废胶粉改性 RT FO T老化沥青机理的红外光谱
《沥青红外光谱法相似度识别与SBS含量试验检测规程》
沥青红外光谱法相似度识别与SBS含量试验检测规程1 范围本文件规定了红外光谱法识别沥青相似度与SBS含量试验检测的仪器设备和材料、沥青相似度识别、SBS含量测试、数据处理和结果判定、检测记录和报告等要求。
本文件适用于傅里叶变换红外光谱法识别沥青相似度与测定改性沥青中SBS含量。
2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T21186 傅里叶变换红外光谱仪JTG E20 公路工程沥青及沥青混合料试验规程JTG F40 公路沥青路面施工技术规范3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。
3.1苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）styrene-butadiene-styrene copolymer一种高分子聚合物，可用作沥青改性剂。
3.2沥青相似度检测基准样品reference sample for asphalt similarity identification用于评价沥青相似度的基准道路石油沥青或SBS改性沥青样品。
注：基准样品是指供需双方共同认可的沥青样品。
3.3SBS改性沥青基准样品reference sample of SBS modified asphalt按照供应厂家生产工艺制备的SBS改性剂含量已知的SBS改性沥青样品。
3.4ATR附件attenuated total reflectance accessory用A TR（衰减全反射）技术进行红外光谱试验的晶体。
3.5基准光谱reference spectra for sample对沥青相似度基准样品进行红外光谱检测获得的红外光谱母本。
4 仪器设备和材料4.1 一般规定4.1.1 傅里叶变换红外光谱仪作业环境温度应为15℃~35℃、相对湿度不大于65%。
4.1.2 傅里叶变换红外光谱仪等仪具应经法定计量部门检校合格并在有效期内。
李正中-废轮胎胶粉改性沥青应用技术综述(现代路面材料课程论文)
废轮胎胶粉改性沥青应用技术综述（现代路面材料课程论文）李正中200920166001土木工程学院道路与铁道工程专业2010年6月废轮胎胶粉改性沥青应用技术综述本报告关于轮胎胶粉改性沥青应用技术内容综述涉及改性机理定性分析、性能评价指标适应性分析、性能影响因素试验研究及室内制备工艺优化等方面，所述及内容来自天津市市政公路管理局2007年科研立项项目《废轮胎胶粉改性沥青及混合料成套技术研究》相关研究成果，该课题研究成果于2010年4月经天津市高新技术成果转化中心鉴定为国际先进水平。
1 胶粉沥青改性机理定性分析本部分主要通过对废轮胎胶粉和普通沥青两种材料的化学成分及组成结构进行分析，基于界面理论和溶解度理论，采用四组分分析试验、扫描电镜试验及红外光谱试验等先进测试手段，深入研究废轮胎胶粉和普通沥青的混溶体系，对其改性作用机理进行定性分析和总结。
废轮胎胶粉和沥青都属于惰性较强的高分子材料，自身有较好的粘结结构，一般条件下特别稳定。
从微观结构来讲，胶粉是由被破坏的空间网络而形成的网络端所组成，其表面呈不规则的毛刺状且布满微观裂纹；基质沥青是由饱和分、芳香分、胶质和沥青质组成的溶胶型胶体结构，沥青质由胶质包裹悬浮于饱和分和芳香分中，相对较为稳定。
因此，要想把胶粉与沥青拌和均匀并形成性质稳定的整体并不容易，胶粉在沥青中存在形式的均匀性和稳定性将直接决定混溶体系的性质。
