PPA對聚合物改性瀝青及其混合料技術(shù)性能影響研究

時間：2022-02-18作者：廣東愛迪斯新型材料科技有限公司瀏覽：280

前言

對于目前聚合物改性瀝青存在的種種問題，各國的研究人員都在尋求較好的改性劑，研究人員希望化學改性劑能與瀝青之間發(fā)生化學反應(yīng)，而不是簡單的物理共混，這樣瀝青與改性劑之間能形成穩(wěn)定的化學鍵、化學集團聯(lián)接，改變?yōu)r青膠體結(jié)構(gòu)，從而可以全面提升瀝青的化學穩(wěn)定性和抗老化性能?；瘜W改性瀝青能夠彌補聚合物改性瀝青熱儲存穩(wěn)定性方面的不足，近幾年來，國內(nèi)外對化學改性瀝青已展開了大量的研究并**了一些成果。其中，采用多聚磷酸改性瀝青的改性方法已初見成效。DarrellFee(2010)等人的研究表明，采用適當?shù)母男怨に嘝PA以及聚合物復合改性，改性瀝青性能良好，其性能指標可以滿足甚至**過單合物改性瀝青，其中磷酸摻量對瀝青性能影響較大。傅立強等人通過車轍試驗、彎曲損傷試驗和水穩(wěn)定性試驗，結(jié)果表明添加多聚磷酸可以提高混合物的高溫和低溫性能，但混合物的水穩(wěn)定性提高效果較差。毛三鵬、熊良泉（2010）分析了減少SBS這些改性方法對克拉瑪依瀝青技術(shù)性能的影響，如摻量、改變基質(zhì)瀝青種類、減少多聚磷酸消耗等，結(jié)果表明，多聚磷酸部分被替代SBS改性方法能達到正常摻量SBS建議多聚磷酸摻量為1%合適。曹衛(wèi)東（2010）通過針入度試驗、軟化點試驗、彎曲梁蠕變試驗、粘度試驗和四組分試驗，研究分析了多聚磷酸對瀝青技術(shù)性能的影響和改性機制。王云普（2007）進行了多聚磷酸和多聚磷酸SBR國內(nèi)90號瀝青復合改性研究研究了多聚磷酸復合丁苯橡膠改性瀝青的復合條件和復合改性工藝。目前，國內(nèi)外對多聚磷酸改性瀝青及其混合物的技術(shù)性能進行了研究，研究內(nèi)容也從宏觀層面轉(zhuǎn)向微觀結(jié)構(gòu)層面，但相關(guān)研究工作相對分散，缺乏深入系統(tǒng)的研究成果。主要表現(xiàn)為多聚磷酸改性瀝青和多聚磷酸復合聚合物改性瀝青混合物的道路性能研究很少，特別是對PPA與SBR復合改性瀝青混合料路用性能研究較少PPA這些關(guān)鍵問題嚴重制約了我國多聚磷酸改性劑的推廣和使用。

主要原料性能檢測

瀝青

選用SK根據(jù)《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》，90基質(zhì)瀝青(JTGF相關(guān)技術(shù)標準在40-2004年進行瀝青試驗。

集料

粗骨料選用石灰?guī)r，細骨料選用機制砂，檢測骨料各項指標均符合規(guī)范要求。

PPA

根據(jù)磷酸所占的百分比，多聚磷酸是一種無色、透明、粘稠的液體，可與水混合溶解為正磷酸，PPA可分為不同等級，H O4含量為105%、110%、115%的PPA主要用于生產(chǎn)改性瀝青。本文選用工業(yè)級110%PPA它作為試驗原料P2O5濃度為84．2%。

PPA對聚合物改性瀝青老化性能的影響

PPA聚合物復合改性瀝青制備

室內(nèi)研究表明，室內(nèi)研究表明，PPA混合順序不同，復合改性瀝青的儲存穩(wěn)定性不同，差異很大。本文采用以下試驗步驟制備復合改性瀝青：

①165℃，加入聚合物改性劑(SBS、SBR);②160～170℃溶脹10min;③5500r/min剪切30min;④加入預定質(zhì)量PPA(瀝青質(zhì)量百分比)；⑤5500r/min剪切30min;⑥放入170℃烘箱中發(fā)育4h。為了使研究內(nèi)容具有對比性，聚合改性瀝青的制備也采用上述生產(chǎn)工藝。

