《改性沥青中SBS含量的测定红外光谱法标准》宣贯2015
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✓ 只有当掺入量达到合适的比例，SBS颗粒互相接触，
使体系内聚力增大，抵抗形变的能力增加，形成一种 弹性稳定体系，才能具有良好的路用性能。
SBS的含量对SBS改性沥青的路用性能起着决定性影响
二、SBS改性沥青质量体系评定现状 ➢ SBS改1 性沥青经过近二十年的发展，
技术指标及试验方法已经形成了比 较通用的行业规范，建立了以物理 指标为基础的质量检测体系。
特征峰都在红外谱图上出现。 （2）不重叠性的特征峰 具有分别归属为SBS和基质沥青的、互不重叠的红外特
征峰。 （3）信息的代表性 有相对较强的代表特征峰。
四、《改性沥青中SBS含量的测定 红外光谱法》标准介绍
1
前言
1 范围
2 规范性引用文件
3 术语和定义
4 原理
5 仪具与材料要求
6 方法与步骤
7 精密度
GB/T 6040 红外光谱分析方法通则 GB/T 14666 分析化学术语
3 术语和定义
GB/T 6040、GB/T 14666界定的以及下列术语和定义适用于本 文件。
➢ 3.1 SBS styrene-butadiene-styrene copolymer 苯乙烯—丁二烯—苯乙烯嵌段共聚物，一种高分子聚合物，可 以用作沥青改性剂。
红外光谱对物质进行结构分析和定量测定。
红外光谱具有高度特征性
✓ SBS红外光谱，不同的分子结构具有不同的红外光谱。
纯SBS红外光谱
• SBS和基质沥青具有不同的红外光谱。
• SBS、基质沥青、SBS改性沥青具有不同的红外光谱。
基质沥青 SBS
SBS改性沥青
➢ SBS改性沥青红外光谱特点
（1）全面性的分子结构信息 包括所有分子结构信息，其中归属为SBS和基质沥青的
-
Ⅱ型（树脂、 橡胶树脂类）
＞40 56～70
-
＞30
＞260 -
＞65 -
＞8 ＞4 报告
报告 报告
-
高粘度改 性沥青
＞40 ＞80
-
＞50
＞260 ＜0.6 ＞65
＞20 ＞15 报告 ＞2.00 报告 报告
-
提高粘附性 的改性沥青
＞40 ＞68
-
＞30
＞260 ＞0.6 ＞65 ＜-12 ＞16 ＞8 报告 ＞0.15 报告 报告 ＜5
4 原理
根据Lambert-Beer定律，利用待测物质特征官能团在特定波长 （波数）处的红外吸收强度与物质浓度的正比关系，进行改性 沥青中SBS含量测定。
本方法选取改性沥青红外光谱图中966 cm-1处的C=C基团上碳 氢键弯曲振动特征吸收峰，和1377 cm-1处的CH3基团上碳氢键 弯曲振动特征吸收峰，作为SBS含量测定的特征吸收峰。分别 测量特征吸收峰面积（S966和S1377），计算两峰面积的比值 （A），以比值（A）与SBS含量建立线性标准曲线。通过对待 测改性沥青试样进行红外光谱检测、两特征峰面积测量以及比 值（A）的计算，对照标准曲线，确定试样中SBS的含量。
软化点 针入度 延度
美国AASHTO—AGC—ARTBA改性沥青建议标准（1995年版）
指标 针入度25℃，100g，5s /0.1mm 针入度4℃，200g，60s 粘度60℃/p 粘度135℃/cst
软化点TR&B/℃ 闪点/℃ 溶解度/％ 软化点差/℃
弹性恢复25℃/％ 针入度4℃，200g，60s
SBS改性沥青简介
➢ SBS改性沥青的性能
✓ SBS的掺入，提高了沥青的高低温性能和弹性恢复性
能，其中高温性能的改善尤其明显。
✓ 随着SBS掺入量的增加，沥青的软化点、延伸度逐渐
增大，当掺入量达到一定程度后，这种变化随之趋缓。 如果SBS掺入量较低，SBS颗粒被沥青介质分散，此 时，SBS颗粒的内聚力不足以抵抗由于热引起的形变 或拉伸引起的形变，导致改性沥青性能较差。
指标
针入度25℃ 软化点/℃
延度/cm 7℃ 15℃
闪点/℃ TFOT后质量损失 残留针入度 弗拉斯脆点/℃ 粘韧性/N·m 粘性/N·m 密度/15℃ 60℃粘度 最佳伴和温度 最佳碾压温度 粗集料剥离率
Ⅰ型（橡 胶类） ＞50 50～60 ＞30
-
＞260 -
＞55 -
＞5 ＞2.5 报告
报告 报告
SBS改性沥青的检验方法将面临新的问题。
➢ SBS含量检测一直是个空白。
本标准旨在利用红外光谱法检测SBS改性沥青中SBS的含 量，从而完善现有的SBS改性沥青质量评价体系。
三、红外光谱分析测定原理
红外光谱1 分析方法简介
➢ 原理说明 红外光谱是由于分子的振动能级跃迁而产生的吸收光
谱。红外光谱分析法是一种通用的光谱分析方法。 由于各种化合物具有其特征的红外光谱，因此可以用
8 检测报告
