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蒙脱土改性沥青受到国内外研究者的关注，研究表明蒙脱土能够改善沥青的物理性能、流变性能和抗老化性能。但是无机的蒙脱土与有机的沥青相容性很差，通过常规的聚合物改性沥青制备方法很难制备纳米尺度上的复合材料。本文从改善沥青与蒙脱土的界面相容性入手，通过引入马来酸酐接枝聚苯乙烯(SMA)增加蒙脱土与沥青的界面相容性，制备性能优越的纳米尺度改性沥青。 对制备得到的有机蒙脱土(OMMT)改性沥青和SMA/OMMT改性沥青进行离析实验。结果表明，当OMMT掺量为6％时，添加SMA后OMMT改性沥青离析后顶部和底部软化点差值从1.2℃降低到0.5℃，说明SMA的添加能够显著的改善蒙脱土与沥青的相容性。采用二甲苯和乙醇的混合溶液模拟沥青的组分，通过溶解度实验可以直观的看出，添加SMA后OMMT在二甲苯和乙醇的混合溶液中分散更加均匀，说明SMA能够改善OMMT与沥青的相容性。 物理性能测试结果表明，与基质沥青相比OMMT改性沥青和SMA/OMMT改性沥青都表现为针入度降低、软化点增大、延度减小、粘度增大。当OMMT掺量为6％时，SMA/OMMT改性沥青与OMMT改性沥青相比，针入度降低了20.7％，软化点提高了2℃，延度降低了41.2％，粘度提高了29.7％，这说明SMA的添加能够改善OMMT改性沥青的高温性能，但对低温性能不利;对OMMT改性沥青和SMA/OMMT改性沥青物理性能测试结果的进一步分析表明，加入SMA后OMMT改性沥青的物理性能指标发生了非线性的增加，这说明了SMA的添加不是简单的物理共混。当OMMT掺量为6％时，SMA/OMMT改性沥青的延度为7cm，小于规范规定的最小值，因此OMMT的推荐掺量为4％。 对OMMT改性沥青和SMA/OMMT改性沥青进行红外吸收光谱测试，结果表明添加SMA后OMMT改性沥青在1735cm-1处和1167cm-1处分别出现酯羰基和酯基C-O-C的吸收峰，证明了SMA与蒙脱土片层的羟基反应。 通过薄膜加热实验对SBS改性沥青、OMMT/SBS改性沥青以及SMA/OMMT/SBS改性沥青的老化性能进行评价。结果表明，SMA的添加能够改善OMMT/SBS改性沥青的抗老化性能，当OMMT掺量为6％时，SMA/OMMT/SBS改性沥青和OMMT/SBS改性沥青相比，残留针入度比和残留延度比分别增加了2.6％和8.2％，这是因为SMA的添加能够改善蒙脱土与沥青的相容性，进而使蒙脱土在沥青中分散的更加均匀，对氧的阻隔更加有效。