基于室内试验结果，可以对胶粉沥青的混溶体系得出如下定性结论：①废轮胎胶粉颗粒掺入基质沥青后，使沥青组分发生迁移，主要体现为轻组分含量相对减少，从而导致使沥青胶体结构向溶凝胶型结构发育；②废轮胎胶粉颗粒掺入基质沥青后，吸收沥青轻质组分而发生明显的熔胀作用并相互粘聚，同时在胶粉颗粒表面形成沥青质含量很高的凝胶膜，而且随着反应时间的增加，胶粉颗粒熔胀程度越大，粘聚越明显，表面越光滑；③废轮胎胶粉颗粒对基质沥青的改性过程中既有物理作用，也会发生一定的化学作用，但两者混溶以物理填充作用为主；④废轮胎胶粉颗粒在混溶体系中独立存在，需要通过高温下充分反应后形成相对的稳定状态，并不能形成类似于SBS高速剪切后的橡胶加劲网络结构。
废胶粉改性沥青研究进展
３ ００ ） ５ １ ８ （ 福州大学化学化工学院 ， 福建 福州 摘
要： 介绍 了废胶粉改性 沥青 的国内外研究和应用现状 ， 析了胶粉改性沥青 的特 点、 分 改性机理及 制备方法
等。指 出废胶粉 用于改性沥青 ， 能提高沥青的性能 ， 既 降低产 品成本 ， 又能促进 废旧橡胶 的循 环利用 ， 减少环 境污 染， 具有显著 的环保效益和明显 的经济社会效益 。
１２ 国 内废 胶粉 改性沥 青研究进 展 ． 我 国对 废 橡胶 改 性沥 青用 于 公路 的研究 ， 于 始
年的英国专利 。现代意义上的橡胶沥青混合料首先 出现 在 ２ ０世 纪 ４ ０年 代 的美 国。从 ２ ０世 纪 ６ 、０ ０ ７ 年代 以来 ， 国、 美 瑞典 、 英国、 国、 法 比利 时、 澳大利 亚、 本 、 日 南非、 印度等国家先后 开展 了橡胶 沥青和 橡胶粉沥青混凝土的应用研究 ， 并通过立法 和技术 推广 ， 极大地促进了废旧轮胎在道路工程中的利用 。
・ ａ－１ 卜 ２ｌ 【
费， 而且在 自然条件下很难降解 ， 不但恶化 自然环 境 ， 坏植物 生长 ， 破 而且 经过 日晒雨淋后 极 易滋生 蚊 虫， 传播 疾病 ， 危及 生态 环境 。
随着 我 国交通 运输业 的迅猛 发展 ， 车辆 大型化 ， 超重 、 超载现 象越来 越严 重 ， 普通 沥青路 面 已无 法 满
改性有关方 面的机构和学者发现 ， ７ 用 ％的胶粉改 性沥青 ， 会得到更 高的负荷强度 ， 且每增加 １ 份胶 粉， 可使改性体系的脆点下降 １ ℃。同时还发现 ， 由
收 稿 日期 ：０ ８０ —４ ２０ ．７２
以石油大学重质油研究所为代表 的一些大专院校和
基于红外光谱分析的改性沥青SBS含量快速测定技术应用
基于红外光谱分析的改性沥青SBS含量快速测定技术应用摘要：沥青的性能在公路建设中对路面的质量影响巨大，而SBS改性沥青在应用过程中表现出良好的路用性能，对道路质量有着一定保证，由此广泛运用于我国高速公路建设上。
大量研究表明，SBS改性剂含量对改性沥青的各项性能起着关键影响，因此，依托湛江机场高速公路项目，采用红外光谱法快速检测改性沥青中SBS改性剂含量，确保路面沥青原材料质量。
关键词：SBS检测；红外光谱法；快速检测应用引言SBS改性沥青对比于普通沥青有着较好的抗车辙能力和低温抗裂性能[1]，因此大量运用在道路建设中，以提升道路的路面质量，而SBS改性剂含量影响了改性沥青的各项性能[2]。
因此，针对改性沥青中SBS含量进行快速检测成为项目控制改性沥青质量重要手段之一[3]。
本文依据湛江机场高速项目，对运用红外光谱快速检测改性沥青SBS含量的原理、应用及实际效果进行分析，以提高项目沥青路面质量。
1.工程概况湛江机场高速项目路面主线、枢纽、一般互通立交匝道及服务区匝道采用4厘米SMA-13+6厘米AC-20C+8厘米AC-25C沥青路面结构层，其中中上面层采用SBS改性沥青。
2.项目红外光谱快速检测应用情况2.1红外光谱分析的改性沥青SBS含量快速测定的原理红外光谱法是测定改性沥青中SBS含量的主要检测方法之一，其具有样品用量小、仪器使用简单、数据结果可靠等优点[4]，主要的测定原理是根据朗伯·比耳定律，仪器红外光源发射一束红外光照射到被测物品，其有机物因其官能团性质吸收特定波长的红外光[5]，由此得出红外光谱图。
