SBS改性沥青老化研究现状综述

SBS 改性沥青应力吸收层性能研究SBS 改性沥青应力吸收层性能研究摘要：SBS 改性沥青应力吸收层是一种新型的路面结构材料，在路面工程应用中具有独特的优势。

本文通过对SBS 改性沥青应力吸收层的材料性能、加工工艺、路面性能以及经济效益等方面的综合分析，探究其在路面工程中的应用前景。

关键词：SBS 改性沥青；应力吸收层；路面结构材料概述：路面工程是目前交通建设中非常重要的一个方面，它直接关系到道路的使用寿命和行车安全。

SBS 改性沥青应力吸收层是一种新型的路面结构材料，它可以提高路面抗裂性能和延长路面使用寿命，在路面工程应用中具有广阔的应用前景。

一、SBS 改性沥青应力吸收层的材料性能1、SBS 改性沥青的基本特性SBS 改性沥青在常温下具有良好的可塑性和粘附性，同时在高温状态下也具有较好的流动性，可以较好地适应道路变形和温度变化。

由于其优异的性能，SBS 改性沥青被广泛应用于路面结构中，成为重要的路面结构材料。

同时，在处理过程中，SBS 改性沥青能够更加节约能源和保护环境。

2、应力吸收层的特点应力吸收层是一种新型的路面结构材料，它的特点是能够更加有效地吸收外部的冲击力，从而降低路面的应力。

在应用时，应力吸收层能够减少路面的破损和龟裂，延长道路的使用寿命，并且在大范围的应用中得到了广泛的认可和好评。

二、SBS 改性沥青应力吸收层加工工艺SBS 改性沥青应力吸收层的加工工艺较为简单，一般包括以下几个环节：1、材料准备：按照比例将SBS 改性沥青、沙子、石子、纤维等原料配制好，保证其质量和比例。

2、搅拌均匀：将上述原料加入到搅拌机中，进行混合和搅拌，保证混合均匀，同时确保搅拌时间适当。

3、施工：将混合后的材料直接施工到路面上，进行平整和压实。

施工时要保证施工厚度均匀，并且应避免施工过于繁琐和复杂。

三、SBS 改性沥青应力吸收层的路面性能1、增加路面抗裂性能SBS 改性沥青应力吸收层的加入能够很好地提高路面的抗裂性能，从而增加路面的使用寿命。

紫外线光照辐射的SBS改性沥青老化研究现状白献萍; 钱国平; 韦慧; 金大中【期刊名称】《《材料科学与工程学报》》【年(卷),期】2019(037)005【总页数】5页(P855-859)【关键词】SBS改性沥青; 紫外线辐射; 老化机理; 常规指标; 流变性能【作者】白献萍; 钱国平; 韦慧; 金大中【作者单位】长沙理工大学交通运输工程学院湖南长沙 410004【正文语种】中文【中图分类】U4141 前言太阳紫外线辐射是引发沥青路面老化，致使其路用性能劣化，道路耐久性降低的最主要因素之一，尤其在我国西部高海拔地区及低纬度地区紫外线辐射甚为强烈。

有研究表明，在太阳光的照射下沥青老化速度约为暗处的10倍。

紫外线能量占太阳辐射总量的8%左右，但随着臭氧层的日趋变薄，到达地面的紫外辐射量也在逐渐增加[1-2]。

波长越短，其光子能级越高，根据光化学第二法则，以及不饱和键断裂特性[3](部分不饱和键键能虽高，但其断裂一键所需能量相对较低)，紫外线对SBS改性沥青路面的老化作用十分显著，尤其是短波段的紫外线辐射。

太阳辐射光谱能量分布、能量值以及沥青中主要分子键能值如表1～3所示。

沥青路面是我国公路主要类型，我国现有的13.1万公里高速公路中，90%为沥青路面，而SBS改性沥青以其优良的高低温路用性能在国内外的改性沥青中所占比例高达50%以上[4]。