測試結(jié)果及分析

本文采用《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》(T瀝青旋轉(zhuǎn)膜加熱試驗0610-2011(RTFOT)對摻加PPA研究了前后聚合物改性瀝青。將樣品注入質(zhì)量為35的盛樣瓶中g(shù)，將盛樣瓶放入烘箱環(huán)形架的瓶位，開啟已經(jīng)預熱好的旋轉(zhuǎn)薄膜烘箱，使試樣在163℃溫度下的加熱不少于755min。試樣薄膜加熱后的延度保留率和殘留針度比(KP)、對聚合物改性瀝青老化性能進行軟化點增值評結(jié)果見表2。

根據(jù)老化試驗結(jié)果，基質(zhì)瀝青為0．75%PPA摻量可使延度保留率、殘留針入度比、軟化點增值為19%、61．4%、8．4%分別變化到42．9%、89．9%、4．3%，延度保留率和殘留注射率的增加和軟化點差的減小都表明添加了PPA添加顯著提高了基質(zhì)瀝青的抗老化性能；對比摻入PPA可以發(fā)現(xiàn)，隨著多聚磷酸摻量的增加，改性瀝青老化前后的軟化點差逐漸減比。隨著多聚磷酸摻量的增加，改性瀝青老化前后的軟化點差逐漸降低，延遲保留率和殘留注射率增加，表明多聚磷酸可以提高瀝青的抗老化性能；PPA基質(zhì)瀝青和聚合物改性瀝青抗老化性能的增加越明顯。

PPA對聚合物改性瀝青混合物路用性能的影響

PPA對聚合物改性瀝青混合物高溫穩(wěn)定性的影響

瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性通常采用車轍試驗進行評價，車轍試驗為60個瀝青混合料試件℃、0．7MPa在荷載作用下，測量試驗輪往返行走形成車轍變形的速率，以產(chǎn)生每1個mm即動穩(wěn)定性表示變形行走次數(shù)。AC—13C試驗研究中值級配。

車轍試驗結(jié)果表明，不添加PPA，基質(zhì)瀝青混合料的動穩(wěn)定性只有1376次/mm，0．75%PPA它可以增加到2601次/mm，增加了96．9%，而且隨著PPA摻量增加，PPA改性瀝青混合料車轍試驗動穩(wěn)定度還會有所增大，可見PPA瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性可以提高；SBS改性瀝青混合料，1．0%PPA 3．0%SBS改性瀝青混合料的車轍試驗動穩(wěn)定性已達到4．5%SBS改性瀝青混合料相當，1．0%PPA 3．5%SBS改性瀝青混合料的動態(tài)穩(wěn)定性甚至**過4．5%SBS由此說明，改性瀝青混合料，PPA可以減少摻合SBS同時提高改性瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性，使用少量改性劑PPA可以取代一些昂貴的聚合物改性劑，提高瀝青混合物的高溫穩(wěn)定性。SBR由于改性瀝青混合料，SBR瀝青混合料改性劑的高溫性能提高不明顯，PPA對于SBR改性瀝青混合物高溫穩(wěn)定性的提高主要取決于PPA改性劑。

PPA對聚合物改性瀝青混合物低溫抗裂性的影響

根據(jù)《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》(JTGE20-2011)要求將車轍板切割成30個mm×35mm×250mm梁型試件，試驗前將試件放在恒溫環(huán)境箱中－10℃下保溫不少于4h，試驗采用單點加載法，支點間距200mm，加載速率為50mm/min，對瀝青混合物的低溫抗裂性能進行記錄破壞荷載和破壞應(yīng)變。

