Sunil Kumar Mandal 程培峰

(东北林业大学土木工程学院,黑龙江 哈尔滨 150040)

沥青是用于铺路施工的粘弹性材料，由于其流变特性随温度及加载时间变化而变化[1,2]，这意味着在中高温下，沥青路面的强度不足，极易出现路面车辙，但随着温度的降低，沥青开始变脆，在此阶段沥青路面极易开裂[1]。因此在工程中往往采用在沥青混合料中掺入碳纤维聚合物、废旧轮胎粉等改性剂的方式对沥青进行改性，以提高沥青混合料的性能[4]。

采用聚合物对沥青进行改性，可以提高沥青的中高温抗车辙性能、低温抗热裂性能和抗疲劳损伤性能[5-8]。在各种改性聚合物中，苯乙烯—丁二烯—苯乙烯(SBS)嵌段共聚物被认为是最佳的改性剂之一。将SBS聚合物与基础沥青混合可以改善沥青路面的流变性能，从而减缓沥青路面车辙以及裂缝的产生[9-12]。但是由于不饱和键的存在，SBS改性沥青中的SBS在高温、空气中耦合作用下开始降解，间接导致了沥青路面寿命的降低[13]。为了解决这一问题，近年来许多研究者在SBS改性剂中掺入纳米复合材料，以延长沥青路面的使用寿命[4]。

近年来，纳米材料因其粒径小(1 nm～100 nm)，比表面积高以及同沥青相容性好的物理特性而被广泛用作沥青改性剂[8,21]。纳米黏土作为纳米材料的一种，也被称为层状硅酸盐，主要包括蒙脱石(MMT)、有机蒙脱石(OMMT)、蛭石(VMT)和高岭石黏土(KC)，其粒径范围在200 nm～400 nm之间[12]。纳米材料同沥青混合料混合后主要可呈插层结构或剥落结构[15]。近年来许多研究表明使用纳米蒙脱土可以提高沥青粘合剂的抗车辙性、抗疲劳、抗老化及存储稳定性[16]。……