为研究多聚磷酸(PPA)对沥青性能的影响规律与作用机理,采用四组分分析试验和沥青三大指标试验研究了PPA对不同基质沥青化学组分的影响,基于动态剪切流变仪(DSR)开展了沥青温度扫描试验与频率扫描试验,分析了不同配比的PPA改性沥青、PPA/SBS改性沥青与PPA/橡胶粉改性沥青在不同温度、不同动态频率加载条件下的流变性能变化趋势。分析结果表明:随着PPA含量(质量分数,后同)的增加,沥青质含量逐渐提高,油分(饱和分与芳香分)含量减小,沥青逐渐由溶胶结构转变成溶-凝胶结构,沥青高温性能逐渐增强;PPA改性沥青的高温性能与基质沥青的沥青质含量相关,沥青质含量大的基质沥青经PPA改性后其沥青质含量提升最大,针入度降低最多,具备更好的高温性能;基质沥青、SBS改性沥青与橡胶粉改性沥青掺入PPA后,其抗车辙因子分别提高了1.0~8.2、0.8~13.9与2.9~19.7 kPa,表明PPA可有效改善基质沥青、SBS改性沥青和橡胶粉改性沥青的高温、感温及流变性能,增强沥青的弹性特征,提高其抵抗剪切变形能力;与单一改性沥青相比,PPA复合改性沥青的流变性能改善效果更为明显,PPA与聚合物改性沥青之间存在良好的相容性;随着PPA含量的增加,沥青10℃延度逐渐降低,当PPA含量为1.5%时,基质沥青、SBS改性沥青与橡胶粉改性沥青10℃延度分别下降77%、64%与39%,表明PPA对沥青的低温性能存在一定负面作用,建议PPA含量不宜超过1.0%;PPA/SBS改性沥青最佳复配比为1.0%PPA复配3%SBS,PPA/橡胶粉改性沥青最佳复配比为0.75%PPA复配15%橡胶粉。

国家自然科学基金项目(51878075); 广西科技计划项目(桂科AC16380111); 湖南省教育厅科学研究项目(19B032); 湖南省研究生科研创新项目(CX2018B543); 长沙理工大学公路养护技术国家工程实验室开放基金项目(kfj150108);

路面工程; 路面材料; 多聚磷酸改性沥青; 四组分; 配伍性; 流变性能; 低温性能;

10.19818/j.cnki.1671-1637.2019.06.002

U414

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