随着我国“十三五”规划的实施和“一带一路”互联互通开放通道的建设，公路网的布局重点将向西部和低纬度等强烈紫外线辐射地区转移。

目前，国内外对于沥青的热养老化研究已趋于成熟，而相对于紫外线老化的研究则甚少。

相关研究表明，沥青的热养老化与紫外线老化研究机理并不相同[5]，且SBS改性沥青的老化与基质沥青老化有所差异。

再者，我国现有的沥青性能评价体系中，并未涉及到紫外线对其老化的影响。

因此，有必要对SBS改性沥青及其混合料紫外线老化性能进行深入综合研究。

表1 地面太阳辐射光谱能量分布Table 1 Spectral energy distribution of ground solar radiationSpectral regionUV-BUV-AVisible lightInfrared lightTotalWavelength/nm280～320320～360360～400400～780780～3000The total amount/%0.42.43.25044100表2 不同波段光的能量值Table 2 Energy values of light at different wavelengthsWavelength/nm2003004204705305806207001000Energy/kJ·m ol-1595.5397.1283.6253.5224.8205.3192.1170.2119.1表3 沥青中主要分子键能值Table 3 Main molecular bond energy values of asphaltChemical bondO-HC-FC-HN-HC-OC-CC-ClC-NEnergy/kJ·mol-1463441.2413.6389.3351.6347.7328.6290.92 SBS改性沥青紫外线老化表征方法2.1 老化评价指标我国现行规范中主要采用(旋转)薄膜烘箱老化试验前后的质量损失、软化点增值、残留针入度比、低温残留延度和60℃黏度变化等指标来评价沥青老化行为。

SBS改性沥青老化特性分析摘要：SBS改性沥青具有优越的使用性能，在公路领域得到大面积的使用，本文基于国内外对SBS改性沥青老化行为研究的现状，从不同角度分析了其老化行为，并通过常规指标和微观指标分析导致SBS改性沥青老化的因素，最后提出了防止改性沥青老化的措施。

关键词：SBS改性沥青；沥青老化；特性分析引言SBS是指由苯乙烯（S）一丁二烯（B）一苯乙烯（S）组成的嵌段共聚物[1]，在体系内部π电子云不能旋转从而使分子链刚性变大，改善了沥青的高温抗车辙性能，主链中的C-C键增加了沥青的弹性使低温抗裂性增强。

SBS改性沥青已经成为公路最常用的沥青种类，但是经过多年的使用下已经发生了老化，影响到了使用功能，因此本文就SBS改性沥青老化特性进行分析，通过了解其老化行为，为改善其功能使用性提出措施。

沥青在使用过程中，受到环境因素和荷载作用的交互影响，会导致沥青内部化学组分流失、分子结构发生变化、物理性能改变。

1 常规试验研究1.1粘度粘度试验是沥青的常规试验之一，在一定条件下沥青的粘度越大，其高温性能越好，SBS改性沥青之中，由于加入了改性剂，在高温之下高聚物依然对沥青中的轻质组分有粘附作用，本文利用布氏粘度计对新沥青和老化沥青进行粘度试验，结果如下图1所示：图1 SBS改性沥青老化粘度从上图可以看出，老化之后SBS改性沥青粘度增大，利用线性回归显示基本符合线性增大模型，Y=2.194X+0.2124，R2>0.97，相关性较好，沥青粘度主要是因为老化过程中轻质油分减少，SBS改性物质发生了团聚，沥青粘度增加容易导致路面产生裂缝。

1.2软化点软化点也是评价沥青高温的指标之一，SBS改性沥青的软化点较高，试验室下测得新沥青软化点为66.1℃，经旋转薄膜烘箱老化后测得结果如下图2所示：图2 SBS改性沥青老化软化点从上述曲线图可以看出，老化之后沥青的软化点增加速度是先变大再减小的趋势，老化之后沥青中的轻质组分减少，改性组分所占比例增加，在轻微老化过程中，对于提高混合料的抗车辙能力具有益处，但是随着老化的加剧，其软化指标增加明显。

