于世界的红外光谱仪。
核心部件10年质保（光源，激光器，干涉仪，分束器，电路板，检测器）。
高灵敏度。通过带温控功能的DLATGS检测器降低了数据基线的波动，提高数据重复性和可靠性。
自诊断功能。仪器开机初始化过程中，自诊断功能自动检测信号系统和光路状态。包括了各种信息，并自动将结果输出为一个文件，使得仪器设备管理更为简单。仪器状态的历史记录也可以被验证。
体积小巧。占地面积＜A3纸的尺寸，便于携带到现场使用。
