多聚磷酸改性温拌沥青结合料研究

摘要

目前，温拌沥青因其良好的路用性能和节能减排效果正逐渐被人们所关注，但与 HMA相比，因其性能上的差距，需进一步改性。在温拌沥青中掺加聚合物改性剂已初见成效，但聚合物改性剂的成本高，酸类（多聚磷酸）改性剂与聚合物改性剂相比，其成本低得多，在提高沥青和集料的粘结力和沥青混合料的高温稳定性方面有较好的改性效果，且目前国内还没有在温拌沥青中掺加多聚磷酸的例子。
　　鉴于此，本文采用两种温拌剂（Sasobit和Evotherm-DAT）分别和多聚磷酸进行复配，制备温拌沥青及0.5％、1.0%、1.5%、2.0%四种 PPA掺量的改性温拌沥青。从常规性能、老化性能、高低温性能方面研究了基质沥青、温拌沥青及改性温拌沥青的性能，采用荧光显微镜、红外光谱、热重和差示量热扫描等微观手段分析了温拌剂和改性剂与沥青的相互作用机理。主要结论如下：
　　（1）Sasobit和DAT对沥青常规性能均有影响，两种温拌剂的掺入提高了沥青的高温抗变形能力和弹性性质，抵抗短期老化和长期老化的能力得到了增强，但 Sasobit的改性效果优于DAT。添加两种温拌剂并没有提高沥青的低温性能，反而削弱了低温性能。
　　（2）PPA的掺入使温拌沥青抵抗变形能力和高温性能得到了明显改善，降低P PA改性温拌沥青对温度和加载频率的敏感性。P PA改性后的温拌沥青的抗短期和长期老化的能力得到了的提升。此外，为满足规范中劲度模量不大于300MPa及蠕变斜率不小于0.3的要求，建议PPA在Sasobit温拌沥青中的掺量不大于1.0%，在DAT温拌沥青中的掺量不大于1.5%。
　　（3）Sasobit和DAT在基质沥青中的相容性较好。当PPA掺量分别为1.0%、1.5%时，Sasobit、DAT温拌沥青中PPA颗粒细小且均匀分布，PPA和温拌沥青的相容性较好，改性温拌沥青比较稳定。红外光谱分析表明：因 Sasobit及 DAT的掺入导致沥青胶结料四组分的含量发生变化，P PA的加入促使两种温拌沥青发生磷酸化反应而产生大分子长链烃类组分，使得沥青在一定程度上变硬，解释了沥青因PPA的掺入而提高高温性能的原因。热重和差示扫描量热分析表明：Sasobit对沥青热稳定性能的改善效果比D AT更佳，P PA的掺入使得两种温拌沥青的热稳定性得到了明显的改善。

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第1章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究概况

1.3 本文研究的主要内容

第2章 研究方案与试验介绍

2.1 研究思路

2.2 试验方法介绍

2.3 本章小结

第3章 多聚磷酸对Sasobit温拌沥青结合料性能的影响

3.1 原材料基本性能

3.2 试样制备

3.3 Sasobit温拌沥青及PPA改性温拌沥青常规性能测试

3.4 Sasobit温拌沥青及PPA改性温拌沥青粘度性能测试

3.5 Sasobit温拌沥青及PPA改性温拌沥青高温性能测试

3.6 Sasobit温拌沥青及PPA改性温拌沥青低温性能测试

3.7 本章小结

第4章 多聚磷酸对DAT温拌沥青结合料性能的影响

4.1 原材料基本性能

4.2 试样制备

4.3 DAT温拌沥青及PPA改性温拌沥青常规性能测试

4.4 DAT温拌沥青及PPA改性温拌沥青粘度性能测试

4.5 DAT温拌沥青及PPA改性温拌沥青高温性能测试

4.6 DAT温拌沥青及PPA改性温拌沥青低温性能测试

4.7 本章小结

第5章 改性温拌沥青的微观结构和反应机理的研究

5.1 荧光显微镜分析

5.2 红外光谱分析

5.3 热重及差示扫描量热分析（TG/DSC）

5.4 本章小结

结论

参考文献

致谢