浅谈改性沥青的发展现状及应用前景作者：杨森来源：《中国化工贸易·下旬刊》2017年第02期摘要：改性沥青的研究与应用已经走过了近百年的历史，随着我国公路交通量的与日俱增，对沥青路面及其原材料的稳定性、抗裂性、耐久性等提出了更高的要求。

实践证明，选择合适的添加剂，对沥青进行改性后铺设的路面，较之普通沥青路面具有更为良好的耐久性、杭磨性、高温不软化、低温不开裂等特性。

本文分析了改性沥青在我国的发展现状，探讨了改性沥青的应用前景。

关键词：改性沥青；发展现状；应用前景1 改性沥青的分类改性沥青是指通过往沥青中掺加“橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其它填料等外掺剂（改性剂）”或采取“对沥青轻度氧化加工”等措施，“使沥青或沥青混合料的性能得到改善”，而制成的沥青结合料。

为了确保改性剂与基质沥青能够良好的混容，往往还需要在改性沥青中加人一定量的分散剂和稳定剂。

目前，国内外采用的改性剂主要有4大类：①橡胶改性类：天然胶、合成胶。

如天然橡胶（NR）、丁苯橡胶（BBR}，氯丁橡胶（CR）、丁二烯橡胶（BR）、乙丙橡胶（ EPDM ）、废旧的汽车轮胎等；②热塑性弹性体：各种类型的嵌段共聚物。

如苯乙烯一丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物（SBS）、苯乙烯一异二烯一苯乙烯嵌段共聚物（SIS）；③树脂类：包括热塑性树脂（如聚乙烯PE，聚丙烯、无规聚丙烯、聚乙氯烯（PVC）、乙烯一醋酸乙烯共聚物EVA等）与热固性树脂（如酚醛树脂、环氧树脂等）；④矿物质类：如硫磺、碳黑、石棉纤维等。

2 我国改性沥青发展现状总结我国改性沥青的研究与应用情况，主要表现为以下几个特点：①我国关于改性沥青的研究工作起步较早，基本上是与国际同步的。

我国现有的几种改性沥青的质量水平基本上与国际上用同类型改性剂的改性沥青大体相当，因此加工方式的难易成为国内改性沥青与同类国际产品竞争的主要方面，而在这一方面我国与欧美国家存在较大的差距。

②我国的改性沥青研究工作主要停留在实验室与试验路上，而且各项研究工作几乎都是由各高等院校、科研院所独立完成的，缺乏像美国SHRP那样的大型系统工程。

SBS改性沥青混凝土路面施工技术研究王培俊（中铁一局集团市政环保工程有限公司，甘肃 兰州 730050）摘要：在混凝土路面施工中，科学应用SBS改性沥青材料，能够在很大程度上促进施工质量提升。

为切实发挥出SBS 改性沥青优势，需要确保整个施工环节符合标准要求，施工技术应用合理。

以下便以某公路路面施工为例，分析运用SBS改性沥青的施工技术，旨在体现此种材料的优势作用，以及在路面施工中的实际价值，从理论层面为业界同仁提供帮助。

关键词：SBS改性沥青；混凝土；路面施工技术引言我国城镇化建设、城市化进程均进入到全新阶段，城市之间、地区之间交流往来频繁，交通运输道路的重要性不言而喻。

现下各个公路的运输压力增加，对路面的质量安全影响多是负面的，久而久之，路面就会在内外压力作用下出现不同程度的病害，进而威胁车辆行驶安全，因此，强化公路路面施工质量，提高路面性能成为公路施工的主要目的之一。

SBS改性沥青作为新型材料，在混凝土路面施工中进行应用，不但可以促进施工质量和效率的有效提升，而且能以其成熟的技术促进路面整体性能的提升，所以目前很多公路工程中将此作为首选材料。

本文论述的重点，在于如何在混凝土路面施工中更有效地发挥SBS改性沥青效果和功能。

一、SBS改性沥青的特点改性沥青是在普通沥青的基础上形成的，即为普通沥青与特殊改良材料混合后形成的新材料，相比常规沥青材料，改性沥青具有更优质的使用性能。

SBS改性沥青则比普通沥青材料所包含的成分更丰富，比如热塑性橡胶弹性体、矿粉、纤维稳定剂等均是普通沥青没有的，正是这些材料的加入，让SBS改性沥青拥有更强的路面适应能力、抗裂能力和抗压能力，能够较好地适应外界环境温度的改变。

