纳米蒙脱土改性沥青的抗老化性能及老化机理

摘要

以SK90#基质沥青和外掺质量分数分别为1％,3％和5％的纳米蒙脱土(MMT)改性沥青为研究对象,通过沥青三大指标、弯曲粱流变仪(BBR)测试结果以及原子力显微镜(AFM)观测结果,对比研究纳米MMT对老化前后沥青宏观抗老化性能以及微观结构的影响.结果表明:掺入纳米MMT后,沥青的残留针入度比、残留延度比及软化点增量均明显改善,且纳米MMT掺量为1％～3％时,改善效果在短期老化阶段最为显著;BBR试验获得的劲度模量变化率Sv与上述抗老化性能评价指标具有良好相关性,将其作为评价指标可以较好地反映纳米MMT改性沥青的抗老化性能,但应充分考虑沥青的低温性能;AFM均方根粗糙度Sq和三维图像表明,纳米MMT对沥青的微观结构有显著影响,纳米MMT片层结构及形成的纳米复合结构是延缓沥青老化的主要原因.