红外光谱法分析SBS改性沥青的影响因素探讨

第１６卷第１期　２０１３年２月　建筑材料学报　ｊｏＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＢＵＩＬＤＩＮＧ　ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ　ＶｏＬ　１６，Ｎｏ．１　Ｆｅｂ．，２Ｏ１３　

文章编号：１００７—９６２９（２０１３）０１—０１８０—０５　

ＳＢＳ改性沥青中ＳＢＳ含量测试方法研究　

孙大权，　张立文　

（同济大学道路与交通工程教育部重点实验室，上海２０１８０４）　

摘要：对基质沥青、ＳＢＳ和６种ＳＢＳ含量的ＳＢＳ改性沥青进行了红外光谱测试．结果表明，ＳＢＳ改　性沥青红外光谱中９６６，６９９　ｃｍ　处ＳＢＳ基团特征吸收峰和８１０　ｃｍ　处沥青基团特征吸收峰，可作　

为ＳＢＳ定性和定量分析依据；单因素方差分析和多重均值比较表明，ＳＢＳ含量对６９９　ｅｍ叫与　８１０　ｃｍ　处特征峰吸收面积比（Ａ　。。／Ａ。　。）具有显著性影响，且不同ＳＢＳ含量的Ａ　／Ａ　值之间存　

在显著差异；Ａ　。。／Ａ　。与ＳＢＳ含量呈现良好线性关系（相关系数０．９９８　３），可将Ａ　。。／Ａ　作为ＳＢＳ　含量定量分析指标．应用傅里叶变换红外光谱（ＦＴＩＲ）技术可实现ＳＢＳ改性沥青中ＳＢＳ含量的准　确、快速测试．　关键词：ＳＢＳ改性沥青；ＳＢＳ含量；定量测试；傅里叶变换红外光谱（ＦＴＩＲ）　

中图分类号：Ｕ４１４　文献标志码：Ａ　ｄｏｉ：１０．３９６９／ｉ．ｉｓｓｎ．１００７—９６２９．２０１３．０１．０３４　

Ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ　Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＳＢＳ　Ｃｏｎｔｅｎｔ　ｉｎ　ＳＢＳ　Ｍｏｄｉｆｉｅｄ　Ａｓｐｈａｌｔ　

ＳＵＮ　Ｄａ—ｑｕａｎ，　ＺＨＡＮＧ　Ｌｉ—ｗｅＴｌ　

（Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆ　Ｒｏａｄ　ａｎｄ　Ｔｒａｆｆｉｃ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｏｆ　Ｍｉｎｉｓｔｒｙ　ｏｆ　Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｔｏｎｇｊｉ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ　２Ｏ１８０４，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｓｐｈａｌｔ，ＳＢＳ　ａｎｄ　ＳＢＳ　ｍｏｄｉｆｉｅｄ　ａｓｐｈａｌｔ　ｂｉｎｄｅｒｓ　ｗｉｔｈ　ｓｉｘ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｃｏｎｔｅｎｔｓ　ｏｆ　ＳＢＳ　ｗｅｒｅ　ｔｅｓｔｅｄ　ｂｙ　

2022

1 沥青红外光谱法相似度识别与SBS含量试验检测规程 1 范围 本文件规定了红外光谱法识别沥青相似度与SBS含量试验检测的仪器设备和材料、沥青相似度识别、SBS含量测试、数据处理和结果判定、检测记录和报告等要求。 本文件适用于傅里叶变换红外光谱法识别沥青相似度与测定改性沥青中SBS含量。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T21186 傅里叶变换红外光谱仪 JTG E20 公路工程沥青及沥青混合料试验规程 JTG F40 公路沥青路面施工技术规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS） styrene-butadiene-styrene copolymer 一种高分子聚合物，可用作沥青改性剂。 3.2 沥青相似度检测基准样品 reference sample for asphalt similarity identification 用于评价沥青相似度的基准道路石油沥青或SBS改性沥青样品。 注：基准样品是指供需双方共同认可的沥青样品。 3.3 SBS改性沥青基准样品 reference sample of SBS modified asphalt 按照供应厂家生产工艺制备的SBS改性剂含量已知的SBS改性沥青样品。 3.4 ATR附件 attenuated total reflectance accessory 用ATR（衰减全反射）技术进行红外光谱试验的晶体。 3.5 2022

