氫氧化鋁/有機改性蒙脫土復合改性瀝青性能研究

賈曉軍，申愛琴，王 超，郭寅川，王 涵，楊小龍，吳寒松

(1.陜西交通控股集團有限公司，西安 710075；2.長安大學特殊地區公路工程教育部重點實驗室，西安 710064)

0 引 言

瀝青路面行車舒適且維修方便，我國高速公路中90%的路面結構均采用瀝青路面，但隧道中空間狹窄，空氣不流通，修筑瀝青路面不但施工過程中釋放大量煙氣，而且路面服役過程中一旦發生火災將造成嚴重后果，給人民生命財產帶來不可估量的損失。因此，開展阻燃抑煙瀝青研究對隧道瀝青路面的建設具有重要現實意義[1]。

目前針對隧道阻燃抑煙瀝青的研究，常通過添加各種有機和無機阻燃劑來提高瀝青的阻燃能力[2]。現有研究[3]認為，瀝青阻燃劑應火焰抑制效率高，無毒或低毒，在燃燒過程中不會產生有毒氣體，而且與瀝青材料的相容性良好，對瀝青無降解作用，生產工藝簡單，成本低。據調研分析，目前市場上常用的阻燃劑有鹵系阻燃劑、磷系阻燃劑、金屬氫氧化物與膨脹型阻燃劑。鹵系阻燃劑在熱解和燃燒的過程中會生成較多的煙和腐蝕性氣體；磷系阻燃劑[4]受聚合度限制，不耐水洗，成本較高[5]；金屬氫氧化物只有在摻量較高的情況下才能很好地起到阻燃抑煙的效果，金屬氫氧化物摻量過高，不僅會對瀝青的常規性能產生影響，而且經濟性也較差[6]；膨脹型阻燃劑各個成分之間容易發生水解[7]。因此，開發綜合性能優異的復合阻燃劑已刻不容緩，有學者研究發現，金屬氫氧化物/納米黏土協同技術制備的瀝青材料不僅具有良好的阻燃抑煙性能，而且在環保、經濟效益等都方面具有顯著優勢[8]。但是目前關于氫氧化物/納米黏土復合改性瀝青的研究還處于初期探索階段。

基于此，本文采用氫氧化鋁(ATH)以及兩種有機改性蒙脫土(OMMT-C、OMMT-F)進行阻燃抑煙瀝青的制備。通過測試改性瀝青的三大指標、極限氧指數(LOI)與煙密度(SDR)來評價ATH/OMMT復合改性瀝青的常規與阻燃抑煙性能。利用動態剪切流變(DSR)試驗研究了復合改性瀝青的流變性能，通過熱重(TG)試驗對ATH/OMMT復合改性瀝青的熱解燃燒特性進行了分析，基于綜合指數法優選出了ATH/OMMT復合改性瀝青的最佳復摻配比方案。

1 實 驗

1.1 原材料

基質瀝青采用SK90#瀝青，摻入5%(質量分數)苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(styrene-butadiene-styrene，SBS)進行改性，其針入度、軟化點、低溫延度等常規性能如表1所示。

表1 SBS改性瀝青的常規性能Table 1 Conventional properties of SBS modified asphalt

通過市場調研，本研究選擇金屬氫氧化鋁(ATH)和有機改性蒙脫土(OMMT)作為隧道瀝青路面用協同阻燃抑煙材料。ATH為白色晶體粉末，密度為2.46 g/cm3，其主要物理化學指標如表2所示。

表2 ATH的物理化學指標Table 2 Physicochemical indexes of ATH

為對比不同粒徑的OMMT對改性瀝青性能的影響，選用兩種不同粗細程度的OMMT進行對比研究，分別記為OMMT-C(≥200目(75 μm))和OMMT-F(≥325目(45 μm))，其密度分別為1.68 g/cm3和1.72 g/cm3。

1.2 試驗因素選擇及水平確定

在ATH/OMMT復合改性瀝青的配比設計過程中，為了充分發揮各材料的阻燃抑煙效果，在較低摻量下不但使得改性瀝青具備良好的阻燃抑煙性能，而且還能保證常規路用性能滿足要求，必須通過試驗來確定ATH及OMMT-C(或OMMT-F)的最佳復摻方案[9]。

據課題組前期研究，擬定ATH的摻量為瀝青質量的0%、5%、10%，OMMT-C、OMMT-F摻量為瀝青質量的0%、1%、3%[10]。采用高速剪切法制備ATH/OMMT復合改性瀝青。復合改性瀝青的制備工藝如圖1所示。

