随着我国交通事业的迅速发展,沥青材料已经被广泛应用于高速公路建设中,而沥青结合料的质量问题一直被认为是决定沥青路面的主要因素之一。因此,本研究依托凤平项目(G312线凤翔路口(陕甘界)至平凉东(曹湾村)段改建工程),利用先进的红外光谱检测技术,对甘肃省常用的沥青进行红外光谱检测以及官能团分析,进行基质沥青指纹识别技术研究,探讨红外光谱技术进行SBS改性沥青中SBS改性剂掺量的确定,在此基础上,采用红外光谱技术揭示沥青老化机理。研究结果表明:(1)克炼沥青在红外指纹区中有一个独有的吸收峰,可以通过此峰将克炼沥青与其它沥青区别;西石化沥青和塔河沥青有2个与其它沥青有明显的差别的吸收峰,以上两峰恰好为SBR或者SBS的丁二烯嵌段特征峰和聚苯乙烯嵌段特征峰,可以据此判断在改性过程中掺加了 SBR或者SBS。同时也有特别明显的轻质组分吸收峰,可以用来区分西石化和塔河沥青;由沥青红外光谱的差别,可以将甘肃市场所有的9个品牌的沥青分为4类。(2)随着改性剂掺量的变化,红外光谱图特征吸收峰有周期性变化,其中2处峰形变化最明显,可以根据这两处峰积分面积之比与掺量的关系做标准曲线,从而判断未知改性沥青的改性剂掺量。(3)基质沥青和改性沥青的老化程度都用1700cm-1处的羰基和1033cm-1处的亚砜基表征;不同的沥青品牌不同的老化方式,对沥青的老化性能有较大的影响。西石化-90#沥青老化后羰基和亚砜基变化最明显,SK-90#沥青次之,克炼-90#沥青变化不明显,与他们老化后的性能相符。说明可以用该基团吸收峰的变化衡量沥青的老化程度。发现羰基吸收峰随着老化温度和老化时间持续增大,说明在沥青老化的整个过程中沥青中酮和竣酸等弱极性分子与氧的反应是一直进行的。当温度升高时,沥青的氧化可以加速。由于温度的升高,氧气和极性分子反应的速度更快。另外,温度升高导致彼此缔合的分子破裂,进一步促进这些组分与氧的组合增加,氧化成分增加。(4)沥青老化过程中亚砜基官能团的变化比较特殊。低温时变化比较明显,而且存在先生成后分解的过程。(5)结合凤平项目对不同类型沥青结合料采用红外光谱技术进行了深入研究,结果表明:采用红外光谱技术进行沥青结合料性能的检测试验结果与实际结果基本保持一致,将为红外光谱技术在沥青结合料检测中的进一步应用提供支撑。