2 基准光谱 reference spectra for sample 对沥青相似度基准样品进行红外光谱检测获得的红外光谱母本。 4 仪器设备和材料 4.1 一般规定 4.1.1 傅里叶变换红外光谱仪作业环境温度应为15℃~35℃、相对湿度不大于65%。 4.1.2 傅里叶变换红外光谱仪等仪具应经法定计量部门检校合格并在有效期内。 4.2 仪器设备要求 4.2.1 傅里叶变换红外光谱仪：分辨率不低于0.5cm-1，波数范围：4000cm-1~400cm-1，信噪比不低于30000:1。 4.2.2 ATR附件：傅里叶变换红外光谱仪应配备ATR附件，ATR附件晶片宜采用硒化锌或锗材料制作。 4.2.3 高速剪切设备：应采用不锈钢工作头，转速可任意调节，最大转速不小于10000r/min，1次处理量应不少于1000mL能力。 4.2.4 恒温烘箱：工作温度为25℃~200℃，装有温度控制调节器。 4.2.5 沥青盛样容器：可加热、密封带盖的容量1000mL广口金属容器（如罐、桶等）不少于5个。 4.2.6 电子天平：最大称量200g、精度0.0001g，1台；最大称量1000g、精度0.1g，1台。 4.2.7 水银温度计：测温范围0℃~200℃或0℃~300℃，分度值1℃。 4.2.8 灰刀或者平头铲：无毛刺。 4.2.9 其他仪具：电热套。 4.3 材料要求 4.3.1 清洗剂：宜采用无水乙醇或者丙酮。 4.3.2 沥青相似度检测基准样品质量应符合JTG F40规定的要求。 5 沥青相似度识别 5.1 沥青相似度检测基准样品准备 5.1.1 沥青相似度检测基准样品信息应包括但不限于：沥青生产厂家、沥青型号、生产日期、取样日期、取样工程项目名称及标段。 5.1.2 现场沥青取样：应依据JTG E20中T0601的要求进行取样。 5.1.3 试验室沥青取样：采用恒温烘箱加热，70#道路石油沥青加热温度应控制在135℃~140℃，SBS改性沥青加热温度应采用155℃~165℃，保温时间应为20min~30min。沥青加热次数应≤2次，搅拌均匀后再进行取样。 5.2 样品基准光谱建立 5.2.1 试验准备步骤如下： a）将沥青样品在恒温烘箱中加热至5.1.3规定的温度，使沥青样品呈均匀流动、粘稠液体状后取样； b）启动傅里叶红外光谱仪进行自检，自检合格后待用，并设定检测波数范围：4000cm-1~400cm-1，分辨率：4cm-1。 2022

科技与创新┃ScienceandTechnology&Innovation

·4·2018年第13期

文章编号：2095－6835（2018）13－0004－03

SBS改性沥青防水卷材拉伸性能检测的影响因素

林如涛，林晓靖，郑炼，吴传灯

（福建省建筑科学研究院福建省绿色建筑技术重点实验室，福建福州350025）

摘要：为了研究SBS改性沥青防水卷材拉伸性能检测过程中存在的影响因素，对8组SBS改性沥青防水卷材试

件（其中3组为不同养护温度下的试件，5组为不同拉伸速度试件）进行拉伸试验，测量其最大峰拉力和最大峰时

延伸率。试验结果表明，试件的养护温度和拉伸速度对拉伸性能有较大的影响。随着养护温度的升高，最大峰拉

力逐渐减小，最大峰时延伸率逐渐升高；随着拉伸速度的加快，最大峰拉力逐渐增大，最大峰时延伸率逐渐减小。关键词：改性沥青防水卷材；最大峰拉力；最大峰时延伸率；拉伸速度