圖1 復合改性瀝青的制備流程圖Fig.1 Flow chart of preparation of composite modified asphalt

1.3 試驗設備及方法

ATH/OMMT復合改性瀝青的常規路用性能(針入度、延度、軟化點等)測試依據《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》(JTG E20—2011)；ATH/OMMT復合改性瀝青的阻燃性能試驗依據《路用阻燃改性瀝青》(NB/SB/T 0821—2010)，利用HC-2 型氧指數試驗儀進行測試，用極限氧指數來評價阻燃性能；ATH/OMMT復合改性瀝青的抑煙性能按照《道路用阻燃瀝青混凝土》(GB/T 29051—2012)，采用JCY-2型建材煙密度測試儀進行測試，用煙密度等級對抑煙性能進行評價。

為了進一步研究和評價OMMT與ATH阻燃劑間的協同效應，尋求協同性能良好的復合阻燃體系，本文提出采用協同阻燃指數(SE)來定義不同阻燃劑間的協同效果[11]。SE可以通過式(1)來計算。

(1)

式中:LOI0為未摻加阻燃劑時瀝青的極限氧指數；LOI1為使用單一阻燃劑時瀝青的極限氧指數；LOI2為使用協同阻燃劑時瀝青的極限氧指數。為了便于計算，定義LOI1為摻入ATH后瀝青的極限氧指數。

此外，考慮到復合阻燃劑的性能在一定程度上受到價格的影響，本文還采用阻燃性價比(EV)來評價復合阻燃劑的性價比[11]，EV的計算公式如式(2)所示。

(2)

式中：V為每噸瀝青中所用阻燃劑的價格。

為了評價ATH/OMMT復合改性瀝青的流變性能，采用AR 1500ex動態剪切流變儀進行溫度掃描與剪切蠕變試驗，主要試驗參數如表3所示。

表3 DSR試驗參數設置Table 3 Parameters setting of DSR test

ATH/OMMT復合改性瀝青的熱解性能研究采用美國TA公司Discovery TGA 5500型TG-DSC聯用儀。試驗時將10 mg左右的復合改性瀝青樣品置于Al2O3坩堝中，采用氮氣氣氛(20 mL/min)，并以10 ℃/min的升溫速率(溫度精度為±0.3 ℃)從30 ℃升溫至700 ℃，熱測量精度為±0.4%，從而獲得不同復合改性瀝青的熱解特性曲線[12]。

2 結果與討論

2.1 ATH/OMMT復合改性瀝青的阻燃抑煙性能

按前述生產工藝及制備過程分別制備ATH/OMMT-C復合改性瀝青及ATH/OMMT-F復合改性瀝青，并對其相關性能進行測試。不同摻量時ATH/OMMT-C與ATH/OMMT-F復合改性瀝青的極限氧指數測試結果分別如圖2與圖3所示。

圖2 不同摻量下ATH/OMMT-C復合改性瀝青的極限氧指數Fig.2 LOI of asphalt with different content of ATH/OMMT-C

圖3 不同摻量下ATH/OMMT-F復合改性瀝青的極限氧指數Fig.3 LOI of asphalt with different content of ATH/OMMT-F

由圖2與圖3可知，單獨添加OMMT-C與OMMT-F后，SBS改性瀝青的極限氧指數略有上升，但OMMT-F對瀝青阻燃效果的改善效果明顯低于相同摻量下的OMMT-C。根據《路用阻燃改性瀝青》(NB/SB/T 0821—2010)的規定，只有當極限氧指數超過23%時，瀝青才達到了難燃的標準。可見不同摻量的ATM/OMMT復合阻燃劑均使SBS改性瀝青達到了難燃的標準。

當ATH摻量較小(5%)時，OMMT摻量的變化對瀝青極限氧指數的影響并不顯著。當ATH的摻量為10%時，OMMT-F摻量的增加顯著提升了改性瀝青的阻燃性能。而OMMT-C摻量進一步由1%提高到3%時，瀝青極限氧指數反而隨之下降，這可能與納米層狀硅酸鹽的團聚屬性有關，過量的OMMT-C破壞了片層與瀝青大分子間原有的范德華力與靜電斥力平衡，而達成新的平衡后，OMMT間的層間距發生了變化，原有的插層效果在一定程度上被改變[13]。但此種情況下，ATH/OMMT-C復合改性瀝青的極限氧指數仍高于單獨使用同摻量ATH阻燃劑時的極限氧指數。