附录
1 范围
本标准规定了红外光谱法测定改性沥青中SBS含量的仪具与材 料、方法与步骤、精密度和检测报告等要求。
本标准适用于红外光谱法测定改性沥青中SBS含量。
本条规定了本标准的适用范围。
适用范围 SBS改性沥青中SBS含量测定
红外光谱法
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用 文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文 件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
Ⅰ—B Ⅰ—C
80-100 60-80
-0.8
-0.4
40
30
软化点TR&B
不小于
℃
45
50
55
闪点
不小于
℃
230
溶解度
不小于
％
99
弹性恢复25℃
不小于
％
55
60
65
粘韧性
不小于
N·m
－
韧性 离析，48h软化点差
不小于 不大于
质量损失 针入度比25℃ 延度5℃
不大于 不小于 不小于
N·m ℃
RTFOT后残留物
％
％
50
cm
30
－ 2.5
1
55
60
25பைடு நூலகம்
20
Ⅰ—D 30-60
0 20 60
75
65 15
主要问题
➢ 实践证明物理指标合格不能完全代表路用性能合格。 ➢ 物理指标的检测，难以准确地检验SBS改性沥青成品
中的有效改性剂含量，因而无法监管SBS改性沥青的 质量。
➢ 随行业竞争的加剧，聚合物SBS售价的波动，现行的
SBS
Ⅰ—A Ⅰ—B Ⅰ—C Ⅰ—D
Min
100
75
50
40
Max
150
100
75
75
Min
40
30
25
25
Min
1000 2500
Min
-
Max
2000
Min
43
49
54
60
Max
218
232
Min
99.0
Max
2.2
RTFOT或TFOT后残留物
Min
45
50
Min
20
15
13
13
日本道路协会改性沥青标准（日本沥青杂志190期P37）
超重交改 性沥青
＞40 ＞75
-
＞50
＞260 ＞0.6 ＞65
＞20 ＞15 报告 ＞0.30 报告 报告
-
我国聚合物改性沥青技术要求（2004年）
指标
针入度25℃，100g，5s
针入度指数PI
不小于
延度5℃，5cm/min
不小于
单位
0.1mm ℃ cm
Ⅰ—A ＞100 -1.2
50
SBS类（Ⅰ类）
使体系内聚力增大，抵抗形变的能力增加，形成一种 弹性稳定体系，才能具有良好的路用性能。
SBS的含量对SBS改性沥青的路用性能起着决定性影响
二、SBS改性沥青质量体系评定现状 ➢ SBS改1 性沥青经过近二十年的发展，
技术指标及试验方法已经形成了比 较通用的行业规范，建立了以物理 指标为基础的质量检测体系。
特征峰都在红外谱图上出现。 （2）不重叠性的特征峰 具有分别归属为SBS和基质沥青的、互不重叠的红外特
征峰。 （3）信息的代表性 有相对较强的代表特征峰。
四、《改性沥青中SBS含量的测定 红外光谱法》标准介绍
1
前言
1 范围
2 规范性引用文件
3 术语和定义
4 原理
5 仪具与材料要求
6 方法与步骤
7 精密度
GB/T 6040 红外光谱分析方法通则 GB/T 14666 分析化学术语
3 术语和定义
GB/T 6040、GB/T 14666界定的以及下列术语和定义适用于本 文件。
➢ 3.1 SBS styrene-butadiene-styrene copolymer 苯乙烯—丁二烯—苯乙烯嵌段共聚物，一种高分子聚合物，可 以用作沥青改性剂。
红外光谱对物质进行结构分析和定量测定。
红外光谱具有高度特征性
✓ SBS红外光谱，不同的分子结构具有不同的红外光谱。
纯SBS红外光谱
• SBS和基质沥青具有不同的红外光谱。
• SBS、基质沥青、SBS改性沥青具有不同的红外光谱。
基质沥青 SBS
SBS改性沥青
➢ SBS改性沥青红外光谱特点
（1）全面性的分子结构信息 包括所有分子结构信息，其中归属为SBS和基质沥青的
-
Ⅱ型（树脂、 橡胶树脂类）
＞40 56～70
-
＞30
＞260 -
＞65 -
＞8 ＞4 报告
报告 报告
-
高粘度改 性沥青
＞40 ＞80
-
＞50
＞260 ＜0.6 ＞65
＞20 ＞15 报告 ＞2.00 报告 报告
-
提高粘附性 的改性沥青
＞40 ＞68
-
＞30
＞260 ＞0.6 ＞65 ＜-12 ＞16 ＞8 报告 ＞0.15 报告 报告 ＜5
4 原理
根据Lambert-Beer定律，利用待测物质特征官能团在特定波长 （波数）处的红外吸收强度与物质浓度的正比关系，进行改性 沥青中SBS含量测定。
