含磷化合物改性沥青及其流变性的研究

来源 :西北师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:May-02
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公路交通是为国民经济、社会发展和人民生活服务的公共基础设施,是衡量一个国家经济实力和现代化水平的重要标志之一。但是我国沥青蜡含量过高,延伸度和稠度较低,对温度的感应性强,夏软冬脆,路用性能差,不能达到高等级公路建设的要求,而进口沥青价格贵。所以国产沥青在质量和价格上都没有明显的优势。努力改善和提高国产沥青的性能,具有重要的现实意义。   多聚磷酸做为一种沥青的化学改性剂在国外得到了一定程度的研究,与其它改性剂相比,多聚磷酸对沥青具有优良的改性效果,如耐高温性能,抗老化性,储存稳定性以及不影响沥青的低温性能。国外研究人员将多聚磷酸与某些高聚物进行复配改性沥青,所得的改性沥青具有优良的高低温性能,抗老化性以及热稳定性,国外将与多聚磷酸复配的高聚物主要侧重与SBS,EVA,GMA,SIS,PE,APP等。多聚磷酸做为改性沥青的一种含磷化合物具有高效和经济的特点和一种聚合物配合使用后能够提高沥青的PG等级并且和一些沥青使用能提高沥青的低温等级。这种改性没有氧化沥青,于是避免了与低温沥青脆性相联系问题。多聚磷酸化学改性沥青是做为不可逆转的化学反应和有时可逆转的化学反应。两种反应被认为是磷酸酯的生成(不可逆转的反应)和酸中和(逆转的反应)。虽然一些石油化合物的氧化被认为是受到强酸的催化,但是这种机理对多聚磷酸改性沥青还未发现。经过短期和长期老化后流变仪测试,色谱分析和红外光谱测试的结果表明和基质沥青相比多聚磷酸改性沥青并没有加速沥青的老化。本文重点研究了多聚磷酸、增塑剂和交联剂的使用及用量,制作工艺条件对改性沥青物理性能及流变性能的影响   苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SBS),是一种性能优良,应用广泛的沥青改性剂。其最大的特点是弹性好,高温下不发软,低温下不发脆,使用温度宽不仅适用与夏季高温多雨地区,而适用与冬季严寒地区,研究表明SBS的含量在3%以上时效果开始显著,在3-5%时软化点明显上升,在4-6%的范围内高温抗车辙能力有较大提高。但是SBS和沥青分子量,密度,粘度相差较大,容易发生相分离难以形成均一稳定的混合物,因此在一定程度上限制了它的使用。国内外有很多专利报道能够解决聚合物和沥青之间的稳定性问题,但由于沥青的油源和生产工艺不同,与聚合物之间的相容性有很大差异,使用现有的技术,并不是每种沥青的稳定性都能解决。而宋晓燕等提出使用三氯化磷改性沥青来解决现有技术中存在的问题,但关于三氯化磷改性沥青的具体研究从未报道,本文使用三氯化磷对基质沥青和SBS改性沥青分别进行反应,并系统地研究了三氯化磷对SBS改性沥青高温稳定性,物理性能以及流变性能的影响。
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