不同摻量下ATH/OMMT-C與ATH/OMMT-F復合改性瀝青的煙密度測試結果分別如圖4與圖5所示。

由圖4與圖5可知，ATH/OMMT復合阻燃劑顯著降低了SBS改性瀝青燃燒時產生的煙密度，提高了SBS改性瀝青的抑煙性能。復合改性瀝青受ATH摻量的影響較小，但受OMMT摻量的影響較大，隨著OMMT摻量的增加，SBS改性瀝青的煙密度顯著下降。ATH/OMMT-C復合阻燃劑對SBS改性瀝青抑煙性能的改善效果略優于ATH/OMMT-F復合阻燃劑。在不同摻量下的多種ATH/OMMT復合改性瀝青方案中，ATH(10%)-OMMT-C(3%)復合改性瀝青的煙密度等級最小，較SBS改性瀝青降低了33.9%。

圖4 不同摻量下ATH/OMMT-C復合改性瀝青的煙密度Fig.4 SDR of asphalt with different content of ATH/OMMT-C

圖5 不同摻量下ATH/OMMT-F復合改性瀝青的煙密度Fig.5 SDR of asphalt with different content of ATH/OMMT-F

不同摻量下ATH/OMMT-C與ATH/OMMT-F復合改性瀝青的協同阻燃指數計算結果分別如圖6與圖7所示。

圖6表明了ATH/OMMT-C復合改性瀝青的SE值與ATH和OMMT-C摻量之間的關系。結果表明：固定ATH摻量為5%，OMMT-C摻量為3%時復合改性瀝青的SE值高于OMMT-C摻量為1%時的SE值；而固定ATH摻量為10%時，情況則與之相反。當OMMT-C摻量為3%，ATH摻量為5%時，協同體系的效果最好。圖7表明了ATH/OMMT-F復合改性瀝青的SE值與ATH和OMMT-F摻量之間的關系。結果表明，固定ATH摻量為5%，OMMT-F摻量為1%時的SE值略高于OMMT-F摻量為3%時的SE值，表明當OMMT-F摻量為3%時，ATH/OMMT-F復合改性瀝青具備更好的協同阻燃性能，且當OMMT-F摻量為3%，ATH摻量為10%時，協同體系的效果最好。

圖6 不同摻量下ATH/OMMT-C復合改性瀝青的協同阻燃指數Fig.6 SE of asphalt with different content of ATH/OMMT-C

圖7 不同摻量下ATH/OMMT-F復合改性瀝青的協同阻然指數Fig.7 SE of asphalt with different content of ATH/OMMT-F

不同摻量下ATH/OMMT-C與ATH/OMMT-F復合改性瀝青的阻燃性價比計算結果分別如圖8與圖9所示。

圖8 不同摻量下ATH/OMMT-C復合改性瀝青的阻燃性價比Fig.8 EV of asphalt with different content of ATH/OMMT-C

圖9 不同摻量下ATH/OMMT-F復合改性瀝青的阻燃性價比Fig.9 EV of asphalt with different content of ATH/OMMT-F

由圖8與圖9可知，在相同摻量下，多數情況下ATH/OMMT-C復合改性瀝青的阻燃性價比高于ATH/OMMT-F復合改性瀝青。因此，相同價格下，ATH/OMMT-C復合阻燃劑對SBS改性瀝青阻燃性能的提升效果更好，性價比更高。

2.2 ATH/OMMT復合改性瀝青的常規性能

依據《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》(JTG E20—2011)對所制備的不同摻量下的ATH/OMMT復合改性瀝青的針入度、軟化點及延度進行測試,針入度試驗結果如圖10與圖11所示。

圖10 ATH/OMMT-C復合阻燃劑對瀝青針入度的影響Fig.10 Effect of ATH/OMMT-C on the penetration of asphalt

圖11 ATH/OMMT-F復合阻燃劑對瀝青針入度的影響Fig.11 Effect of ATH/OMMT-F on the penetration of asphalt

