傳統(tǒng)的聚合物改性瀝青大多為物理共混改性,普遍存在著改性劑與基質(zhì)瀝青相容性差、熱穩(wěn)定性不足、加工工藝復(fù)雜、成本較高等問題,這在一定程度上制約了改性瀝青效能的發(fā)揮。在瀝青中摻加多聚磷酸進(jìn)行化學(xué)改性,可顯著改善瀝青混凝土路用性能,且多聚磷酸改性瀝青成本低廉、工藝簡單,具有良好的應(yīng)用前景。目前多聚磷酸改性瀝青在我國的工程應(yīng)用還很少,對其材料設(shè)計(jì)、評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、機(jī)理分析等缺乏系統(tǒng)深入的研究,在一定程度上限制了其推廣應(yīng)用。本文采用試驗(yàn)研究與理論分析相結(jié)合的方式,從不同角度對多聚磷酸改性瀝青及其混合料的技術(shù)性能進(jìn)行了深入的研究。論文研究了基質(zhì)瀝青類型、多聚磷酸等級和摻量、復(fù)配聚合物類型和摻量等對多聚磷酸改性瀝青技術(shù)性能的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明,多聚磷酸可以有效改善基質(zhì)瀝青的感溫性、高溫穩(wěn)定性、儲(chǔ)存穩(wěn)定性和抗老化性能等,其合理摻量應(yīng)控制在0.5%—1%。通過復(fù)配SBS和SBR聚合物,可有效彌補(bǔ)多聚磷酸改性瀝青低溫延展性不足的問題。針對AC-13和AC-20兩種級配下復(fù)配多聚磷酸改性瀝青混合料,采用車轍試驗(yàn)評價(jià)了瀝青混合料抗變形能力;以浸水馬歇爾試驗(yàn)、凍融劈裂試驗(yàn)、動(dòng)水沖刷試驗(yàn)綜合評價(jià)了混合料的水穩(wěn)定性;通過低... 

【文章來源】：長安大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：141 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

我國“十二五”高速公路規(guī)劃圖

圖 1.2 多聚磷酸與瀝青的化學(xué)反應(yīng)示意圖 Gaylon L. Baumgardner 通過瀝青質(zhì)析出、薄層色譜（TCL）、凝原子力顯微鏡（AFM）對 PPA 改性瀝青和未經(jīng) PPA 改性的瀝青明 PPA 改性機(jī)理取決于基質(zhì)瀝青，它影響瀝青相或者瀝青質(zhì)的分有所影響。這一結(jié)論將有助于更好地理解 PPA 化學(xué)改性的機(jī)理[究發(fā)現(xiàn)，多聚磷酸對瀝青的改性效果很大程度上取決于基質(zhì)瀝青瀝青質(zhì)含量較低，即使加大多聚磷酸的摻量也不能顯著提高改性員曾對多聚磷酸改性瀝青的玻璃化溫度和 PG 分級進(jìn)行測定，發(fā)作用，瀝青中的瀝青質(zhì)組分由于產(chǎn)生交聯(lián)導(dǎo)致玻璃化溫度升高，破壞導(dǎo)致玻璃化溫度降低，說明加入多聚磷酸后使得瀝青的感溫n, J-F.為了更好的理解多聚磷酸與瀝青的反應(yīng)，將含有多種含氧官PA 后加熱，在典型的條件下制備 PPA 改性瀝青，即雙酚 A（酚苯乙酮（酮）和苯甲酸（羧酸）。通過薄層色譜和紅外光譜分析

這樣就得到兩個(gè)產(chǎn)物[50]。Baumgardner 研究提出通過多聚磷酸改性瀝青分子結(jié)構(gòu)中官能團(tuán)的變化，可以考察改性瀝青抗老化能力的水平[51]。羰基和磺酰基等基團(tuán)會(huì)在瀝青老化過程中產(chǎn)生，而在老化過程中多聚磷酸改性瀝青分子結(jié)構(gòu)中的此類特征基團(tuán)生成速度相對于基質(zhì)瀝青較慢，說明多聚磷酸的加入可以提高瀝青的抗老化能力[52]。此外，Masson,J-F 還通過傅里葉紅外線光譜轉(zhuǎn)換和薄層色譜分析法分析瀝青模型中含硫化合物的反應(yīng)，如飽和酚、芳香酚及氧化硫化物等瀝青中常見的硫化物。該研究是通過比較多聚磷酸與含氮、氧、硫官能團(tuán)化合物的相關(guān)反應(yīng)及多聚磷酸與氧化及未氧化瀝青化合反應(yīng)，得出結(jié)論只有氧化硫化物在加熱條件下與多聚磷酸發(fā)生反應(yīng)[53]。John 利用熒光顯微鏡研究了加入多聚磷酸后，對 SBS 聚合物改性瀝青微觀形態(tài)的影響。結(jié)果表明，多聚磷酸加入后，會(huì)使得離散的聚合物單點(diǎn)逐步變成長條的鏈狀交聯(lián)聚合物，從而在微觀上形成更廣泛的、絮狀聚合物網(wǎng)絡(luò)[54]。熒光顯微鏡結(jié)果如圖 1.3 所示。

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3319654