蒙脱土sbs改性沥青的制备与性能研究

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1、武汉理工大学硕士学位论文摘要SBS改性沥青由于其优良的性能在道路建设中得到了广泛的应用，但是由于SBS分子中含有不饱和双键，在热、氧、紫外线的作用下会发生降解，从而影响SBS改性沥青的使用性能，减少了路面的使用寿命。因此，提高SBS改性沥青的耐老化性对于延长沥青路面的使用寿命具有重要的意义。本文通过熔融共混的方法分别将钠基蒙脱土(Na．MMT)和有机化蒙脱土(OMMT)均匀分散在SBS改性沥青中，制备了蒙脱土／SBS改性沥青复合材料，研究了蒙脱土对复合材料物理性能、流变性能和老化性能的影响。采用X射线衍射(XRD)和荧光显微

2、镜研究了复合材料的微观结构。XRD结果表明，两种蒙脱土与SBS改性沥青复合后，分剐形成了插层型纳米复合材料和剥离型纳米复合材料。蒙脱土的加入使SBS改性沥青的软化点升高，改善了SBS改性沥青的高温稳定性能。添加合适掺量的蒙脱土能改善SBS改性沥青的热储存稳定性。通过动态剪切流变仪(DSR)对流变性能研究表明，与SBS改性沥青相比，在相同温度下，蒙脱土／SBS改性沥青复合材料表现出较高的复数模量、较低的相位角和较大的车辙因子，具有更好的高温抗车辙的能力。通过旋转薄膜烘箱老化试验(阳ToT)、压力老化试验(PAV)、长期热氧老化

3、试验对蒙脱土／SBS改性沥青复合材料的老化性能进行了评价。结果表明：与SBS改性沥青相比，蒙脱土／SBS改性沥青复合材料表现出较低的粘度老化指数、较小的软化点变化量和较高的延度保留率，说明蒙脱土／SBS改性沥青复合材料具有良好的抗老化能力，这是因为蒙脱土的片层能够阻止氧的渗透，减小了沥青的老化和SBS的降解。与钠基蒙脱土相比，有机化蒙脱土对SBS改性沥青性能的改善作用更明显。这是由于两种复合材料所形成的微观结构不同所引起的。关键词：SBS改性沥青，蒙脱土，纳米复合材料，动态流变性能。老化性能武汉理工大学硕士学位论文ABSTR

4、ACTSBSmodifiedasphalthasbeenusedmoreandmorewidelyfortheexcellentperformance．Unfortunately，SBStendstodegradebyexposuretOheat，oxygenandUVlightsinceSBScontainsanunsaturatedbond，whichmaymakeacontributiontothedeteriorationofbitumenpavement．Therefore，itisveryimportantfor

5、theservicelifetoimprovetheageingresistanceofSBSmodifiedbitumen．Montmorillonite／styrene-butadiene-styrene(SBS)modifiedbitumencompositeswerepreparedbymeltblending、ⅣitlldifferentcontentsofSodiummontmorillonitefNa—MMDandorganophilicmontmorillonite(OMMT)．Effectofmontmor

6、illonite(MMa3onphysicalproperties，rheologicalpropertiesandageingpropertiesofSBSmodifiedbitumenwasinvestigated．ThestructuresofMMT／SBSmodifiedbitumencompositeswerecharacterizedbyXRDandfluorescencemicroscopy．TheXRDresultsshowthatNa-MMT／SBSmodifiedbitumencompositesmayf

7、ormanintercalatedstructure，whereastheOMMT／SBSmodifiedbitumencompositesmayformanexfohatedstructure．TheadditionofMMTincreasesthesofteningpointanddecreasesthepenegationofSBSmodifiedbittunen．Thehilgh-temperaturestoragestabilitycarlalsobeimprovedbyMMTwitllaproperamounta

8、dded．ComparedtoSBSmodifiedbitumen，MMT／SBSmodifiedbitumencompositesexhibithiighercomplexmodulus，lowerphaseangleatthesametemperatureandshowbeRermtt