由圖10與圖11可知，ATH/OMMT-C與ATH/OMMT-F阻燃劑對SBS改性瀝青針入度的影響規律相似，隨著阻燃劑摻量的增大，SBS改性瀝青的針入度減小，表明復合阻燃劑的加入提高了SBS改性瀝青的稠度。ATH摻量對SBS改性瀝青的針入度影響不大，但OMMT摻量的增加顯著降低了瀝青的針入度。原因可能是OMMT片層在瀝青中形成的插層或剝離型結構可以明顯增加瀝青的稠度，而ATH粉末在瀝青中均勻分散后無法起到這樣的效果[14]。從圖中還可以看出，OMMT-C對SBS改性瀝青稠度增加的效果略高于OMMT-F，但當ATH摻量為10%，OMMT-C、OMMT-F摻量為3%時，兩種復合改性瀝青的針入度分別下降了17.2%、20.5%。由此可見ATH(10%)-OMMT-C(3%)復合阻燃劑對瀝青稠度的增加效果略遜于ATH(10%)-OMMT-F(3%)復合阻燃劑。

不同摻量下ATH/OMMT復合改性瀝青的軟化點試驗結果如圖12與圖13所示。

圖12 ATH/OMMT-C復合阻燃劑對瀝青軟化點的影響Fig.12 Effect of ATH/OMMT-C on the softening point of asphalt

圖13 ATH/OMMT-F復合阻燃劑對瀝青軟化點的影響Fig.13 Effect of ATH/OMMT-F on the softening point of asphalt

由圖12與圖13可知，在SBS改性瀝青中摻入ATH/OMMT復合阻燃劑后，各方案瀝青軟化點均出現不同幅度的提高，瀝青達到相同黏度情況時所需的溫度得到明顯提高。表明加入復合阻燃劑后，瀝青在高溫條件下的黏度增加，從而均具備了更好的高溫性能。在相同摻量下ATH/OMMT-C與ATH/OMMT-F對SBS改性瀝青軟化點的提升幅度大致相同。

不同摻量下ATH/OMMT復合改性瀝青的低溫延度試驗結果如圖14與圖15所示。

由圖14與圖15可知，隨著阻燃劑摻量的增大，SBS改性瀝青的低溫延度顯著減小，表明復合阻燃劑的加入提高了SBS改性瀝青的勁度，降低了SBS改性瀝青的低溫性能，且OMMT的摻量越大，低溫變形能力越差。除ATH(5%)-OMMT-F(1%)復合改性瀝青的延度降低幅度較小外，其余三種方案所造成的低溫延度降低幅度均超過了25%，原因可能是OMMT-C的片層與瀝青長鏈分子間產生的分子間作用力形成了交聯點，達到空間位阻的效果，在一定程度上限制了瀝青大分子鏈的運動[15]，使瀝青硬化，稠度增加。在宏觀性能上表現出延度減小，低溫條件下變形能力呈下降的趨勢。但各復合阻燃改性瀝青的低溫延度均滿足《路用阻燃改性瀝青》(NB/SB/T 0821—2010)的規定。

圖14 ATH/OMMT-C復合阻燃劑對瀝青低溫延度的影響Fig.14 Effect of ATH/OMMT-C on the ductility of asphalt

圖15 ATH/OMMT-F復合阻燃劑對瀝青低溫延度的影響Fig.15 Effect of ATH/OMMT-F on the ductility of asphalt

2.3 基于綜合指數法的復合改性瀝青配比優選

為了評價ATH/OMMT復合改性瀝青的綜合性能優劣，本文采用綜合指數法[16]來進行評價。反映某一事物或現象動態變化的指數，稱為個體指數，如改性瀝青的針入度、軟化點和延度等，都屬于反映其單一性能的個體指數；而綜合反映多種事物或現象動態變化程度的指數，稱為總指數，如三大指標指數稱為改性瀝青的物理性能指數。綜合指數是指某一現象的各個總指數的綜合平均變化程度，利用綜合指數法可定量對某一現象進行綜合評價。

在綜合指數法評價時，評價標準值(yj)等于個體實測值(Xj)與其標準值(M)的比值，如式(3)所示；某一性能的個體指數(ii)為各個單體指數之和或乘積，本文取各單體指數之和，如式(4)所示；同理，綜合指數(I)為各個體指數之和(或乘積)，如式(5)所示。

yj=Xj/M

(3)

(4)

I=i1+i2+…in

(5)

式中：ii為第i項指標的個體指數(i=1,…,n)；yj為第j項評價指標的評價標準值(j=1,…,m)。

為全面分析不同復合改性瀝青的綜合性能(物理性能和阻燃性能)，分別選取三大指標指數(i1)、阻燃性能指數(i2)和阻燃經濟性指數(i3)進行分析，其中i1為三大指標(針入度、軟化點和延度)的總指數，i2為極限氧指數和協同阻燃指數的總指數，i3為阻燃性價比的指數。通過對不同復合改性瀝青綜合指數進行分析，研究不同類型ATH/OMMT對改性瀝青綜合性能的影響。