低溫彎曲試驗結(jié)果表明，與基質(zhì)瀝青混合物相比，PPA改性瀝青混合物的較大彎曲應(yīng)變和破壞應(yīng)變能量沒有隨著PPA隨著摻量的增加而變化，PPA對瀝青混合物的低溫性能沒有影響；對于聚合物瀝青混合物，0．75%PPA摻量與3%以及3．5%SBS復合改性瀝青混合物的較大彎曲應(yīng)變?yōu)?943．62、3167．99με，相同的SBS摻量，當PPA摻量增加到1%復合改性瀝青混合料的較大彎曲應(yīng)變分別增加到3455．15、3678．42με，破壞性應(yīng)變能分別增加到235．65、287．98kPa，因此對于PPA與聚合物復合改性瀝青混合物，PPA添加不僅會影響聚合物改性瀝青混合物的低溫性能，還會提高聚合物改性瀝青混合物的低溫性能SBR改性瀝青混合物也有類似的增長關(guān)系。主要原因可能是分析PPA的加入使得聚合物改性劑在改性瀝青混合料中分散狀況發(fā)生了改變，聚合物改性劑在瀝青中的分

散較均勻。

PPA對聚合物改性瀝青混合物水穩(wěn)定性的影響

根據(jù)《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》，以凍融劈裂強度比作為評價指標，評價瀝青混合料的水穩(wěn)定性(T凍融劈裂試驗需要0716-2011)試驗。

可知:加入PPA基質(zhì)瀝青混合料和聚合物改性瀝青混合料凍融后TSR都有一定的提高，說明瀝青混合料的力學強度在添加多聚磷酸改性劑后有一定的提高。此外，還可以發(fā)現(xiàn)添加PPA東同復合改性瀝青混合料的劈裂強度比**過89%，這也說明，PPA不但不影響聚合物改性瀝青混合物的水穩(wěn)定性，反而會提高。

PPA對聚合物改性瀝青混合物疲勞性能的影響

本文采用APA疲勞試驗研究了不同復合改性瀝青混合物的疲勞性能。APA疲勞試驗屬于室內(nèi)模擬加速試驗，不僅僅是控制應(yīng)變或應(yīng)力模式，主要是模擬路面結(jié)構(gòu)中實際輪載的疲勞作用。首先，將準備好的試件放入APA在試驗臺上，在一定溫度下保溫一段時間后，開始試驗。試驗過程模擬了道路的實際應(yīng)力狀態(tài)。應(yīng)力模式為簡支梁，試件下部彎曲，能較好地反映材料的抗疲勞性能。

①試件制備。成型3000×300×100mm按照雙層車轍板APA試模尺寸300mm×125mm×75mm尺寸準備標準樣品。②試驗溫度。APA疲勞試驗的試驗溫度為15℃，由于試件尺寸較大，為了保證試件內(nèi)部溫度恒定，試件應(yīng)放置在恒溫環(huán)境箱中進行保溫12h以上。③采用鋼輪運行頻率和軸載。APA試驗儀器固定試驗頻率50Hz，軸載250LB。④試驗終止條件。APA在疲勞試驗中，默認程序試驗有兩種終止條件：一是當APA位移傳感器**N在此之前，測量位移變形值和N—10次測量的位移變形平均值大于0．5mm，試驗程序確定試件損壞或斷裂，試驗停止。2、當試驗次數(shù)達到預設(shè)5萬次時，試驗停止。⑤評價指標。負載作用次數(shù)為相應(yīng)的較大變形值。按照預定的試驗方案進行APA在不同的復合改性方案下，對瀝青混合物的疲勞性能進行了試驗。

以上數(shù)據(jù)可知：

①比較是否摻入PPA可發(fā)現(xiàn)瀝青混合物的疲勞壽命為17045次，混合0次．75%PPA疲勞壽命增加到35569次，增加了一倍多PPA瀝青混合料的疲勞性能可顯著提高。

②APA結(jié)合試驗過程中發(fā)現(xiàn)的疲勞試驗規(guī)定達到5萬次即停止試驗，PPA與SBS復合改性瀝青混合料的疲勞次數(shù)均達到50000次停止，此外隨著PPA與SBS復合改性瀝青混合料的變形值越來越小。

③與4．5%SBS與改性瀝青混合料相比，1．0%PPA 3．5%SBS復合改性瀝青混合物的疲勞壽命也達到了5萬次，混合物的較大變形值和疲勞損傷SBS改性瀝青混合料相對較近。