因此，可通过测量SBS特有官能团对红外光的吸光度，也就是特征吸收峰的峰高，然后通过吸光度与特征官能团的相关关系进行深入的定量分析。
2.2原材料2.2.1 沥青项目基质沥青为壳牌70号沥青。
2.2.2 改性剂SBS改性剂为燕山石化SBS1301。
2.3改性沥青SBS含量曲线标定相关研究表明，SBS改性沥青特征官能团对965cm-1处红外光具有明显吸收反应，并且其吸光度与SBS含量呈线性正相关关系[6]。
基于红外光谱研究沥青燃烧机理和有害气体成分分析
安 全性被越来越 多的国内外研 究者所关注 。 目前 ，国内外对于沥青材料 的火灾 安全性研究 多集 中于 通 过添加各种阻燃剂 降低 沥青 材料 的可燃性和抑制烟气释放
研究利用 Ｒ ｓｍｏ ｎ 气体 分析 仪 和定碳 炉 搭建 起 固定 ｏｅ ｕｔ
２０ ０ ９ ￣５０℃ ， 质量损 失约 ８ 。但该试 验在惰 性气 体 （ ） ０ Ｎ２
环境下进行 ，其反应 气氛与火灾真实环境 相去 甚远 ， 究结 研
果 尚不 足 以揭 示 沥 青 的燃 烧 机 理 。Ｘ Ｌ 朝采 用 Ｔ － Ｔ Ｒ联 ｕ“ ＧＦ Ｉ
用分析技术研究 了沥青及其胶浆材料在空气气氛下 的燃烧反
段， 并详 细分析 了各 反应 阶段 的气态产 物 、以及 氢氧化镁 阻
燃剂对沥青材料挥发组分释放 的影响 。但上述研究成 果均为
及 烷烃类易燃气 体 ，而 且 由于沥 青 中含 有氮 、硫 等元 素邙 ， ］
还 将产生 Ｎ０、 ０ 、 Ｏ等危及人 身安 全 的有毒 烟气 。这些 Ｓ２ Ｃ 毒烟的危害甚至超过 了火灾本身 ，资料 表明 ， 灾中 ８ 的 火 ５
收稿 日期：２ １—２２ ，修订 日期 ：２ １—５２ ０ ２０ —０ ０ ２０ ～６ 基 金项 目：国家 自然科 学 基 金项 目 （ １ ５０ ２ １ ７ ３ １ ，中国博 士后 科 学基 金 项 目（ ０ ９ ４ １ ７ ） ６ １ ４ ０ ，５ ０ ８ ３ ） ２ ０ ０ ５ ４ １ 和浙 江 省 自然科 学基 金 重点 项 目
４ ．中国计量学院光学与 电子科技学院 ，浙江 杭州
３ ０ １ １０８
摘 要
利用 Ｒ ｓｍｏ ｎ 气体分析仪 和定碳 炉搭建起固定床燃 烧反应试 验平 台，通过红外光 谱分析技术 定 ｏｅ ｕ ｔ
废胶粉改性沥青防水卷材性能探讨
在 自然 老化过 程 中卷 材 的外观 变 化情 况 ：废
胶粉改性沥青防水卷材 自 然老化 ３ 个月后，上表 面聚乙烯膜 出现轻微老化破损迹象 ，下表面聚乙 烯膜完好无损。横 向试件拉伸过程中涂盖层开始
出现断 裂迹 象 ，而纵 向试件 无 明显 变化 ；至 ６ 个 月后 上表 面 聚 乙烯 膜 出现 明 显老化 破 损 、 落 ， 脱 下 表 面聚 乙烯膜 亦 完好 无损 。横 向试 件 拉伸 中 出现
式中 ： 足一为试件性能保持率；
Ｔ Ｓ一 为处理 前试 件 性能 ； 了ｓ 为处理 后试 件性 能 ；
为 了便 于试验 和最大程度减 小检 测误差 的 影响， 试样采用 ３ ｍｍ厚双面聚乙烯膜产品 。
２ ２ 试 件处 理 ．
明显涂盖层断裂 ，纵向试件仍无明显变化；以后
圈
横 向拉力 （ ０ ｍ）／ ５ ａ ｒ Ｎ 纵 向最大拉力时延伸率 ， 横 向最大拉力时延伸率 ， 低温柔度／ Ｃ 耐热度／ Ｃ
ａ ）耐热 度 ，按 Ｇ ／ ２＋ １测定 ； Ｂ Ｔ ３８ １ ｂ ）低温柔 度 ，按 ＧＢ １２２Ａ 法测 定 ； ８ ４
ｃ ）拉 力 及 最 大 拉 力 时 延 伸 率，按 Ｇ ／ ＢＴ ３８ ８ 定 ； ２． 测 ｄ 拉力、 ） 最大拉力时延伸率及低温柔度等的 保持率均按下式进行计算 ：
维普资讯
２０ 年 ６ ０６ 月
石 油沥 青Biblioteka Ｐ ＴＲ Ｅ Ｅ ＯＬ ＵＭ Ｓ ＨＡＬ ＡＰ Ｔ
第 ２ 卷第 ３ ｏ 期
・
交流与探 讨 ・
废胶粉改性沥青防水 卷材性能探讨
