【摘要】：多聚磷酸(PPA)作為一種道路瀝青改性劑,添加至瀝青中能夠較好的改善瀝青高溫穩(wěn)定性及抗疲勞性能,由于其制備工藝簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉,近年來(lái)受到國(guó)內(nèi)外大量學(xué)者的關(guān)注。然而,當(dāng)前由于多聚磷酸改性瀝青在低溫穩(wěn)定性方面存在的劣勢(shì),以及缺乏對(duì)其技術(shù)性能及改性機(jī)理進(jìn)行系統(tǒng)的研究,使其在國(guó)內(nèi)應(yīng)用受限。本文從瀝青粘彈性流變、改性機(jī)理以及室內(nèi)混合料性能等角度出發(fā),針對(duì)多聚磷酸(PPA)/SBS復(fù)合改性瀝青以及多聚磷酸(PPA)/橡膠粉(Crumb rubber)復(fù)合改性瀝青開(kāi)展流變粘彈特性、改性機(jī)理及混合料路用性能研究�；诙嗑哿姿岣男詾r青在低溫穩(wěn)定性方面存在的問(wèn)題,采取在低摻量2.8%SBS改性瀝青和18%橡膠粉(Crumb rubber)改性瀝青中添加不同摻量的PPA,并在高速剪切環(huán)境下制備PPA/SBS以及PPA/橡膠粉復(fù)合改性瀝青。通過(guò)老化前后瀝青三大指標(biāo)、DSR、BBR流變及紅外光譜試驗(yàn)對(duì)老化前后復(fù)合改性瀝青高溫粘彈性能、低溫蠕變特性、抗疲勞性能及改性機(jī)理進(jìn)行分析,研究老化前后PPA/SBS復(fù)合改性瀝青和PPA/橡膠粉復(fù)合改性瀝青粘彈特性。結(jié)果表明:PPA的加入對(duì)PPA/SBS和PPA/橡膠粉復(fù)合改性瀝青高溫穩(wěn)定性以及蠕變恢復(fù)性能提升幅度較大,且PPA/SBS復(fù)合改性瀝青高溫穩(wěn)定性明顯優(yōu)于PPA/橡膠粉復(fù)合改性瀝青;對(duì)低溫性能有一定的削弱,但PPA/橡膠粉復(fù)合改性瀝青的低溫穩(wěn)定性依然優(yōu)良,且優(yōu)于5%SBS改性瀝青和PPA/SBS復(fù)合改性瀝青。在改性機(jī)理方面,紅外光譜圖像顯示在多聚磷酸吸收峰處出現(xiàn)較弱吸收峰,且在其他位置出現(xiàn)強(qiáng)弱明顯的特征吸收峰,表明PPA的加入既與瀝青發(fā)生化學(xué)反應(yīng),也存在一定的物理共混,因而提高了瀝青的高溫穩(wěn)定性和抗老化特性。綜合分析,得到PPA在PPA/SBS以及PPA/橡膠粉復(fù)合改性瀝青中較適宜摻量范圍分別0.8~1.2%和1.2~1.6%。選取1.2%PPA/SBS、1.6%PPA/橡膠粉、基質(zhì)以及5%SBS改性瀝青制備混合料,通過(guò)常規(guī)性能試驗(yàn)及四點(diǎn)彎曲疲勞試驗(yàn)驗(yàn)證PPA復(fù)合改性瀝青在混合料路用性能方面的實(shí)際表現(xiàn)。結(jié)果表明:PPA的加入能夠較好的提升混合料高溫性能和疲勞性能、對(duì)其低溫和抗水害性能有一定的削弱,但是PPA/SBS以及PPA/橡膠粉復(fù)合改性瀝青混合料,在最佳摻量下的低溫穩(wěn)定性和抗水害性能高于規(guī)范要求,具有良好的路用性能。
【圖文】：

多聚磷酸與瀝青的化學(xué)反應(yīng)示意圖

本文技術(shù)路線(xiàn)圖
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：U414

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2672893