Divers matériaux solides utilisés dans la construction des routes ont été analysés à l'aide d'un spectromètre Raman portatif. Les matériaux étudiés sont des pigments et des résines couramment utilisés, tels que CaCO3, TiO2 et DEGALAN®. Les spectres mesurés diffèrent considérablement les uns des autres. Pour évaluer les principales différences dans les structures chimiques, les pics des différents spectres ont été attribués aux groupes fonctionnels qui en sont à l'origine.

Différents matériaux tels que les peintures, les pigments (blancs) et les résines sont couramment utilisés dans la construction des routes. Avec les billes de verre (utilisées pour le marquage routier visible la nuit) et divers autres matériaux, ils nous aident à nous rendre en toute sécurité d'un point A à un point B.

Dans cette étude, différents matériaux de construction routière ont été analysés à l'aide de l'analyseur Raman portable Mira M-1. Les spectres recueillis ont été comparés entre eux afin d'identifier les principales différences entre les groupes fonctionnels. L'analyse a prouvé que le Mira M-1 est adapté à la différenciation de ces matériaux.

Tous les spectres ont été mesurés à l'aide du spectromètre Raman Mira M-1 en mode d'acquisition automatique, c'est-à-dire que les temps d'intégration ont été déterminés automatiquement. Une longueur d'onde laser de 785 nm et la technique ORS (Orbital-Raster-Scan) ont été appliquées. Les mesures ont été effectuées dans de petites fioles d'échantillons avec l'adaptateur de support de fiole.

Les échantillons suivants ont été examinés :

1. Craie (CaCO₃)
2. Dioxyde de titane (TiO₂)
3. Résine EPONAC
4. Résine TP
5. Pigment jaune
6. Pigment bleu
7. Pigment rouge
8. Résine DEGALAN

La mesure du carbonate de calcium a donné un spectre clair avec deux pics principaux à 712 cm-1 (vibration de flexion symétrique O-C-O) et 1087 cm-1 (vibration d'étirement symétrique).

En observant le spectre du dioxyde de titane, on peut voir deux pics principaux qui donnent des informations sur la modification cristalline actuelle (rutile ou anatase). Deux pics représentent le rutile, tandis que trois pics sont typiques de l'anatase en raison de sa symétrie cristalline.

Les deux pics sont des vibrations d'étirement symétriques et appartiennent à O-Ti-O (446 cm-1) et Ti-O (609 cm-1). Dans le cas de l'anatase, le pic à 446 cm-1 est divisé en deux. Il est donc facile de différencier le rutile de l'anatase.

Un coup d'œil sur les spectres de résines typiques telles que EPONAC® ou DEGALAN® révèle des pics bien séparés qui peuvent être attribués à leurs groupes fonctionnels correspondants (voir ci-dessous).

Les pics sont très caractéristiques du benzène para-substitué et confirment que l'EPONAC® est un copolymère de bisphénol A (BPA) et d'un autre composant.

En comparant le spectre EPONAC® avec le spectre DEGALAN® (voir figure 5), il est évident que le pic du benzène à 1600 cm-1 est absent. Le pic autour de 1700 cm-1, ainsi que les pics légèrement inférieurs et supérieurs à 1200 cm-1, sont caractéristiques des groupes carbonyles. En outre, les pics C-C sont plus distincts pour EPONAC® que pour DEGALAN®.

Grâce à ces différences, il est facile de faire la distinction entre les résines ainsi qu'entre les résines et les pigments (voir figure 6).

En raison des grandes différences entre leurs spectres, la spectroscopie Raman portable convient parfaitement à l'analyse des matériaux utilisés dans la construction des routes. L'étude des spectres a montré qu'il existe des différences significatives dans les groupes fonctionnels des matériaux, ce qui permet de les identifier à l'aide de systèmes Raman portatifs tels que le Mira M-1.