李文化 张广彬 尚华胜 袁义超
１ 东营大 明防水有限责任公司 （ 东营 ２ ７ ９ ） ５ ０ １
采用衰减全反射红外光谱检测改性沥青的SBS掺量及其老化降解程度
第52卷第7期2021年7月中南大学学报(自然科学版)Journal of Central South University (Science and Technology)V ol.52No.7Jul.2021采用衰减全反射红外光谱检测改性沥青的SBS 掺量及其老化降解程度宋珲1，陈小江2，张新玉1,3，颜川奇1,3，任东亚1,3，艾长发1,3(1.西南交通大学土木工程学院，四川成都，610031；2.厦门中平公路勘察设计院有限公司，福建厦门，361000；3.西南交通大学道路工程四川省重点实验室，四川成都，610031)摘要：采用透射法和衰减全反射法(ATR)分别对不同SBS 掺量(质量分数为0，3.0%，4.5%，6.0%和7.5%)和不同老化状态的改性沥青样品进行检测，并使用荧光显微研究改性沥青微观相态变化对光谱检测结果的影响。
针对改性沥青的老化行为研究，提出适用于ATR 法的改性沥青老化评价指标I B/S 。
研究结果表明：ATR 法作为一种表面化学分析手段，其穿透深度(约1μm)远比透射法的小(约30μm)，因此，改性沥青不均匀的微观相态可能干扰ATR 检测，且SBS 掺量越高，干扰越明显。
在研究SBS 改性沥青时，ATR 法与透射法的检测结果不完全等同。
当待测样品的SBS 掺量较高时，建议采用透射法。
I B/S 指数并不以SBS 浓度为基准，同时适用于透射法与ATR 法，且可以评价未知SBS 掺量改性沥青的老化程度。
关键词：道路工程；衰减全反射红外光谱；SBS 改性沥青；老化；荧光显微；透射法红外光谱中图分类号：U414.1文献标志码：A文章编号：1672-7207（2021）07-2211-10Characterizing SBS content and degradation rate of modifiedasphalt using ATR-FTIRSONG Hui 1,CHEN Xiaojiang 2,ZHANG Xinyu 1,3,YAN Chuanqi 1,3,REN Dongya 1,3,AI Changfa 1,3(1.School of Civil Engineering,Southwest Jiaotong University,Chengdu 610031,China;2.Xiamen Zhongping Road Survey and Design Institute Co.Ltd,Xiamen 361000,China;3.Key Laboratory of Highway Engineering of Sichuan Province,Southwest Jiaotong University,Chengdu 610031,China)Abstract:The polymer modified asphalts (PMA)with varying polymer contents (0,3.0%,4.5%,6.0%and 7.5%)were examined by using transmission-FTIR and ATR-FTIR.Different aging conditions were considered.Also,收稿日期：2021−01−18；修回日期：2021−03−29基金项目(Foundation item)：国家自然科学基金青年科学基金资助项目(52008353)(Project(52008353)supported by the NationalNatural Science Foundation for Youth Science Foundation of China)通信作者：颜川奇，博士，副教授，从事高性能改性沥青材料研究；E-mail ：*************.cnDOI:10.11817/j.issn.1672-7207.2021.07.009引用格式：宋珲,陈小江,张新玉,等.