SBS改性瀝青是以基質(zhì)瀝青為原料，加入一定比例的SBS（苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物）改性劑，通過剪切、攪拌等方法使SBS均勻地分散于瀝青中，同時加入一定比例的專屬穩(wěn)定劑，形成SBS共混材料，利用SBS良好的物理性能對瀝青做改性處理。SBA改性劑可有效地改善瀝青的溫度性能、拉伸性能、彈性、內(nèi)聚附著性能、混合料的穩(wěn)定性、耐老化性等。SBS改性瀝青優(yōu)良的路用性能已經(jīng)得到廣泛認可并已大量應用于高等級公路、機場道路、橋面鋪裝等工程的建設(shè)與養(yǎng)護。SBS改性瀝青中SBS含量是決定SBS改性瀝青路用性能的重要因素之一。
參照我國交通運輸行業(yè)標準《JT/T 1329-2020 SBS改性瀝青改性劑含量測試方法-紅外光譜法》，根據(jù)待測改性瀝青樣品特征官能團紅外吸收強度與物質(zhì)濃度的正比關(guān)系，建立特征官能團紅外吸收強度與SBS改性劑含量的關(guān)系曲線，通過代入測試得到的特征官能團紅外吸收強度，推算改性瀝青中SBS改性劑含量。
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儀器設(shè)備
傅里葉變換紅外光譜儀、壓片機套件、光譜純溴化鉀、紅外干燥燈、電子天平、烘箱、高速剪切機、溫度計等。
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標準品制備
依據(jù)JYG E20中規(guī)定的方法進行取樣，基質(zhì)瀝青取樣量不少于3kg。準確稱量基質(zhì)瀝青，進行控溫剪切，然后稱量多組相應質(zhì)量的SBS改性劑，分別摻入基質(zhì)瀝青中控溫混合攪拌，并加入相應的其他添加劑，攪拌發(fā)育后自然冷卻至室溫備用。不同SBS含量（2%-6%）的改性瀝青標準樣品不少于5組，且每組不少于5個樣品。
標準樣品中SBS含量按以下公式計算：
式中：
XSBS—標準樣品中SBS含量；
mSBS—標準樣品中SBS質(zhì)量,單位為克(g)；
m1—標準樣品中基質(zhì)瀝青質(zhì)量,單位為克(g)；
m2—標準樣品中穩(wěn)定劑和其他添加劑質(zhì)量,單位為克(g)。
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測試樣準備
采用壓片機將光譜純溴化鉀壓制成厚度均勻、光潔透明的載體片備用，溴化鉀粉末用量約150mg。將標準樣品加熱至170℃±5℃，呈均勻流動的粘稠液體狀，測樣時需按要求適量均勻涂抹于溴化鉀晶片上，冷卻后進行測試。
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樣品測試
首先將壓制好的溴化鉀載體片放入樣品倉進行背景掃描，然后再測試涂抹均勻的樣品晶片，得到紅外光譜。
采用積分算法計算基線校正后的特征吸收峰面積，按以下公式計算Y值：
式中SA和SB分別代表966cmˉ1±2cmˉ1和812 cmˉ1±2cmˉ1兩處特征吸收峰的峰面積，單位為平方厘米（cm2）。
然后再計算標準Yj值，以XSBS為橫坐標對應Yj為縱坐標，擬合繪制不同的標準曲線，得到峰面積比值和SBS含量間的關(guān)系式，相關(guān)系數(shù)應大于0.995。
式中：
Yj——標準Y值，即標準樣品經(jīng)平行測試得到的Y的平均值；
Yi——第i次測試得到的Y值；
n——平行測試次數(shù)，n不小于5。
最后，測試待測樣品，根據(jù)待測樣品Yj值及標定的工作曲線，計算得到對應的XSBS值，即為待測樣品中的SBS含量。同一樣品需進行5次平行測試，其中某個測試值的允許誤差不超過5次測試結(jié)果平均值的3%，取5次測試結(jié)果的平均值作為試樣的SBS含量。
根據(jù)上述方法進行了實驗驗證，結(jié)果表明采用紅外光譜法測定改性瀝青中的SBS含量，方法準確、快速、簡便、重現(xiàn)性好，可以滿足行業(yè)測定要求。
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