[发明专利]基于红外光谱大数据的道路沥青快速检测预警方法

说明书

本发明公开了一种基于红外光谱大数据的道路沥青快速检测预警方法包括以下步骤：采用红外光谱仪采集标准样本沥青的红外光谱数据，建立标准样本沥青红外光谱数据库；将标准样本沥青红外光谱数据库及沥青基本信息通过光谱录入模块导入云服务器，通过光谱匹配分析模块设定数据库匹配计算方法与阈值；采集并上传被测试沥青的红外光谱数据和工程信息至云平台储存；上传的数据通过云服务器与标准样本沥青红外光谱数据库中的谱图进行匹配计算，并输出沥青匹配结果至显示端；若测试结果不匹配，则云服务器向监管人员推送预警短信。所述方法能够快速判别沥青油源炼厂，实时监控沥青质量，保证沥青组成稳定。

技术领域

本发明涉及检测道路石油沥青质量稳定性的方法技术领域，尤其涉及一种基于红外光谱大数据的道路沥青快速检测预警方法。

背景技术

沥青作为沥青混凝土的胶结料，采用质量稳定、性能优异的石油沥青是保证沥青路面使用性能和寿命的关键措施。我国道路石油沥青55％以上依靠中石化、中石油、中海油三大公司生产，上述公司生产沥青的油源稳定，但不同炼厂采用不同油源，如中石油克拉玛依炼厂采用新疆稠油生产沥青，辽河石化炼厂采用欢喜岭稠油，虽统一命名为“昆仑牌”沥青，但是沥青品质差异大，克拉玛依沥青是优质的道路石油沥青，但是由于其组分原因，很难加工生产改性沥青，而辽河沥青却是加工改性沥青的优质选择。同时，近几年地方炼厂沥青生产量持续增大，占沥青用量的30％左右，地方炼厂采用油源众多，沥青质量很不稳定，挂牌冒充进口沥青、“昆仑牌”等国产优质沥青销售屡见不鲜，因此极有必要鉴别沥青的油源，对应到沥青的炼厂，以保证沥青质量的稳定性。

目前中国采用沥青针入度评价体系，通过沥青老化前后针入度、软化点、延度等指标评价沥青，全套指标耗时约6-8小时，不适宜施工现场快速判定沥青质量的需求，同时单纯特定条件、特定荷载条作用下的沥青物理指标测试，无法全面客观评价沥青质量，导致满足相同指标的沥青路用性能差异大，更有采用其它混兑调和沥青冒充品牌沥青，由沥青质量问题导致的沥青路面松散、坑槽等病害时有发生。因此极有必要开发一种能够适用于施工现场快速鉴别沥青油源和炼厂的方法，解决沥青品牌假冒、混兑调和的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何提供一种能够快速判别沥青油源炼厂，实时监控沥青质量，保证沥青组成稳定的方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种基于红外光谱大数据的道路沥青快速检测预警方法，其特征在于包括以下步骤：

采用傅里叶红外光谱仪采集标准样本沥青的红外光谱数据，建立标准样本沥青红外光谱数据库；

将标准样本沥青红外光谱数据库及沥青基本信息通过光谱录入模块导入云服务器，通过光谱匹配分析模块设定数据库匹配计算方法与阈值；

采集并上传被测试沥青的红外光谱数据和工程信息至云平台储存；

上传的数据通过云服务器与标准样本沥青红外光谱数据库中的谱图进行匹配计算，并输出沥青匹配结果至显示端；

若测试结果不匹配，则云服务器向监管人员推送预警短信。

进一步的技术方案在于，所述傅里叶红外光谱仪，采用衰减全反射附件采集沥青红外光谱图，设置光谱条件为：扫描范围为650cm^-1-4000cm^-1，扫描次数32次，分辨率4cm^-1。

进一步的技术方案在于，所述衰减全反射附件采集沥青红外光谱图的具体方法为：首先按照已设置光谱条件扫描背景，后将刮刀加热取沥青样品，均匀涂抹到衰减全反射附件表面，然后采集沥青红外光谱图并保存。

进一步的技术方案在于，所述标准样本沥青红外光谱数据库按照炼厂建立，标准样本沥青应当为炼厂不同年份和不同生产批次的沥青，每种炼厂标准样本沥青不少于500个，年份不少于3年。