采用衰减全反射红外光谱检测改性沥青的SBS 掺量及其老化降解程度[J].中南大学学报(自然科学版),2021,52(7):2211−2220.Citation:SONG Hui,CHEN Xiaojiang,ZHANG Xinyu,et al.Characterizing SBS content and degradation rate of modified asphalt using ATR-FTIR[J].Journal of Central South University(Science and Technology),2021,52(7):2211−2220.第52卷中南大学学报(自然科学版)fluorescence microscopy was conducted to directly identify the morphology change of PMA.A novel infraredindex,namely IB/Swas proposed to quantify the polymer degradation within PMA.The results show that the varying morphology of PMA associated with the extremely small scanning depth of ATR(1μm)accounts for thevariability.IB/Sis not designed based on the polymer concentration change during aging and is suitable for both transmission-FTIR and ATR-FTIR.Key words:road engineering;ATR-FTIR;polymer modified asphalt;aging;fluorescence microscopy; transmission-FTIR红外光谱试验是目前道路沥青材料领域应用最多的化学性质检测手段之一[1−2]。
废机油再生SBS改性沥青的性能评价
SBS改性沥青以优良的路用性能广泛应用于高等级公路、机场跑道、防水桥面的建设中；相应的在道路养护与修补中会产生大量废弃SBS改性沥青混合料。这些废旧SBS改性沥青混合料不能用于其他工程，也不能降解，如果随意丢弃，不仅占用土地，还会破坏生态环境；因此，废旧SBS改性沥青混合料的再生一直是一个亟待解决的问题[1]。通常使用再生剂来恢复废旧沥青的性能。目前的再生剂大多是石油工业生产的树脂和低黏度油的混合物。实践表明，该类再生剂再生效果较理想，再生沥青混合料性能相对稳定；但树脂和低黏度油的合成也需要不可再生的材料、专用设备和特定的工艺，这与环保理念不符，成本也相对较高[2]。因此，寻找一种稳定性好、耐老化性好、扩散性好、成本低的再生剂
具有重要意义。废机油是指机油在使用过程中混入水分、灰尘、其他杂油及机件磨损产生的金属粉末等杂质，它的回收利用具有重大的环境意义。机油和道路沥青均是由石油冶炼得到的产物，所以两者的成分具有一定的相似性，根据同源理论和相似相溶性理论，废机油中的轻质组分可以用于调和老化沥青并恢复其性能。DedeneCD等[3]利用傅里叶变换红外光谱来分析老化
沥青和废机油的成分，发现废机油能够为老化沥青补充轻质组分。徐朋朋[4]通过试验室模拟沥青老化，研究了废机油对老化基质沥青的再生，结果发现，4%掺量的废机油能够使模拟老化10h的基质沥青基本恢复到老化前的性能。孙楚雨[5]、刘洋[6]也研究了废机油对老化沥青性能的影响，发现废机油作为沥青再生剂可以提高老化沥青抵抗流动变形的能力，恢复老化沥青的低温性能。目前，利用废机油再生SBS改性沥青的研究还比