SBS改性沥青材料的基本特点表现为以下几点：对公路路面的安全性具有较为显著的增强作用，能够让路面使用更长时间。

但此种材料施工成本高，所以对施工技术的要求也比较高；其二，制作难度大。

为保证材料应用效果，同时防止应用时异常的离析情况，在混合料配比中要严格参照既定标准，并确保改性制剂在沥青中呈均匀分散的状态；其三，此种材料对施工过程的温度要求较高，碾压施工要保证温度达到特定范围，这样才能确保路面紧实程度，当温度下降，材料冷却后，路面将会更加坚硬。

老化程度对SBS改性生物沥青老化性能的影响研究作者：***来源：《西部交通科技》2023年第12期摘要：為研究老化程度对SBS改性生物沥青的老化性能影响，文章采用旋转薄膜烘箱（RTFO）试验和压力老化仪（PAV）试验，基于针入度、软化点、延度、车辙因子、芳烃基指数和亚砜基指数等指标，研究了SBS改性生物沥青在不同老化程度（RTFO、PAV10、PAV20、PAV30）下的老化特性。

结果表明：SBS改性沥青的老化可分为两个阶段，第一阶段为轻质组分的挥发和丁二烯的热氧老化降解，导致SBS交联结构的解体；随着老化程度的加深，SBS改性生物沥青中的不饱和碳链和硫均发生氧化，导致树脂、饱和烃与芳烃均转化为沥青质，即为第二阶段；虽然SBS可以延缓生物沥青的短期老化，但并不能改变其老化演化过程。

关键词：道路工程；改性沥青；SBS；生物油；老化性能中图分类号：U416.03 A 31 099 30 引言近年来，生物质资源因就地取材、成本低廉、绿色环保等优点，逐渐成为道路工程路面材料的研究热点。

生物沥青是一种具有代表性的生物质资源，主要来源于植物废弃物、动物粪便和城市垃圾［1］。

常采用复合改性技术改善生物沥青的性能缺陷，如SBS、橡胶粉、岩沥青等［2-3］。

因生物沥青具有高比例的轻质组分，因此老化性能是其关键性能指标［4］。

沥青老化一般可分为短期老化和长期老化。

短期老化可用旋转薄膜烘箱（RTFO）进行测试，而长期老化通常采用基于RTFO后沥青的压力老化仪（PAV）进行测试。

由于沥青路面服役期的不可控性，若仅按照规范中的要求将PAV时间设置为20 h，无法真实表征沥青混合料的长期老化性能。

目前有许多研究致力于分析复合改性生物沥青的老化特性，结果表明老化程度对生物沥青的老化性能及其机理有显著影响［5-6］。

虽然已有研究表征了SBS改性沥青和生物沥青的老化特性，但由于SBS和生物油均会影响沥青的老化过程，且二者在老化沥青基体中的相互作用还有待进一步研究。

SBS改性沥青的性能与应用摘要：我国高速公路建设自改革开放以来，经历了从无到有，从起步到建设成高速公路网的翻天覆地变化。

与此同时，传统的普通沥青已经很难适应现代对公路的高标准要求，而改性沥青的研制与应用则较好地解决了这一问题。

本文主要通过介绍SBS改性沥青在高温、低温条件下的抗车辙、抗裂性能，与水稳定性，抗滑能力等内容，比较得出其对于传统沥青在工程、经济、社会各方面的优越性，探究了加强对SBS改性沥青的学习，开展对SBS改性沥青深入的研究与推广其广泛应用的长远意义。

关键词：SBS改性沥青；改性沥青性能；改性沥青应用；沥青施工；工程效益；应用前景1 前言随着交通流量的增长、车载质量的增加以及高温和低温的作用，为适应道路路面的使用性能的要求，保证路面良好的使用状态，延长路面的使用寿命，就必须探寻更高性能的路面材料。

