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聚氨酯复合改性沥青的制备与性能研究
| 题名： | 聚氨酯复合改性沥青的制备与性能研究 |
| 作者： | 金鑫;郭乃胜;闫思檬;刘涛;尤占平 |
| 作者单位： | 大连海事大学交通运输工程学院;密歇根理工大学 |
| 关键词： | 道路工程;聚氨酯复合改性沥青;试验分析;制备工艺;岩沥青;流变特性;微观结构 |
| 摘要： | 为改善聚氨酯(PU)改性沥青的性能,实现其在道路工程领域的应用,将PU、岩沥青(RA)和基质沥青(BA)按照自定的室内工艺流程制备得到PU复合改性沥青,并探讨了制备工艺参数的适宜性。采用针入度、软化点、延度和旋转黏度试验优化了PU和RA的掺配方案,基于胶体理论分析了PU复合改性沥青的温度敏感性;利用动态剪切流变(DSR)和弯曲梁流变(BBR)试验研究了PU复合改性沥青的高、低温流变性能,应用多应力重复蠕变(MSCR)试验评价了PU复合改性沥青的抗永久变形能力,确定了PU复合改性沥青的PG分级温度;借助扫描电镜(SEM)试验观测了PU复合改性沥青的微观结构;通过红外光谱(FTIR)试验推断出PU与沥青发生的主要化学反应。结果表明:当RA添加量为5%时,随着PU添加量从1%增加到5%,PU复合改性沥青的针入度、软化点和延度分别提高了42%、4%和19%;当PU添加量为5%时，随着RA添加量从5%增加到15%,PU复合改性沥青的软化点增大了17%,但针入度和延度分别下降了64%和138%;添加3%PU、15%RA和5%PU、15%RA的复合改性沥青的PG高温等级均能达到82°C,添加5%PU、5%RA的复合改性沥青的PG低温等级为一22°C,说明添加PU改善了沥青的低温流变性能,而添加RA提升了沥青的高温流变性能!BA,PU和RA界面之间相容性良好,证明了所研究的制备工艺的合理性;在PU复合改性沥青内部存在异氨酸根和BA中芳香族化合物发生的加成反应,PU中的不饱和键与沥青中S—S键发生的交联反应,以及所形成的交联网状结构提高了PU复合改性沥青的抗低温变形能力。 |
| 期刊名称： | 中国公路学报 |
| 出版年： | 2021 |
| 期： | 03 |
| 页码： | 80-94 |
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