技术摘要：
本发明涉及一种建立快速预测沥青‑集料黏附性和沥青黏韧性评价的方法，包括：测试出沥青特征官能团红外光谱图并对其进行处理，得出沥青特征官能团指数；测试得出集料和沥青的表面能参数，并计算出沥青与集料间的黏附结合能用于评价沥青与集料之间的黏附性；计算沥青内  全部
背景技术：
由于沥青混凝土路面具有行车舒适性高、行车噪音小、易于维护、养护成本相较于 水泥混凝土路面低等优点，当前我国高等级路面均推荐使用沥青混凝土路面。但是受天气、 温度、雨水气候等自然因素的影响，沥青混凝土路面产生道路病害的病害形式具有多样性 和多变性，在使用过程中发现沥青路面常产生开裂现象，其开裂形式主要有沥青-集料的界 面黏附降低造成的黏附开裂，以及沥青-沥青界面黏附性降低造成的内聚开裂，这两种开裂 形式增加了道路维护费用。为提高沥青路面的使用质量，降低道路的维护费用，需要减少沥 青路面开裂现象。研究发现，提高沥青-集料黏附性、沥青黏韧性有助于减少这两种开裂现 象的产生。现阶段常通过使用表面能法进行沥青-集料黏附性、沥青黏韧性的评价，从而优 选出最优沥青-集料组合。但是这种方式需要分别测试并计算出沥青与集料的表面能参数， 才能进行后续计算，对于处理紧急情况下的黏附性、黏韧性评价具有一定的时间紧迫性。因 此，提出一种快速预测沥青-集料黏附性、沥青黏韧性的方法显得尤为必要。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种建立快速预测沥青-集料黏附性和沥青黏韧性评价的 方法，该方法能快速预测出沥青-集料黏附性和沥青黏韧性，减少了对待测沥青的损毁率， 大大提高了沥青的利用率。 本发明解决上述技术问题所采用的方案是： 一种建立快速预测沥青-集料黏附性和沥青黏韧性评价的方法，包括如下步骤： S1：用红外光谱仪测试出沥青特征官能团红外光谱图，标记红外光谱图上的各特 征官能团波峰，并提取已标记的各波峰的原始面积，以其中一标记的波峰面积为基准计算 各波峰的相对面积，再根据各波峰的相对面积计算沥青特征官能团指数； S2：分别计算集料和多种沥青的表面能参数，然后根据集料和多种沥青的表面能 参数计算出各种沥青与集料间的黏附结合能，并根据黏附结合能判断出沥青-集料黏附性 的大小； S3：根据步骤S2得到的沥青表面能参数计算出各种沥青的内聚结合能，并根据沥 青内聚结合能判断沥青黏韧性的大小； S4：使用关联分析方法得出沥青各特征官能团分别对沥青-集料的黏附结合能、沥 青内聚结合能的关联系数，并根据得出的关联系数计算对应的关联度，确定沥青各特征官 能团分别对沥青-集料黏附结合能、沥青内聚结合能的影响程度，最后选出关联度在一定值 以上的沥青特征官能团； S5：使用多元线性回归方程分别建立沥青-集料黏聚结合能、沥青内聚结合能与步 4 CN 111595727 A 说　明　书 2/19 页 骤S4中选出的关联度在一定值以上的沥青特征官能团之间的模型公式，并对模型公式进行 验证。 进一步地，在步骤S1中，沥青的特征官能团指数为该官能团的总相对面积与所有 特征官能团的总相对面积的比值。 进一步地，在步骤S1中，在计算沥青各特征官能团指数时，将对应着相同官能团的 不同波长的波峰的相对面积进行合并，求取该特征官能团指数。 进一步地，在步骤S2中，通过蒸气吸附法测试并计算得出集料的表面能参数，通过 光学接触角法测试并计算得出各种沥青的表面能参数，最后使用GvOC理论体系计算得出沥 青与集料之间的黏附结合能，步骤S3中的沥青内聚结合能也采用GvOC理论体系计算得出。 