、引言 坡缕石( Palygorskite,PAL)又名凹凸棒石,是一种具有纤维链层状结构的富铝镁硅酸 盐粘土矿物,在我国具有丰富的资源分布。由于其价格低廉,具有良好的物理、化学性质, 而被广泛应用于各种领域,用以降低生产成本、提升材料性能,被誉为“万土之王”口。沥 青路面是我国公路工程路面铺装中最常用的一种形式,具有行车舒适、快速通车等诸多优点, 但在高温条件下沥青“变软”,道路易产生车辙病害。 目前,我国应用的改性沥青材料主要以聚合物类改性沥青为主,用以改善沥青路面的高 温性能,实现防水增粘、降噪环保等功能,但多数改性剂存在功能单一、二次环境污染、加 工难度大、产品成本较高等缺点,导致其难以推广应用凹。笔者经过大量文献查阅及试验研 究发现,坡缕石经有机化处理后,对沥青进行改性,可改善基质沥青的使用性能,坡缕石与 沥青可以产生较好的相容性,防止改性沥青的离析。本文基于坡缕石的物理化学特性,通过 有机化试剂将坡缕石有机化并制备有机坡缕石改性沥青,确定有机坡缕石改性沥青的制备工 艺,借助沥青针入度试验、软化点试验、延度试验分析有机坡缕石改性沥青的基本物理指标 及其变化原因,采用SHRP中的 Brookfield旋转粘度试验、动态流变剪切试验(DSR),研究 有机坡缕石改性沥青的粘温特性及流变性能,通过离析试验,分析有机坡缕石改性沥青的储 存稳定性。本研究旨在为有机坡缕石改性沥青的实际工程应用提供参考 二、坡缕石改性沥青制备 (一)原材料 采用的原材料包括坡缕石、有机化试剂、基质沥青。选用的坡缕石基本指标如表1所示, 基质沥青为韩国SK-70#沥青,其技术指标如表2所示。鉴于坡缕石与沥青的热力学相容性不 足,本研究通过十八烷基三甲基氯化铵(C2H4CN)修饰坡缕石表面,使其有机化,改善 二者的相容性,有机化试剂基本信息如表3所示 表1坡石基本指 外观 粒径/目 纯度/% 比表面积/(m3g)阳离子交换容量/(mo0g 灰白色 200 15 表2甚质沥青基本性能 入度(25℃ TFOT 后 参数100g·59)1软化点/℃15℃延度/针入度指数 25℃残留针10℃残留延 (0. Imm) 质量变化% 入度比吗 度/cm 参数值 >150 1.35 规范值 1.5-+1.0 ±0.8 表3有机化试剂基本指标 简称 分子式 性状 相对分子质量 纯度 1831 C21h46CIN 白色粉末 4805 (c)1994-2019ChinaAcademicJournalElectronicpUblishingHouse.Allrightsreservedhttp://www.cnki.net一、引言 坡缕石（Palygorskite，PAL）又名凹凸棒石，是一种具有纤维链层状结构的富铝镁硅酸 盐粘土矿物，在我国具有丰富的资源分布。由于其价格低廉，具有良好的物理、化学性质， 而被广泛应用于各种领域，用以降低生产成本、提升材料性能，被誉为“万土之王”[1]。沥 青路面是我国公路工程路面铺装中最常用的一种形式，具有行车舒适、快速通车等诸多优点， 但在高温条件下沥青“变软”，道路易产生车辙病害。 目前，我国应用的改性沥青材料主要以聚合物类改性沥青为主，用以改善沥青路面的高 温性能，实现防水增粘、降噪环保等功能，但多数改性剂存在功能单一、二次环境污染、加 工难度大、产品成本较高等缺点，导致其难以推广应用[2]。笔者经过大量文献查阅及试验研 究发现，坡缕石经有机化处理后，对沥青进行改性，可改善基质沥青的使用性能，坡缕石与 沥青可以产生较好的相容性，防止改性沥青的离析。本文基于坡缕石的物理化学特性，通过 有机化试剂将坡缕石有机化并制备有机坡缕石改性沥青，确定有机坡缕石改性沥青的制备工 艺，借助沥青针入度试验、软化点试验、延度试验分析有机坡缕石改性沥青的基本物理指标 及其变化原因，采用SHRP中的Brookfield旋转粘度试验、动态流变剪切试验（DSR），研究 有机坡缕石改性沥青的粘温特性及流变性能，通过离析试验，分析有机坡缕石改性沥青的储 存稳定性。本研究旨在为有机坡缕石改性沥青的实际工程应用提供参考。 二、坡缕石改性沥青制备 （一）原材料 采用的原材料包括坡缕石、有机化试剂、基质沥青。选用的坡缕石基本指标如表1所示， 基质沥青为韩国SK-70#沥青，其技术指标如表2所示。鉴于坡缕石与沥青的热力学相容性不 足，本研究通过十八烷基三甲基氯化铵（C21H46ClN）修饰坡缕石表面，使其有机化，改善 二者的相容性[3] ，有机化试剂基本信息如表3所示。 表 1 坡缕石基本指标 外观 粒径/目 纯度/% 比表面积/（m 2 /g） 阳离子交换容量/（mmol/100g） 灰白色 200 99 9.6-36 15 表 2 基质沥青基本性能 参数 针入度（25℃， 100g，5s）/ （0.1mm） 软化点/℃ 15℃延度/cm 针入度指数 PI TFOT 后 质量变化/% 25℃残留针 入度比/% 10℃残留延 度/cm 参数值 72.1 46.2 ＞150 -1.35 0.1 64.2 6.7 规范值 60-80 ≥46 ≥20 -1.5-+1.0 ±0.8 ≥61 ≥6 表 3 有机化试剂基本指标 简称 分子式 性状 相对分子质量 纯度 1831 C21H46ClN 白色粉末 348.05 99%