掺石墨烯及其衍生物的SBS改性沥青研究进展

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2025.08.022

中国塑料 ›› 2025, Vol. 39 ›› Issue (8): 139-144.DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2025.08.022

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掺石墨烯及其衍生物的SBS改性沥青研究进展

杜杰贵¹(), 王鹏², 李懿峰¹, 李鸿翔¹, 李松³()

^1.昭通市宜昭高速公路投资开发有限公司，云南昭通 657000
^2.昭通市宜昭高速公路项目指挥部，云南昭通 657000
^3.哈尔滨工业大学交通科学与工程学院，哈尔滨 150090

收稿日期:2024-06-11 出版日期:2025-08-26 发布日期:2025-07-30
通讯作者: 李松（1996—），男，博士研究生，从事公路工程研究，1547768098@qq.com
E-mail:1090365400@qq.com;1547768098@qq.com
作者简介:杜杰贵(1972—)，男，正高级工程师，从事公路工程技术研究， 1090365400@qq.com
基金资助:
云南省交通运输厅科技创新及示范项目(云交科教便〔2021〕58 号)

Research progress in asphalt modification with graphene⁃doped SBS and its derivatives

DU Jiegui¹(), WANG Peng², LI Yifeng¹, LI Hongxiang¹, LI Song³()

^1.Zhaotong Yizhao Expressway Investment and Development Co，LTD，Zhaotong 657000，China
^2.Zhaotong Yizhao Expressway Project Headquarters，Zhaotong 657000，China
^3.School of Transportation Science and Engineering，Harbin Institute of Technology，Harbin 150090，China

Received:2024-06-11 Online:2025-08-26 Published:2025-07-30
Contact: LI Song E-mail:1090365400@qq.com;1547768098@qq.com

摘要/Abstract

摘要：

讨论了掺石墨烯及其衍生物的苯乙烯⁃丁二烯⁃苯乙烯嵌段共聚物（SBS）改性沥青制备方法，分析了石墨烯及其衍生物对SBS改性沥青路用性能的影响规律，最后讨论了石墨烯及其衍生物对SBS改性沥青的改性机理。

关键词: 沥青路面, 苯乙烯?丁二烯?苯乙烯嵌段共聚物改性沥青, 石墨烯, 改性机理

Abstract:

This paper reviewed the recent advances in the development of styrene⁃butadiene⁃styrene block copolymer （SBS）/graphene composite asphalt materials. First， various preparation methods for SBS/graphene and its derivatives⁃modified asphalt composites were critically analyzed. Subsequently， the effect of graphene⁃based materials on the key pavement performance characteristics of SBS⁃modified asphalt was analyzed. Finally， the underlying modification mechanisms for SBS⁃modified asphalt with graphene and its derivatives were discussed.

Key words: asphalt pavement, styrene?butadiene?styrene block copolymer modified asphalt, graphene, modification mechanism

中图分类号:

TQ320.7

杜杰贵, 王鹏, 李懿峰, 李鸿翔, 李松. 掺石墨烯及其衍生物的SBS改性沥青研究进展[J]. 中国塑料, 2025, 39(8): 139-144.

DU Jiegui, WANG Peng, LI Yifeng, LI Hongxiang, LI Song. Research progress in asphalt modification with graphene⁃doped SBS and its derivatives[J]. China Plastics, 2025, 39(8): 139-144.

图/表 7

改性沥青类型	制备设备		制备参数			参考文献
改性沥青类型	高速剪切机	超声分散仪	温度/℃	时间/min	搅拌速率/r·min^-1	参考文献
石墨烯	√	—	175	40	4 000	［19］
	√	—	180	125	5 500	［20］
	√	—	170	10/40/20	1 500/3 000/4 000	［21］
	√	—	180	70	4 000	［22］
	√	—	180	60	15 000	［23］
氧化石墨烯	√	—	150	45	—	［24］
	√	—	170	60	5 000	［25］
	—	√	—	—	—	［26］
	√	—	170	45	3 000	［27］
	√	—	170	30	4 000	［28］
	√	—	170	45	3 000	［29］

表1 掺石墨烯及其衍生物的SBS改性沥青制备方法

Tab.1 Preparation method of SBS modified asphalt doped with graphene and its derivatives

图1 SBS/氧化石墨烯复合物制备流程［26］

Fig.1 Preparation process of the SBS/graphene oxide complex［26］

图2 掺石墨烯的SBS改性沥青微观形貌［20］

Fig.2 Microstructure of the SBS modified asphalt doped with graphene［20］

图3 掺石墨烯的SBS改性沥青红外光谱［31］

Fig.3 Infrared spectra of the SBS/graphene modified asphalt doped with graphene ［31］

图4 掺氧化石墨烯的SBS改性沥青光学显微镜形貌［36］

Fig.4 Optical microscope morphology of SBS modified asphalt doped with graphene oxide［36］

图5 掺氧化石墨烯的SBS改性沥青原子力显微镜形貌［29］

Fig.5 Atomic force microscope morphology of SBS modified asphalt doped with graphene oxide［29］

图6 不同类型沥青的FTIR谱图［41］

Fig.6 FTIR spectra of different types of asphalt［41］

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