中图分类号：TU57+3文献标识码：ADOI：10.15913/ki.kjycx.2018.13.004

防水卷材作为重要的防水材料，在工程中被广泛的应用。按照材质的不同，防水卷材可分为沥青防水卷材、高聚物改性沥青防水卷材和合成高分子防水卷材等。目前，应用较多的是高聚物改性沥青防水卷材。这类卷材具有耐热度高、低温柔度好、延伸率大的特点，主要有弹性体改性沥青防水卷材和塑性体改性沥青防水卷材2种[1]。20世纪80年代以来，弹性体改性沥青防水卷材作为国家重点推广的新型建筑防水材料，得到了快速发展[2]，我国学者对弹性体改性沥青防水卷材的性能及性能优化进行了大量的研究。杨将[3]通过试验研究了热熔施工过程中黏接温度对SBS、APP改性沥青防水卷材接缝剥离强度的影响，得出不同类型

产品的最佳热熔黏接温度，即SBSⅠ型产品的最佳热熔黏接温度为170℃，SBSⅡ型产品的最佳热熔黏接温度为180℃；田金凯等[4]在生产普通SBS改性沥青防水卷材的基础上运用正交实验的方法对所选原材料进行优化组合，成功研制出道桥用SBS改性沥青防水卷材；苏醒等[5]将竹木粉代替部分无机填料应用于改性沥青防水卷材中，制备了具有更好耐热性和尺寸稳定性的改性沥青防水卷材。随着SBS改性沥青防水卷材在工程中的广泛应用，对该材料的质量检测变得尤为重要。目前，SBS改性沥青防水卷材主要根据国家标准GB18242—2008《弹性体改性沥青防水卷材》检测。检测时，受环境、养护、仪器、操作水平等的影响，检测结果存在差异。因此，本文根据GB18242—2008《弹性体改性沥青防水卷材》对SBS改性沥青防水卷

SBS改性沥青机理研究

一、本文概述

随着交通事业的飞速发展，道路建设和维护对于沥青材料的要求越来越高。SBS改性沥青作为一种性能优异的道路材料，已经在全球范围内得到了广泛的应用。本文旨在深入研究SBS改性沥青的机理，以期为提高道路使用寿命、降低维护成本提供理论支持。

本文将概述SBS改性沥青的基本概念、发展历程及其在道路工程中的应用现状。随后，文章将详细探讨SBS改性沥青的改性机理，包括SBS的分子结构、改性过程中的物理化学变化以及改性沥青的性能提升等方面。本文还将通过实验研究，分析SBS改性沥青在不同条件下的性能表现，并对比传统沥青与SBS改性沥青的性能差异。

本文将对SBS改性沥青的应用前景进行展望，并提出针对性的建议，以期推动SBS改性沥青在道路工程中的进一步应用与发展。通过本文的研究，将为道路工程领域提供更为全面、深入的SBS改性沥青机理认识，为相关领域的科研和实践工作提供有益的参考。

二、SBS改性沥青的制备与表征

SBS改性沥青的制备是研究其改性机理的关键步骤。制备过程中，首先选择高质量的基质沥青和SBS橡胶作为原料，保证产品的基本性能。接着，通过特定的加工工艺，如熔融共混法，将SBS橡胶均匀分散在基质沥青中，形成稳定的SBS改性沥青。在这个过程中，SBS橡胶的分子链会与基质沥青中的组分发生相互作用，如吸附、溶解和扩散，从而实现改性效果。

为了表征SBS改性沥青的性能，我们采用了一系列实验方法。通过粘度测试，可以了解SBS改性沥青的流动性和施工性能。动态剪切流变实验（DSR）可以评估SBS改性沥青的高温抗车辙性能。我们还通过弯曲梁流变实验（BBR）来评价其低温抗裂性能。这些实验结果可以为SBS改性沥青的应用提供重要依据。

除了以上基本性能测试，我们还对SBS改性沥青的微观结构进行了表征。通过扫描电子显微镜（SEM）和原子力显微镜（AFM）观察，可以直观地了解SBS橡胶在基质沥青中的分散状态以及其与基质沥青的相互作用情况。这些微观结构信息对于揭示SBS改性沥青的改性机理具有重要意义。