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《多聚磷酸改性瀝青微觀結(jié)構(gòu)及技術(shù)性能研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、ResearchontheMicrostructureandTechnicalPerformanceofPolyphosphoricAcidModifiedAsphaltADissertationSubmittedfortheDegreeofDoctorCandidate：ZhangMingmingSupervisor：Prof.HaoPeiwenChang’anUniversity,Xi’an,China摘要傳統(tǒng)聚合物改性瀝青通常是物理共混改性，普遍存在改性劑與基質(zhì)瀝青相容性差、熱穩(wěn)定性不足、加工工藝復(fù)雜等問(wèn)題，這在一定程度上制約了改性瀝青效能的發(fā)揮。多聚磷酸通過(guò)對(duì)瀝青的化學(xué)改
2、性可明顯改善其路用性能，且成本低廉、工藝簡(jiǎn)單，具有良好的應(yīng)用前景。但目前多聚磷酸改性瀝青在我國(guó)的工程應(yīng)用還很少，對(duì)其材料設(shè)計(jì)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、機(jī)理分析和微觀結(jié)構(gòu)等缺乏系統(tǒng)深入的研究，在一定程度上限制了其推廣應(yīng)用。本文采用試驗(yàn)研究與理論分析相結(jié)合的方式，從不同角度對(duì)多聚磷酸改性瀝青及其混合料的技術(shù)性能、改性機(jī)理和微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了深入研究。本文從基質(zhì)瀝青類型、多聚磷酸等級(jí)和劑量、復(fù)配聚合物類型和復(fù)配聚合物劑量等方面，研究了多聚磷酸改性瀝青的技術(shù)性能。試驗(yàn)結(jié)果表明，多聚磷酸可以有效改善基質(zhì)瀝青的高溫穩(wěn)定性和抗老化性等，其合理?yè)搅繎?yīng)在0.5%--1%。通過(guò)摻加SBS和SBR聚合物，可有效提高老化
3、后多聚磷酸改性瀝青的低溫抗裂性。采用紅外光譜分析法研究了多聚磷酸改性瀝青的化學(xué)改性機(jī)理。結(jié)果表明，隨著-1多聚磷酸摻量的逐漸增大，紅外譜圖中800—1300cm附近譜帶發(fā)生了大幅度遷移，生成了新的混合吸收峰。通過(guò)高斯和洛侖茲復(fù)合函數(shù)進(jìn)行分峰擬合，并根據(jù)分峰數(shù)據(jù)結(jié)果分析新生成官能團(tuán)的特征，發(fā)現(xiàn)瀝青組成雙酚A中的羥基-OH會(huì)與多聚磷酸發(fā)生反應(yīng)，生成磷酸酯。通過(guò)熱重試驗(yàn)定量測(cè)定了不同劑量下多聚磷酸改性瀝青熱分解參數(shù)；利用差示量熱法測(cè)定溫度變化時(shí)多聚磷酸對(duì)瀝青的放(吸)熱峰、熱分解溫度等的影響，結(jié)果表明多聚磷酸可以明顯改善瀝青的熱穩(wěn)定性；采用凝膠滲透色譜分析法測(cè)定了多聚磷酸改性瀝青分子量
4、大小及分布，表明當(dāng)加入多聚磷酸后，瀝青的重均分子量、數(shù)均分子量和分散系數(shù)均有不同程度的提高，說(shuō)明多聚磷酸可以有效改善瀝青的高溫穩(wěn)定性。采用原子力顯微鏡定量觀測(cè)了改性前后多聚磷酸改性瀝青的分子結(jié)構(gòu)變化，并通過(guò)自主開(kāi)發(fā)的圖像處理軟件，研究了改性瀝青特征參數(shù)的變化，建立了改性瀝青的微觀結(jié)構(gòu)與使用性能之間的關(guān)系。結(jié)果表明：瀝青質(zhì)面積、膠質(zhì)面積、分散介質(zhì)面積、瀝青質(zhì)長(zhǎng)度、瀝青質(zhì)個(gè)數(shù)和最大膠團(tuán)半徑等微觀結(jié)構(gòu)參數(shù)與多聚磷酸劑量及多聚磷酸改性瀝青的技術(shù)性能之間均有較好的相關(guān)性。i選用不同級(jí)配類型（AC-13和AC-20）、不同聚合物類型（SBS和SBR）多聚磷酸改性瀝青混合料進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)及路用
5、性能試驗(yàn)研究；采用統(tǒng)計(jì)方法分析了多聚磷酸、聚合物和級(jí)配等對(duì)混合料路用性能的影響。結(jié)果表明：摻加多聚磷酸對(duì)提高瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性有顯著效果；對(duì)混合料的水穩(wěn)定性無(wú)顯著影響；瀝青混合料的低溫抗裂性能略微下降；而0.75%多聚磷酸復(fù)配3%SBS改性瀝青混合料和0.75%多聚磷酸復(fù)配2.5%SBR改性瀝青混合料具有良好的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性和水穩(wěn)定性。關(guān)鍵詞：多聚磷酸、多聚磷酸改性瀝青、瀝青混合料、化學(xué)改性機(jī)理、微觀結(jié)構(gòu)表征、路用性能iiAbstractThetraditionalpolymermodifiedasphaltisusuallyphysicalmodification,
6、hassomewidespreadproblemssuchaspoorcompatibilitybetweenmodifierandasphalt,insufficientthermalstoragestability,complexprocessingtechniqueetc.Themodifiedasphaltefficiencyisrestrictedinacertainextentbecauseoftheseproblems.Basedonthechemicalmodifiedontheasphalt,thepolyphosphoricacidsignificantlyi
7、mprovesitsroadperformance,hastheadvantagesoflowcostandsimpleprocessingtechnique,sothegoodpromisingapplicationcanbeexpected.However,thepolyphosphoricacidmodifiedasphaltisrarelyusedonengineeringinChina,becauseitislackofsystematicandin-depthstud