對復合改性瀝青的綜合性能進行分析，采用式(4)分別計算各改性瀝青的物理性能指數(i1)、阻燃性能指數(i2)和阻燃經濟性指數(i3)，其結果如圖16所示。

圖16 不同復合改性瀝青的性能指數Fig.16 Performance indexes of different composite modified asphalts

從圖16可以看出：針對不同性能指數，復合改性瀝青的物理性能指數相近，i1值都約為2.5；ATH/OMMT-C復合改性瀝青的阻燃性能指數略高于ATH/OMMT-F；復合改性瀝青的阻燃經濟性指數表現出相似的規律，ATH/OMMT-C復合改性瀝青的性能略優于ATH/OMMT-F復合改性瀝青；這些都表明ATH/OMMT-C復合改性瀝青的綜合性能較好。

為評價不同復合改性瀝青的綜合性能，采用式(5)對不同復合改性瀝青的綜合指數進行計算，計算結果如圖17所示。從圖17可以明顯看出，ATH/OMMT-C復合改性瀝青的綜合性能指數均高于ATH/OMMT-F復合改性瀝青，說明ATH/OMMT-C復合改性瀝青不僅具有良好的阻燃性能，而且兼具物理性能和阻燃經濟性。因此，在之后的流變性能及熱解性能研究中，均采用OMMT-C(下文簡稱為OMMT)。

圖17 不同復合改性瀝青的綜合指數計算結果Fig.17 Calculation results of comprehensive indexes of different composite modified asphalts

2.4 ATH/OMMT復合改性瀝青的流變性能

動態黏彈性是瀝青的重要性能，它在很大程度上取決于溫度和加載頻率[17]。通過動態剪切流變試驗，可以獲得諸如復數模量、相位角與蠕變應變等主要的瀝青動態黏彈性參數。其中：復數模量(G*)反映了瀝青抵抗永久變形的能力，G*可以通過最大應力與最大應變的比值求得[18]；相位角(δ)反映了所施加的應力與產生應變之間的時間滯差，反映了瀝青的內摩擦阻尼特性。另外，通過上述動態黏彈性參數可以求出彈性模量(G′)、黏性模量(G″)、車轍因子(G*/sinδ)。

不同復合改性瀝青的車轍因子如圖18所示。由圖18可看出，SBS改性瀝青與阻燃抑煙瀝青的車轍因子均隨著溫度的升高而降低，添加了阻燃劑后，瀝青的車轍因子有了不同程度的增大，車轍因子可反映瀝青結合料抵抗永久變形的能力，因此，加入阻燃劑可以增加SBS改性瀝青在高溫下的抗變形能力。圖中顯示，ATH(10%)-OMMT(3%)對SBS改性瀝青車轍因子的提升效果最為明顯。

圖18 不同復合改性瀝青的車轍因子Fig.18 Rutting factors of different composite modified asphalts

根據時-溫等效原理(TTSP)，本文選取60 ℃為參考溫度，根據Williams-Landel-Ferry(WLF)方程求出其他溫度下對應的位移因子，利用頻率掃描結果構建出各改性瀝青主要參數(G*、G′、G″)的主曲線，如圖19～圖21所示。

由圖19～圖21可知：ATH和OMMT都可提高瀝青材料的復數模量、車轍因子；OMMT是影響復合高溫性能的主要影響因素，OMMT摻量越高，復合改性瀝青的高溫性能越好。SBS改性瀝青與阻燃抑煙瀝青的復數模量、彈性模量與黏性模量均隨著頻率的增加而增加，阻燃劑增加了SBS改性瀝青的彈性模量，而這一趨勢在低頻(高溫)區域更加明顯；阻燃劑對SBS改性瀝青的黏性模量沒有顯著影響，復數模量的變化趨勢與彈性模量大致相同。因此，阻燃劑主要是通過提高瀝青的彈性成分來改善瀝青的高溫流變性能。從圖中還可以看出，OMMT摻量的變化對瀝青流變性能影響較大，OMMT摻量越高，瀝青材料高溫抗變形能力的改善效果越明顯。ATH(10%)-OMMT(3%)對SBS改性瀝青流變性能的改善效果最明顯。

圖19 不同復合改性瀝青的復數模量主曲線Fig.19 G* master curves of different composite modified asphalts

