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聚氨酯复合改性沥青的制备与性能研究 被引量：31
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作者 金鑫 郭乃胜 +2 位作者 闫思檬 刘涛 尤占平 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期80-94,共15页
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... 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℃,添加5%PU、5%RA的复合改性沥青的PG低温等级为-22℃,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氰酸根和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。 展开更多
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
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