进一步地，在步骤S4中，用关联分析法计算关联系数和关联度时还包括如下步骤： 1)将沥青-集料黏附结合能、沥青内聚结合能数据分别作为参考数列，将沥青各特 征官能团指数数据作为比较数列进行分析； 2)对各沥青-集料黏附结合能、沥青内聚结合能数据以及沥青各特征官能团指数 进行无量纲化处理； 3)以无量纲化后的参考数列为基准进行求差数列的计算，再找出求差数列中的两 级最大值和两级最小值，根据两级最大值和两级最小值求出分辨系数，最后根据分辨系数 计算出沥青各特征官能团的官能团指数分别对沥青-集料黏附结合能、沥青内聚结合能的 关联系数； 4)将各特征官能团分别对沥青-集料黏附结合能、沥青内聚结合能的关联系数求 平均值得到该特征官能团分别对沥青-集料黏附结合能、沥青内聚结合能的关联度，并根据 关联度大小对各特征官能团进行排序。 进一步地，对于每个参考数列X0有若干个比较数列X1，X2，…，Xn，各比较数列与参 考数列的关联系数ξ(Xi)由下列公式算出： 式中：ΔV为所有差值绝对值的均值；Δ(min)为两级最小差；Δ(max)为两级最大 差；Δoi(k)为各比较数列Xi曲线上的每一个点与参考数列X0曲线上的每一个点的绝对差 值；ρ为分辨系数，1>ρ>0，ρ的取值要求为： a.Δ(min)>3ΔV时，XΔ≤ρ≤1.5XΔ b.Δ(max)≤3ΔV时，1.5XΔ<ρ≤2XΔ 式中： 即所有差值绝对值的均值与两级最大差之比。 进一步地，在步骤S4中，从计算得到的关联度中选出关联度在0.85-1之间的沥青 特征官能团分别作为对沥青-集料黏附结合能、沥青内聚结合能影响极大的官能团。 进一步地，在无量纲化处理时，采用均值法、最大最小归一法、标准归一法中的一 种进行处理。 进一步地，在建立多元回归线性方程时，分别以沥青-集料黏附结合能、沥青内聚 结合能为因变量，以选出的关联度在一定值以上的沥青特征官能团指数为自变量，并建立 5 CN 111595727 A 说　明　书 3/19 页 边界条件。 进一步地，在对模型公式进行验证时，根据相对误差δ的取值范围判断所得模型是 否合理可用。 与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果： 1)本发明通过试验检测与数据分析，建立一种使用沥青特征官能团指数预测沥 青-集料黏附性、沥青黏韧性的评价方法，该方法使用傅里叶红外光谱仪测试并计算得出12 种沥青中各官能团的官能团指数，使用表面能理论体系计算出沥青与集料的黏附结合能及 沥青内聚结合能，然后采用灰色关联系统及多元线性规划进行沥青特征官能团与沥青性质 之间的关系分析，相较于传统试验沥青材料耗费大的缺点，该评价方法能快速预测出沥青- 集料黏附性、沥青黏韧性，减少了待测沥青的损毁率，大大提高了沥青的利用率； 2)该评价方法需收集沥青与集料的表面能测试数据，以及试验沥青的傅里叶红外 光谱测试结果，通过灰色关联分析及多元线性回归分析这两种数理分析方法建立沥青特征 官能团指数分别与沥青-集料黏附结合能、沥青内聚结合能的关系，从而实现沥青及沥青- 集料组合的优选，合理利用有限的养护资金。 附图说明 图1为本发明实施例中12种沥青的傅里叶变换红外光谱测试结果； 图2为本发明实施例中50#基质沥青的傅里叶变换红外光谱测试结果 图3为本发明实施例波峰面积识别示例图； 图4为本发明实施例中12种沥青的沥青特征官能团指数汇总图。