纳米硫SBS复合改性沥青的流变性质与微表构造

纳米材料因其优异的技术特性逐渐应用于道路工程领域,尤其在道路沥青改性方面引起了研究者的普遍关注。为了进一步提升改性沥青的路用性能,采用多种材料对其进行复合改性是行之有效的技术手段。本文采用不同结构类型的SBS改性剂和纳米硫粉,制备纳米硫SBS复合改性沥青,分析纳米硫掺量对改性沥青的基本技术指标和流变性质的影响;并采用原子力显微镜观测纳米硫SBS改性沥青的表面形貌,探测其复合改性机理。研究结果表明:纳米硫可以通过交联作用改善SBS改性剂与沥青界面的稳定性,有助于沥青-改性剂新胶体体系的形成,提高两者之间的相容性;同时,纳米硫还可改善沥青中极性组分的分布,显著提升沥青的高温稳定性及粘聚性。研究结果为纳米硫SBS复合改性沥青的推广应用提供了重要参考。

沥青单组分结构与微观形貌分析

为了深入探索沥青组分与结构特征,采用一种减压吸附分离装置对沥青进行组分分离试验,以凝胶色谱、红外光谱和原子力显微镜分别对沥青单组分的分子量、特征官能团和微观形貌进行分析。结果表明,饱和分和芳香分多为非极性组分;胶质分子量较大,含有非极性饱和烷烃和极性不饱和烷烃,微表形貌呈针状峰;沥青质分子量最大,由极性稠环芳烃组成,微表形貌呈并排柱状峰。沥青表面的“蜂状结构”主要来源于沥青质和胶质,在其冷凝过程中,因沥青组分凝固点的差异、分子极性及表面张力的交互作用而形成。