SBS改性沥青混凝土具有很好的高温抗车辙能力，低温抗裂能力，改善了沥青的水稳定性，提高了路面的抗滑能力，增强了路面的承载能力，提高了沥青的抗氧化能力，是比较优良的路面材料。

自上世纪40年代以来，国内外学者对各类改性沥青的性能进行了大量的研究工作，改性沥青技术得到了越来越多的重视。

现有研究结果表明，与其他改性沥青相比，SBS(苯乙烯一丁二烯一苯乙烯)改性沥青的综合性能[1]更为突出，SBS改性沥青必将在未来很长的一段时间内得到更深入的研究和更广泛的应用。

2 SBS改性沥青简介SBS属于苯乙烯类热塑性弹性体，是苯乙烯—丁二烯—苯乙烯三嵌段共聚物，SBS改性沥青是以基质沥青为原料，加入一定比例的SBS改性剂，通过剪切、搅拌等方法使SBS均匀地分散于沥青中，同时，加入一定比例的专属稳定剂，形成SBS共混材料，利用SBS良好的物理性能对沥青做改性处理。

在良好的设计配合比和施工条件下，用SBS改性沥青铺筑的沥青混凝土路面有着传统沥青路面无法比拟的优越性能，具有很好的耐高温、抗低温能力以及较好的抗车辙能力和抗疲劳能力，并极大地改善沥青的水稳定性，提高了路面的抗滑性能。

SBS 改性沥青消融点变化规律研究【大纲】 SBS（苯乙烯 -丁二烯 -苯乙烯）改性沥青是目前我国道路资料广泛采用的一种资料，但是试验研究发现由SBS 改性的沥青其消融点变化规律不牢固，给生产实践带来了很大的迷惑。

因此，本研究主要针对几种常有的基质沥青和SBS 改性剂进行了试验研究，以便给今后的生产供应可靠技术依据。

【要点词】 SBS；消融点；沥青老化；热储蓄1.SBS 改性沥青消融点变化规律研究（1） SBS 中苯乙烯、丁二烯两相分别结构决定了其拥有两个玻璃化温度，温度高升到高出了端基苯乙烯的玻璃化温度，其网状结构消失，当开始消融流动，有助于拌合与施工，而其在常温条件下又是固体，拥有交联增劲收效，因此拥有高拉伸强度和高温下的抗拉伸能力；而丁二烯玻璃化温度很低，因此能供应很好的弹性和抗疲倦性能，拥有低温柔性。

因此 SBS 改性沥青整体拥有高低温性能均很好的路用性能。

（2）传统的 SBS 改性沥青生产工艺是先将基质沥青和SBS 改性剂预混、过胶体磨并搅拌。

可见改性过程主要发生的是物理作用，而SBS 改性剂和基质沥青其分子量、密度、极性等差异很大，基本属于热力学不相容的两种物质，因此即使采用胶体磨将改性剂颗粒加工的很小，一旦停止搅拌，改性剂就会发生齐聚，其储蓄牢固性就会碰到影响。

因此规范中规定聚合物改性沥青必定测定其储蓄牢固性，测定的主要方法是将制备好的改性沥青静置163℃的烘箱中48 小时，此后放置在冰箱中 4 小时，尔后分别取上下两层沥青，测定其消融点变化情况，规范中要求两者之差不大于℃。

但在实践过程中，发现很多沥青的消融点在经过热储蓄过程中变化特别大，很难满足规范要求。

针对消融点变化情况，本研究第一采用了三种基质沥青：品牌1、品牌 2、品牌 3，均采用 90#，其指标见表1。

（3）三种品牌沥青均能满足 90#基质沥青（A 级）要求，因此在实验室制备改性沥青。

剪切机采用布鲁克 FM-300 ，分别制备 SBS 改性沥青，并测定其消融点和离析此后的消融点（不同样品牌改性沥青经热储蓄后消融点变化情况见表2、图1）。