本文采用热塑性弹性体SBS作主要改性剂,结合废轮胎粉、化学改性助剂对基础沥青进行化学改性,通过测试改性沥青的针入度、软化点和延度,研究沥青的化学改性对其路用性能的影响;并用柱色谱（CC）、差示扫描热（DSC）、热失重（TG）、凝胶渗透色谱（GPC）、电镜扫描（SEM）等分析手段对化学改性的SBS-沥青的组成与结构进行测试和表征,根据改性方法和分析测试结果,初步探讨了SBS-沥青的化学改性机理。经研究得到以下结果:1.在SBS乳化的化学改性中,选用烷、胺、酸、酯、油、皂等6类溶剂对SBS进行乳化,用优选的6个溶剂-SBS乳化体系对基质沥青进行化学改性,路用性能测试结果表明,其改性沥青的延度明显得到提高,醋酸丁酯乳化SBS沥青延度增加81.5%,但其他路用性能改善不明显;从反应机理上分析认为SBS与基质沥青的相容性和化学反应机率有所提高。2.在助剂用于SBS-沥青的化学改性中,合成、购买了酰胺类、亚胺类、酯类以及不饱和烃类等四类9个相关化合物作为化学改性助剂,这些助剂的化学改性对沥青路用性能均有明显的改善作用;其中不饱和烃对改性沥青的软化点改善效果显著,可提高到90℃以上;亚胺类改性助剂对沥青延度增加显著,比SBS-沥青的延度增加了128.4%。经化学改性机理研究表明,化学改性助剂的结构与沥青性能的改善关系密切,助剂分子内的氨基、酰胺基、酯基和不饱和键可以与沥青中不饱和烃a位上的活泼氢、烷烃上的C-S键以及SBS中的双键发生交联、接枝、烷基化等反应。当化学助剂含脂肪长链时,有利于改善沥青延度;当含有芳香环结构时,可提高沥青软化点;当助剂分子内反应活性基团过多会引起过度交联,过少又会交联不充分,从而影响改性效果,其含有34个活性基团时,对沥青性能改善较为有利。3.对化学反应性沥青制备的方法比较研究表明,先加入化学助剂与基质沥青反应比后加入助剂的化学改性效果更佳,尤其是沥青延度增加显著;助剂与沥青组分的反应生成新的活性基团,促进后加入的SBS与沥青交联,同时增加了SBS与沥青的相容性。4.将0.3%的助剂Y1应用于SBS-废轮胎粉-沥青复合体系的化学改性,经试验研究并综合各因素考虑,废轮胎粉与SBS对基质沥青的最佳掺比为15%与2%;化学改性机理研究表明,二者掺入量过少时难以形成网络结构,废轮胎粉掺量过多时破坏沥青的胶体体系,影响改性沥青的路用性能。
1. 概述 9-25
    1.1 聚合物改性沥青的制备方法 10-11
    1.2 路用沥青的改性剂种类 11-16
        1.2.1 橡胶类改性剂 11
        1.2.2 热塑性橡胶类改性剂 11-13
        1.2.3 树脂类改性剂 13-14
        1.2.4 纤维类改性剂 14
        1.2.5 废橡胶颗粒改性剂 14-15
        1.2.6 硫磷类改性剂 15
        1.2.7 粘附性改性剂 15
        1.2.8 新型改性剂 15-16
    1.3 聚合物改性沥青研究现状 16-20
        1.3.1 国外聚合物改性沥青研究现状 16-18
        1.3.2 国内聚合物改性沥青研究现状 18-20
    1.4 沥青化学改性研究现状 20-22
        1.4.1 聚合物修饰的化学改性 21
        1.4.2 加入助剂的化学改性 21-22
    1.5 课题的提出和研究意义 22-23
    1.6 本课题的主要研究内容 23-25
2. SBS乳液-沥青的化学改性 25-38
    2.1 仪器和试剂 25-27
        2.1.1 仪器与设备 25
        2.1.2 试验试剂与材料 25-27
    2.2 SBS 乳液的制备 27-29
        2.2.1 溶剂乳化法 27-28
        2.2.2 化学乳化法 28-29
    2.3 SBS 乳液用于改性沥青的制备 29-30
        2.3.1 SBS-沥青的制备 29
        2.3.2 SBS 乳液-沥青的制备 29
        2.3.3 SBS 乳液改性沥青的常规性能测试 29-30
    2.4 SBS乳液-沥青性能测试结果分析 30-32
    2.5 SBS 乳液-沥青化学改性机理分析 32-37
        2.5.1 热失重 TG 分析 32-34
        2.5.2 聚集态的 DSC 分析 34-36
        2.5.3 补充分析 36-37
    2.6 小结 37-38
3. SBS -沥青的化学改性 38-72
    3.1 助剂分子的设计 38-41
    3.2 化学助剂的合成 41-50
        3.2.1 试验试剂 41
        3.2.2 酰胺类改性助剂的合成 41-44
        3.2.3 亚胺类改性助剂的合成 44-46
        3.2.4 酯类改性助剂的合成 46-50
    3.3 化学改性沥青的制备 50-51
    3.4 改性沥青的常规性能测试及结果分析 51-54
    3.5 改性沥青制备方法比较 54-55
    3.6 助剂-SBS-沥青的化学改性机理分析 55-70
        3.6.1 组分分析 55-60
        3.6.2 热失重 TG 分析 60-64
        3.6.3 聚集态的 DSC 分析 64-66
        3.6.4 电镜扫描分析(SEM) 66-68
        3.6.5 分子量测定 68-70
    3.7 小结 70-72
4. 化学助剂在 SBS-废轮胎粉-沥青复合改性体系中的应用 72-82
    4.1 化学改性 SBS-废轮胎粉-沥青复合体系的制备 73-74
        4.1.1 试验材料 73
        4.1.2 仪器与设备 73-74
        4.1.3 化学改性 SBS-废轮胎粉-沥青体系的制备 74
    4.2 化学改性 SBS-废轮胎粉-沥青复合体系的性能测试 74-76
    4.3 助剂-SBS-废轮胎-沥青的化学改性机理分析 76-81
        4.3.1 组分分析 76
        4.3.2 热失重 TG 分析 76-79
        4.3.3 聚集态 DSC 分析 79-81
    4.4 小结 81-82
5. 结论与建议 82-84
    5.1 结论 82-83
    5.2 建议 83-84