废机油再生SBS改性沥青的性能评价【摘要】：以废机油为原料，采用熔融共混的方法再生老化的SBS改性沥青。通过物理性能试验评价了废机油再生SBS改性沥青的物理性能；通过红外光谱分析，探讨了废机油对老化SBS改性沥青的再生机理。结果表明，废机油对老化的SBS改性沥青有较好的再生效果；但过量的废机油会对SBS改性沥青的物理性能产生不利影响，老化SBS改性沥青中废机油的适宜掺量为10%~12.5%。【关键词】：SBS改性沥青；废机油；再生；性能评价
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废胶粉改性 RT FO T老化沥青机理的红外光谱耿巍;蒋玲;袁彬【摘要】应用现代 FTIR红外光谱分析测试手段和 RTFOT沥青旋转薄膜加热老化方法，对分别掺入10％、20％、30％等三个比例的废旧轮胎胶粉的老化沥青进行实验，实验发现加入胶粉后的老化沥青官能团吸收峰均发生了不同程度的改变，在掺入量为20％左右时老化沥青性能的改善情况最佳，最为接近原样沥青。
%Using the modern test method of FTIR and RTFOT to do experiments by blended with 10%、20%、30% waste rubber powder into aging asphalt.The experiments showed that the absorption peak of functional group has changed differently.When the mixed portion are about 20%,the experiment result indicates that the improvement from the micro aspect reach the best and mostly close to the original asphalt.【期刊名称】《公路工程》【年(卷),期】2014(000)005【总页数】5页(P126-130)【关键词】沥青;红外光谱;RTFOT;三大指标;官能团【作者】耿巍;蒋玲;袁彬【作者单位】南京交通职业技术学院江苏省道路交通节能减排技术研发中心，江苏南京 211188;南京交通职业技术学院江苏省道路交通节能减排技术研发中心，江苏南京 211188;江苏远卓工程检测有限公司，江苏南京 211300【正文语种】中文【中图分类】U414.1据统计中国的沥青路面每年进行翻修和养护而产生的废旧沥青废弃量多达220万t，同时我国每年废旧轮胎产量超过2亿条，如能有效地处理废料，解决废旧老化沥青与废橡胶随意丢弃的问题，就可减少新能源和新材料的开发量，缩减路面养护资金投入和施工成本，而将废旧轮胎加工成橡胶粉改性石油沥青用于公路工程，是一种有效的处理方式［1］。
目前已有研究表明沥青老化是沥青路用性能下降和病害产生的主要原因［2-4］，M.S.Cortiza［5］研究了3种基质沥青经过RTFOT软化点和针入度的变化，发现老化后的沥青作为联结料已难以满足路用性能要求。
而废胶粉中所含的橡胶颗粒会不断吸收沥青中的轻质组分(饱和分和芳香分)，并形成一种稳定的不易发生分离的混熔体系［6］，对于老化沥青的高温稳定性和低温抗裂性具有明显的改进效果，同时能够提升沥青与集料的粘附性能。
目前国内外对废胶粉改善老化沥青性能的机理研究尚不充分，距离实际应用还有较大差距。
课题依托南京交通职业技术学院、江苏省道路交通节能减排研发中心，运用红外光谱技术对经RTFOT老化前后的沥青进行对比分析，探索废胶粉改性老化沥青的微观机理，为进一步的技术开发和研究应用提供帮助。