本方法选取改性沥青红外光谱图中966 cm-1处的C=C基团上碳 氢键弯曲振动特征吸收峰，和1377 cm-1处的CH3基团上碳氢键 弯曲振动特征吸收峰，作为SBS含量测定的特征吸收峰。分别 测量特征吸收峰面积（S966和S1377），计算两峰面积的比值 （A），以比值（A）与SBS含量建立线性标准曲线。通过对待 测改性沥青试样进行红外光谱检测、两特征峰面积测量以及比 值（A）的计算，对照标准曲线，确定试样中SBS的含量。
软化点 针入度 延度
美国AASHTO—AGC—ARTBA改性沥青建议标准（1995年版）
指标 针入度25℃，100g，5s /0.1mm 针入度4℃，200g，60s 粘度60℃/p 粘度135℃/cst
软化点TR&B/℃ 闪点/℃ 溶解度/％ 软化点差/℃
弹性恢复25℃/％ 针入度4℃，200g，60s
SBS改性沥青简介
➢ SBS改性沥青的性能
✓ SBS的掺入，提高了沥青的高低温性能和弹性恢复性
能，其中高温性能的改善尤其明显。
✓ 随着SBS掺入量的增加，沥青的软化点、延伸度逐渐
增大，当掺入量达到一定程度后，这种变化随之趋缓。 如果SBS掺入量较低，SBS颗粒被沥青介质分散，此 时，SBS颗粒的内聚力不足以抵抗由于热引起的形变 或拉伸引起的形变，导致改性沥青性能较差。
指标
针入度25℃ 软化点/℃
延度/cm 7℃ 15℃
闪点/℃ TFOT后质量损失 残留针入度 弗拉斯脆点/℃ 粘韧性/N·m 粘性/N·m 密度/15℃ 60℃粘度 最佳伴和温度 最佳碾压温度 粗集料剥离率
Ⅰ型（橡 胶类） ＞50 50～60 ＞30
-
＞260 -
＞55 -
＞5 ＞2.5 报告
报告 报告
SBS改性沥青的检验方法将面临新的问题。
➢ SBS含量检测一直是个空白。
本标准旨在利用红外光谱法检测SBS改性沥青中SBS的含 量，从而完善现有的SBS改性沥青质量评价体系。
三、红外光谱分析测定原理
红外光谱1 分析方法简介
➢ 原理说明 红外光谱是由于分子的振动能级跃迁而产生的吸收光
谱。红外光谱分析法是一种通用的光谱分析方法。 由于各种化合物具有其特征的红外光谱，因此可以用
8 检测报告
附录
1 范围
本标准规定了红外光谱法测定改性沥青中SBS含量的仪具与材 料、方法与步骤、精密度和检测报告等要求。
本标准适用于红外光谱法测定改性沥青中SBS含量。
本条规定了本标准的适用范围。
适用范围 SBS改性沥青中SBS含量测定
红外光谱法
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用 文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文 件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
Ⅰ—B Ⅰ—C
80-100 60-80
-0.8
-0.4
40
30
软化点TR&B
不小于
℃
45
50
55
闪点
不小于
℃
230
溶解度
不小于
％
99
弹性恢复25℃
不小于
％
55
60
65
粘韧性
不小于
N·m
－
韧性 离析，48h软化点差
不小于 不大于
质量损失 针入度比25℃ 延度5℃
不大于 不小于 不小于
N·m ℃
RTFOT后残留物
％
％
50
cm
30
－ 2.5
1
55
60
25பைடு நூலகம்
20
Ⅰ—D 30-60
0 20 60
75
65 15
主要问题
➢ 实践证明物理指标合格不能完全代表路用性能合格。 ➢ 物理指标的检测，难以准确地检验SBS改性沥青成品
中的有效改性剂含量，因而无法监管SBS改性沥青的 质量。
➢ 随行业竞争的加剧，聚合物SBS售价的波动，现行的
SBS
Ⅰ—A Ⅰ—B Ⅰ—C Ⅰ—D
Min
100
75
50
40
Max
150
100
75
75
Min
40
30
25
25
Min
1000 2500
Min
-
Max
2000
Min
43
49
54
60
Max
218
232
Min
99.0
Max
2.2
RTFOT或TFOT后残留物
Min
45
50
Min
20
15
13
13
日本道路协会改性沥青标准（日本沥青杂志190期P37）
超重交改 性沥青
＞40 ＞75
-
＞50
＞260 ＞0.6 ＞65
＞20 ＞15 报告 ＞0.30 报告 报告
-
我国聚合物改性沥青技术要求（2004年）
指标
针入度25℃，100g，5s
针入度指数PI
不小于
延度5℃，5cm/min
不小于
单位
0.1mm ℃ cm
Ⅰ—A ＞100 -1.2
50
SBS类（Ⅰ类）