碳氢基石墨烯改性沥青的物理、流变性能及VOCs排放研究

碳氢基石墨烯（HG）作为一种源自石油化工副产物的新型材料，具备大规模生产潜力，可满足沥青路面材料的广泛应用需求。本研究系统考察了HG在沥青材料中的应用可行性，表征了HG的物理化学性质，评估了碳氢基石墨烯改性沥青（HGMA）的基本性能、储存稳定性、流变特性及官能团组成，并重点研究了不同HG掺量对改性沥青中挥发性有机化合物（VOCs）释放行为的影响。实验结果表明，HG独特的片层结构和多孔特性有利于其与沥青分子间的融合与吸附作用。相较于基质沥青，HGMA表现出更高的硬度及更低的热敏感性。当HG掺量控制在沥青质量的1.5%以内时，可实现良好的分散均匀性。改性后沥青的弹性恢复性能和抗车辙能力显著提升，但疲劳性能和低温脆性有所降低。值得注意的是，HG对沥青的改性主要体现为物理过程。在VOCs排放方面，HG表现出显著的抑制作用，且效果与掺量呈正相关关系；当掺量为1.5%时，VOCs的最大浓度和稳态浓度分别降低58%和60%。本研究为HG在沥青材料中的工程应用提供了重要的理论基础和技术支撑。

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Construction and Building Materials, Volume 469, 28 March 2025, 140474

DOI：https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2025.140474