圖20 不同復合改性瀝青的彈性模量主曲線Fig.20 G′ master curves of different composite modified asphalts

圖21 不同復合改性瀝青的黏性模量主曲線Fig.21 G″ master curves of different composite modified asphalts

2.5 ATH/OMMT復合改性瀝青的熱解特性

采用TG試驗方法，對不同復合改性瀝青熱解過程中的熱失重進行測試，結果如圖22與圖23所示。

圖22所示為復合改性瀝青的TG測試曲線，與SBS改性瀝青相比，ATH/OMMT復合改性瀝青的分解溫度延遲，分解殘余量顯著增大，表明ATH和OMMT具有良好的協同阻燃作用，二者共同作用使得復合改性瀝青的阻燃性能顯著提高。此外，從圖23可知，DTG曲線在310 ℃左右有明顯的峰，這主要是由ATH熱分解而引起的。對不同ATH/OMMT復合改性瀝青熱失重曲線的主要特征參數進行分析，結果如表4所示。

圖22 不同復合改性瀝青的TG曲線Fig.22 TG curves of different composite modified asphalts

由圖23和表4可知，與SBS改性瀝青相比，所有改性瀝青的起始分解溫度都有所延遲，其原因可能是ATH分解以及OMMT片層隔熱的共同作用提高了復合改性瀝青的熱穩定性，延遲了其分解溫度。從表4中可以明顯看出，復合改性瀝青的初始分解溫度較SBS改性瀝青均增大了3～6 ℃，說明復合改性劑對改性瀝青的熱分解延遲作用有限，且不同改性瀝青間沒有明顯的變化規律。

表4 改性瀝青的TG測試特征參數Table 4 Characteristic parameters of TG tests of modified asphalts

圖23 不同復合改性瀝青的DTG曲線Fig.23 DTG curves of different composite modified asphalts

對ATH/OMMT復合改性瀝青的分解殘余量進行對比分析可知，與SBS改性瀝青相比，四種復合改性瀝青的提高率分別為37.8%(ATH(5%)-OMMT(1%))、51.2%(ATH(5%)-OMMT(3%))、61.3%(ATH(10%)-OMMT(1%))和60.3%(ATH(10%)-OMMT(3%))，表明復合改性瀝青的成炭性顯著提高，進一步說明復合改性瀝青具有良好的阻燃性能。ATH分解脫水過程會吸收大量熱量，從而降低燃燒體系的溫度以及瀝青的分解速率，同時脫去的水稀釋了熱解及燃燒過程中瀝青煙氣以及氧氣濃度，達到氣相阻燃的目的[19]；此外，ATH分解產生的氧化鋁及OMMT的催化成炭作用促使瀝青表層形成致密的阻隔層，防止熱量及氧氣的擴散滲入，同時阻礙了體系中可燃氣分的逸出，達到固相阻燃的目的[20]。

3 結 論

(1)ATH與OMMT-C、OMMT-F兩種有機改性蒙脫土復配都可以有效提升瀝青的阻燃性能，且提升效果優于單摻阻燃劑的效果。復合改性瀝青的極限氧指數均大于23%，符合路用阻燃抑煙瀝青的標準，并且可使得瀝青燃燒時的煙密度降低33.9%。

(2)ATH/OMMT-C、ATH/OMMT-F兩種復合阻燃劑對瀝青常規性能指標的影響規律相似，使得瀝青的針入度降低，軟化點升高，低溫延度減小。這反映出ATH/OMMT-C、ATH/OMMT-F復合改性瀝青的高溫性能較SBS改性瀝青有所提升，而低溫性能較SBS改性瀝青有所下降。

(3)ATH/OMMT-C復合改性瀝青的綜合性能指數均高于ATH/OMMT-F復合改性瀝青，說明ATH/OMMT-C復合改性瀝青不僅具有良好的阻燃性能，而且兼具物理性能和阻燃經濟性。當ATH摻量為10%，OMMT-C摻量為3%時，復合改性瀝青的綜合性能最優。

(4)ATH/OMMT-C復合阻燃劑通過增加瀝青的彈性成分提高了瀝青的復數模量與車轍因子，進而提升了高溫抗變形能力。

(5)ATH/OMMT-C復合改性瀝青的初始分解溫度較基質瀝青都增大了3～6 ℃，與基質瀝青相比，復合改性瀝青的分解殘余量提高率可達61.3%，復合阻燃劑可以通過阻隔熱交換通道提高瀝青材料的阻燃抑煙性能。