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多聚磷酸改性沥青改性机理及混合料性能研究
| 论文题名： | 多聚磷酸改性沥青改性机理及混合料性能研究 |
| 关键词： | 道路工程;沥青路面;改性沥青;路用性能 |
| 摘要： | 目前我国普遍使用的聚合物改性剂通常为物理共混改性，与基质沥青的相容性差，其改性沥青存在高温储存稳定性差、易离析等问题，且其复杂的加工工艺和高价格也加重了施工建设成本。多聚磷酸（PPA）改性剂对沥青有着优良的化学改性效果，且价格低廉，改性工艺简单。但目前我国对PPA改性沥青的改性机理、路用性能和力学参数等研究还不够成熟，这限制了其在我国的推广应用。本文探究了PPA改性沥青的改性机理，并对其混合料的路用性能和力学性能进行了对比评价。 本研究首先对PPA改性沥青进行了四组分试验、红外光谱试验、荧光显微试验和差示扫描量热试验。结果表明：随着PPA掺量的增加，沥青质含量增多，促使沥青由溶胶结构转变为溶-凝胶结构；PPA可增强SBS之间的交联作用及SBS与沥青之间的接枝作用，增强改性沥青的空间网络结构，促使SBS更好地相容于沥青中，并促使SBS分散为细小颗粒，增强溶胀作用，利于SBS发挥改性效果；PPA对沥青的玻璃化转变温度没有明显影响。其次，对两种改性沥青（1.5%PPA+4%SBS改性沥青和5%SBS改性沥青）混合料进行三轴重复加载恢复试验、线收缩系数试验、间接拉伸蠕变试验、间接拉伸强度试验，确定出其流动数和临界开裂温度，进而对两种混合料的路用性能进行对比评价。结果表明：PPA的掺加提高了沥青混合料的流动数，降低了沥青混合料的永久变形，可以有效改善沥青混合料的高温抗变形性能；两种混合料的临界开裂温度相差不大，表明PPA对沥青混合料的低温性能影响不大。最后，对两种改性沥青（1.5%PPA+4%SBS改性沥青和5%SBS改性沥青）混合料进行了动态模量试验，确定出其力学参数，采用黏弹性层状体系分析软件APRA（Asphalt Pavement Response Analysis）对典型沥青路面结构进行力学响应分析。结果表明：PPA的掺加有助于提高沥青混合料的动态模量，且可有效降低路面结构的沥青层的竖向应变，表明适量PPA的掺加可减小沥青路面结构的高温永久变形。 |
| 作者： | 付国志 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 赵延庆 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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