【摘 要】
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为了解决聚合物改性沥青储存稳定性差、易离析、易老化等问题,利用聚氨酯(PU)对沥青进行化学改性;制备了PU改性沥青,采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、动态热机械分析(DMA)和差
【机 构】
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长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室; 山东公路技师学院; 山东省交通规划设计院;
【基金项目】
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山东交通科技项目(鲁交科技[2017]28);陕西省西咸新区管委会项目(2017 44);平顶山市科技项目(2018610002000604);中央高校基本科研业务费专项资金项目(310821163502)
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为了解决聚合物改性沥青储存稳定性差、易离析、易老化等问题,利用聚氨酯(PU)对沥青进行化学改性;制备了PU改性沥青,采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、动态热机械分析(DMA)和差示扫描量热法(DSC)试验研究了PU改性沥青的改性机理,采用Brookfield旋转黏度试验、动态剪切流变(DSR)试验、低温弯曲梁流变(BBR)试验、旋转薄膜烘箱加热试验(RTFOT)和紫外老化试验等评价了PU改性沥青、SBS改性沥青和70~#基质沥青的性能。研究结果表明:圆盘锯齿式搅拌器可以很好地暴露沥青中的活性基团,使PU达到较好的改性效果;PU改性沥青中主要存在2种反应,一是异氰酸酯与多元醇之间反应生成氨基甲酸酯,二是异氰酸酯与沥青质中的芳香族化合物之间发生加成反应;PU改性沥青的高温布氏黏度高于同温度下的SBS改性沥青,且64℃时的抗车辙因子是SBS改性沥青的6倍左右,说明其高温性能非常优异;PU改性沥青RTFOT前后针入度比达到了85%,软化点变化幅度为0.5℃,说明其抗热氧老化性能非常优异;在紫外老化试验中,PU改性沥青软化点和针入度变化范围分别为1℃～4℃和0.1～0.3 mm,说明其抗紫外老化性能非常优异。
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