④對于SBR隨著改性瀝青混合料，PPA復合改性瀝青混合復合改性瀝青混合料的疲勞壽命增加，疲勞損傷時較大變形減少，PPA加入可以改善SBR改性瀝青混合物的疲勞性能。

結(jié)論

PPA聚合物改性瀝青的儲存穩(wěn)定性可以顯著提高，可以在工程實踐中選擇PPA作為聚合物改性瀝青的穩(wěn)定劑；添加PPA可提高聚合物改性瀝青瀝青混合物的高溫穩(wěn)定性SBS性劑摻量;PPA在不影響聚合物改性瀝青混合物低溫抗裂性的同時，提高了聚合物改性瀝青混合物的水穩(wěn)定性，特別是復合改性瀝青混合物的疲勞性能。


廣東愛迪斯新型材料科技有限公司專注于聚合物改性瀝青防水涂料,CTPU彈性防水涂料,*三防一體防腐涂料,*復合防腐防水涂料等

• 詞條

  詞條說明

• 住宅樓地面吸音隔音涂料施工工藝

  愛迪斯ADS－807吸音隔音涂料是由水性環(huán)保乳液、耐曬顏料及助劑組成。具有較佳的附著力。涂料里的主要隔音原料為納米多層結(jié)構(gòu)材料，將相關(guān)環(huán)保水性涂料分子材料夾在中間。整個中間膜均勻地分布了具有隔音效果的微粒子，通過減少透射的聲波能量，從而起到吸音隔音的作用。 產(chǎn)品詳情吸音隔音原理數(shù)不清的纖維或者開孔吸音材料交織混在一起而形成數(shù)不清的細小縫隙，無數(shù)連錦在一起的微小孔洞組成的通道，表面給聲音留下了很多進

• CTPU彈性防水涂料注意事項

  ●本產(chǎn)品應(yīng)有專業(yè)的涂裝操作人員根據(jù)產(chǎn)品包裝或本手冊上的說明使用?！裢扛埠褪褂帽井a(chǎn)品的一切工作都必須根據(jù)各種有關(guān)的衛(wèi)生、安全和環(huán)保法規(guī)與標準進行?！袢绻麑Ρ井a(chǎn)品是否使用有疑問，請與本公司技術(shù)服務(wù)部門查詢詳情。運輸貯存：●產(chǎn)品在運輸時，應(yīng)防止雨淋、日光曝曬，避免碰撞，并應(yīng)符合交通部門的有關(guān)規(guī)定。安全防護：●施工場地應(yīng)有良好的通風設(shè)施，油漆工應(yīng)戴好眼鏡、手套、口罩等，避免皮膚接觸和吸入漆霧。

• CTPU彈性防水防腐涂料特點

  在各類大型儲罐底部與砼接觸部位，經(jīng)常因為罐邊緣板變形而與砼基礎(chǔ)脫開，水和腐蝕性氣體侵入罐底造成罐底的腐蝕。我公司研制的儲罐邊緣外**密封膠CTPU彈性防水防腐涂料，具有良好的彈性、抗老化性、耐腐蝕性的同時與鋼板和砼有很強的粘接強度，可有效的阻止罐邊緣板變形造成的罐底與砼的縫隙(中間用玻璃纖維布作防水增強層)，防止因罐底變形造成的罐底腐蝕。投入使用后**了很好的防水效果。使用特點：1.CTPU彈性防

• 發(fā)布HEME高性能環(huán)氧改性彈性復合防腐防水涂料工藝

  發(fā)布HEME高性能環(huán)氧改性彈性復合防腐防水涂料工藝? ? ?HEME高性能環(huán)氧改性彈性復合防腐防水涂料，是無毒無污染，高耐腐蝕性，在砼干濕面上均可施工，施工后的涂層有柔韌性，能抵抗混凝土微細裂紋造成的腐蝕及滲漏水，施工方便、耐候性好、粘結(jié)力強。二、產(chǎn)品優(yōu)點：1、施工方便：產(chǎn)品為雙組份，施工前AB組攪拌均勻即可涂刷，無須加其他材料，可涂刷、噴涂或滾涂。2、可滲入基底，與