沥青路面因其诸多优点，在我国公路建设中得到广泛应用，其优点主要体现在2个方面，一方面对于路面本身来说，沥青路面对其所发生的变形或者路基不均匀沉降的适应性强，且施工后的较短时间内即可开放交通，另一方面对于使用者来说在沥青路面上行驶的车辆其轮胎与路面之间存在二级减振的效果，从而在车辆行驶过程中舒适性更好、噪音更低。近5年来全国高速及一级公路总里程数一直处于上升的趋势，截至目前，高速公路及一级公路总里程达32.62万km，其中90%以上的公路类型为沥青路面。
然而在外界条件作用如交通量的快速上升、车辆的超荷载行驶环境恶劣导致气候的复杂变化及路面服役年限的延长等情况下，沥青路面会出现裂缝、坑槽、车辙等各类病害，严重影响路面的使用性能并危害公路行车安全与畅通，并会产生较高的路面维修养护费用带来巨大的经济损失。
沥青材料老化是导致沥青路面产生病害、性能劣化的主要原因之一。为降低路面性能劣化带来的不利影响，国内外学者从改善沥青材料老化的角度开展了大量的研究。目前，改善沥青耐老化性能的主要途径是向沥青中掺人紫外线吸收剂、炭黑、有机蒙脱土、无机纳米材料（TiO，CeO）等抗老化剂，虽然这些抗老化剂能够在一定程度上缓解沥青的抗老化性能，但仍然存在很多问题，如紫外线吸收剂会降低沥青的高温稳定性，炭黑和有机蒙脱土对沥青的低温抗裂性有一定的不利影响，而纳米材料在沥青中的分散性差等。
近年来，层状双金属氢氧化物（简称LDHs）因其能屏蔽和吸收紫外线和阻隔氧气渗透而提高有机物的抗老化能力而得到广泛关注，将其加入到沥青中，能够显著提高沥青抵抗紫外光氧老化的能力。但LDHs具有强烈的亲水性，与沥青的相容性较差，因此在LDHs改性沥青的制备过程中，LDHs容易产生团聚现象；同时制备好的LDHs改性沥青在储存和运输过程中又容易出现分层离析，降低 LDHs对沥青的抗紫外光氧老化性能的改善效果。
肉桂酸是一种良好的阴离子型有机紫外线吸收剂，对LDHs进行有机改性，不仅可以降低LDHs的亲水性，还可以提高其与沥青之间的相容性，同时利用 LDHs对紫外线的屏蔽作用和肉桂酸对紫外线的吸收作用，进一步增强沥青材料的抗紫外光氧老化能力。
基于以上分析本文采用肉桂酸为插层剂，通过离子交换法对LDHS进行有机插层改性得到肉桂酸插层 LDHs（CA-LDHs），并加人到沥青中以制备CA-LDHs改性沥青，测定改性沥青的物理性能、流变性能、组分和分子量特性，以分析 CA-LDHs的加入对SBS 改性沥青路用性能和抗老化性能的影响。
1.1 实验材料
实验原料包含Mg-AI LDHs、肉桂酸（CA）紫外线吸收剂和2种不同的SBS改性沥青。改性沥青的主要技术指标见表1。
1.2 有机LDHs的制备
肉桂酸插层LDHs的制备方法见图1。
1.3 性能测试
分别参照JTG E20 T0604、JTG E20 T0606 、JTG E20–2011 T06059对改性沥青试样的针入度、软化点和延度进行测试；分别采用动态剪切流变仪、棒状薄层色谱氢火焰离子检测器（TLC-FID）、凝胶渗透色谱（GPC）对改性沥青试样的流变性能、组分、分子量及分布进行测试。
2 试验结果及分析（仅探讨四组分）
CA-LDHs改性沥青的微观性能
为更好地研究不同抗老化剂对沥青各组分之间的变化，选用胶体稳定指数（Ic）评价不同改性沥青的胶体结构，Ic计算方法如式（1）。
Ic =（芳香分十胶质）/ （饱和分十沥青质） (1)
LDHs和CA-LDHs对SBS改性沥青四组分的影响见下图（4）。
由图4可见，芳香分的含量最高，饱和分的含量最少，胶质和沥青质的含量居中，随着LDHS和CA-LDHs的加入以及掺量的增加，2种改性沥青饱和分、芳香分、胶质、沥青质的变化均较小。
LDHs和CA-LDHs的加入对SBS改性沥青分子量的影响见下表（3）。
由表3可知，随着 LDHs和CA-LDHs的加入，SBS1改性沥青试样的数均分子量整体约1 440，SBS2改性沥青试样的数均分子量整体约1 370，LDHs和 CA-LDHs对2种改性沥青中沥青相的数均分子量的影响较小；沥青相的分散系数并没有因为抗老化剂 LDHS 和 CA-LDHs 的加入而出现很大的变化，整体均处于1.9左右。
综上所述，通过以上对掺加 LDHs 和 CA-CA-LDHsLDHs 的2种SBS改性沥青的组分和分子量的分析可知，LDHs和CA LDHs的加入对改性沥青的组分和分子量的影响较小，这可能是因为LDHs和 CA-LDHs是无机材料在沥青体系中充当刚性粒子，分散在 SBS改性沥青中只是单纯复数模量的物理掺和，不会发生反应，所以添加LDHs 和CA-LDHs后的 SBS改性沥青其四组分含量变化较小。加之LDHs和CA-LDHs的掺量只占SBS改性沥青的3%，故对 SBS改性沥青的分子量的影响也较小。
免责说明：本文章内容和图片部分采摘自《交通科技》总第332期2025第5期之姚琼芳、徐松“肉桂酸插层LDHs 对SBS改性沥青性能的影响”，之于学习与交流目的无任何利益关联，版权归原作者或机构所有，若侵权请联系删除处理。
