Quantitative Assessment of SBS-Modifier Content in Bituminous Binders Using Infrared Spectroscopy

2026

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.3390/polym18080898
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

Polymer-modified bituminous binders are widely used in road construction due to their enhanced mechanical performance; however, the effectiveness of these materials critically depends on the actual concentration of polymer modifiers, particularly styrene-butadiene-styrene (SBS). This study aims to develop and validate a rapid, reproducible Fourier Transform Infrared Spectroscopy—Attenuated Total Reflectance (FTIR-ATR) spectroscopy method for the quantitative determination of SBS content in polymer-modified bitumen (PMB). Since, to date, there is no clearly defined method for controlling the quantitative content of polymers in PMB, this creates difficulties in accepting the roadway into operation. Calibration PMB samples containing 1–4% SBS were prepared, tested for physical and mechanical properties, and analyzed spectroscopically to identify characteristic absorption bands at 966 cm−1 and 699–760 cm−1. A first-order calibration model was constructed to relate peak intensity to polymer concentration. The results demonstrate a clear linear correlation between SBS content and IR absorption features, confirming the suitability of FTIR as an instrumental method for routine laboratory control. Application of the model allowed determination of actual polymer mass fraction with high accuracy and reproducibility. The findings also showed that increased SBS levels improve softening point, elasticity, and low-temperature resistance, with 3–4% representing a performance-optimal range. Overall, the proposed FTIR-based approach provides an objective and efficient tool for quality control of polymer-modified binders and supports broader standardization efforts in the field.