1 实验部分1.1 实验材料及设备本实验以基质沥青、同批次老化沥青以及老化后掺入不同比例废胶粉的五组试件作为红外光谱实验的实验材料。
其中基质沥青为韩国SK AH-70，胶粉为武汉某橡胶粉厂生产的30目硫化废胶粉，掺入比例结合国内外对于此类实验的研究，考虑到橡胶沥青的溶胀作用和旋转粘度变化［7］，本次试验选择掺入废胶粉的比例为10%、20%和30%。
沥青老化采用的是上海雷韵实验仪器制造有限公司生产的SYD-3061/82型沥青旋转薄膜烘箱。
红外光谱试验所用仪器为美国尼高力公司生产的360傅里叶变换红外光谱仪。
1.2 实验方法按照沥青老化试验按照规范［8］《沥青旋转薄膜加热试验》(T0610-2011)中要求，采用旋转薄膜烘箱加热老化，8个盛样瓶，每个质量为(35±0.5)g。
并在(163±0.5)℃下预热不少于16 h，再以(15±0.2)r/min速度转动，使试样在(163±0.5)℃温度下受热时间75 min，总持续时间为85 min。
废胶粉的掺入采用湿法工序，将老化的沥青加热到(180～200)℃后，分别按照10%、20%、30%的掺配比例将橡胶粉缓慢加入高温状态的老化后的沥青中，以6 500 r/min速度高速剪切搅拌45 min。
红外光谱实验采以压片法制样，用溴化钾作为稀释剂。
将5组试样各取1 mg左右并与150 mg左右的KBr研磨，用压片机压成透明均匀的薄片进行红外光谱实验。
为了确保实验的有效性，也同时对五组试样进行沥青针入度、软化点和延度的3大指标试验，对不同试样沥青性能的变化情况进行直观地分析并与红外光谱实验获得的光谱图分析结果进行相互验证。
五组试样3大指标实验结果如表1所示，红外光谱图如图1～图6所示表1 沥青3大指标试验结果Table1 The test results of asphalt three index?图3 掺入10%废橡胶粉的改性老化沥青红外光谱图Figure3 The infraredspectrogram of modified aged asphalt mixed with 10%waste rubber powder图4 掺入20%废橡胶粉的改性老化沥青红外光谱图Figure4 The infrared spectrogram of modified aged asphalt mixed with 20%waste rubber powder图5 掺入30%废橡胶粉的改性老化沥青红外光谱图Figure5 The infrared spectrogram of modified aged asphalt mixed with 30%waste rubber powder图6 5种沥青红外光谱对比图Figure6 The contrast infrared spectrogram of five kinds of modified aged asphalt2 实验结果与分析2.1 沥青3大指标分析由表1中数据可以发现:老化后的沥青针入度明显降低，说明沥青老化后的性能急剧下降，其硬度有很大的提高。
但从掺入废胶粉的结果来看，废胶粉对沥青的针入度有了很大的改善，在一定范围内，沥青的软化点随着废胶粉的掺入比例增加而增大，掺入10%后的废胶粉的针入度与原样沥青基本接近，加入30%的废胶粉后的老化沥青的针入度大大增加。
在软化点指标方面，老化沥青与基质沥青相比下降的不算明显，而加入废胶粉后，软化点明显降低，而且随着胶粉掺入量的增加而降低，说明了加入废胶粉后的老化沥青硬度会降低。
在延度指标方面，老化后的沥青延度明显降低，说明其延展性非常差，加入废胶粉后，其延展性并没有很大的改善，说明废胶粉对老化沥青在改善其延度方面并不理想。
2.2 红外光谱图分析2.2.1 分析原理红外光谱通常分为近红外区、中红外区和远红外区3个区域，中红外区是有机物和无机物基频吸收带最为集中，也是研究和分析最多的区域［9］。
有机聚合物分析应用最多的是600～4 000 cm-1区域，而这个区域又可划分为4 000～1 300 cm-1和1 300～600 cm-1两个区域，4 000 ～1 350 cm-1区域是主要的基团吸收峰区域，且分布比较稀疏，是鉴定官能团的最有价值区域，称为官能团区［10］。
1 350～650 cm-1区域吸收峰密集且复杂，受到分子结构影响较为突出，略有不同就会产生细微的差异，类似于每个人的指纹区别，称之为指纹区。
对于红外光谱的分析，首先在官能团区根据伸缩振动特征来判别主要官能团，再结合指纹区的吸收情况予以确认［11］。
在进行对比分析时一是检查是否有新增加的吸收峰的出现以判别是否出现聚合物的成分变化和化学反应，二是检查吸收峰的数值变化和陡缓变化，以判别其透射率和主要官能团含量的变化。
2.2.2 红外光谱分析①从图1到图5可以看到:所有图谱中最明显的是3 440、2 922、2 852、1 618、1 458、1 376 cm-1等附近的六个吸收峰，其中3 440 cm-1附近的吸收峰为宽峰且为单峰，如非KBr受潮吸附的H2 O的吸收峰，则应为-NH-伸缩振动以及-OH羟基的吸收峰。
而2 922 cm-1和2 852 cm-1的两处峰值最为明显、吸收最强，可以明确判定是沥青中所含有的饱和烃及其衍生物C-H和-CH2-的对称伸缩吸收峰。
而1 618 cm-1处的吸收峰是由苯环C=C骨架振动和C=O的吸收共同引起的，此处可以判定存在芳香族化合物。
1 458 cm-1吸收峰是由-CH2-弯曲振动和与其接近的C-CH3不对称弯曲振动的叠加所形成的，1 376 cm-1是-CH3对称弯曲振动所形成的的吸收峰。
②将图1与图2进行对比后可发现:经RTFOT老化后的沥青性能有了明显的变化，在3 440 cm-1处的透射率明显增强，是-NH-吸收增强的结果，与水有相似特性的羟基-OH与与电负性大的-NH反应形成氢键化合物的结果，是沥青老化的表现，同时老化后的沥青整体吸收性都在增强，在2 728.61～1 618.49 cm-1的波段老化沥青明显出现了多个较为缓和的吸收峰。
-CH2-以及-CH3吸收峰也有类似的吸收增强，说明沥青老化过程中这两个基团均有不同程度的增多，合理的分析说明在沥青老化过程中一部分高分子长链化合物发生了断链分解，生成了新增加的饱和-CH3基团，同时也有小分子化合物在脱氢缩合反应过程中形成了长链化合物并加成反应才产生了新的-CH2-基团，才使其红外光谱呈吸收增强的表现［12］。
在指纹区，波数在966.91 cm-1处的波峰有减弱的现象，说明此处醚基(―C―O―C―)的对称伸缩振动变弱。
以上分析与表1中三大指标试验中针入度和延度急剧下降相互验证。
③图2与图3对比可以发现:在加入10%的废胶粉后的老化沥青，其性能开始出现改变，3 443.851 cm-1处吸收峰开始减弱，说明-OH与-NH的反应有所减弱，沥青老化的情况有所改善，但是在波数为2 922.73 cm-1和2 851.49 cm-1处的波峰都有不同程度的加强，同时在指纹区1 032.65 cm-1波段的吸收峰明显增强，代表着胶粉中含有较多的醚类物质(―C―O―C―)已与沥青充分溶解并释放，说明胶粉已在老化沥青中呈比较稳定的胶体分散状态。
两个试样的针入度试验也验证了这一判断，加入10%的废胶粉的老化沥青针入度有了明显的恢复，基本达到了基质沥青的原有水平。
④图3与图4对比可以发现:在加入20%的废胶粉后的老化沥青，3 423.86 cm-1处吸收峰继续减弱，2 923.20 cm-1和2 852.33 cm-1处的吸收峰不再增强而呈相对稳定态势，说明C-H和-CH2-基团与胶粉内化合物反应已基本趋稳，而1 850～1 600 cm-1段内C=C骨架振动和C=O的吸收峰有所减弱，可以判定沥青中的芳香族化合物与胶粉中的一些极性较强的胺、醇、醚类化合物反应并呈不断减少的变化趋势。