再生路面用聚氨酯改性沥青改性机理与路用性能

来源：中国血液净化杂志2023年第12期北京时间：

作者：洪斌, 王建翎, 李添帅, 张宾, 谭深, 刘文俊, 刘峻甫, 王大为

单位：1. 哈尔滨工业大学 交通科学与工程学院, 黑龙江 哈尔滨 150090;2. 河北工业大学 土木与交通学院, 天津 300401"],"fundList_en":["National Natural Science Foundation of China (52250610218); China Postdoctoral Science Foundation funded project (BX20180088); Heilongjiang Postdoctoral Fund (LBH-Z18083)

摘要：为促进废旧沥青混合料(RAP)的大规模回收利用，延长老旧沥青路面的使用寿命，以聚氨酯预聚体(PUP)体系(包含扩链剂等助剂)为沥青改性剂，制备高性能的聚氨酯改性沥青(PUMB)，并配制出100%RAP掺量的再生混合料，旨在利用力学性质优异、延展性高的聚合物黏结材料，实现老旧沥青路面的就地再生。从分子交互作用、微观性质和力学性能等角度入手，揭示了PUP体系改性剂对沥青的化学改性机制，深入研究了不同改性剂用量下沥青各组分与改性剂间的相互作用规律，并对聚氨酯改性沥青的基本性能及其再生沥青混合料的路用性能进行了评价。结果表明：化学改性过程中PUP主要与扩链剂发生交联反应，少部分PUP与沥青中的沥青质组分反应，共同促使改性沥青体系中PUP的交联程度超过80%；55%质量分数的PUP加入沥青体系时，PUP与沥青各组分的相容性最优，改性沥青形成了最稳定的交联结构体系；与基质沥青相比，PUMB的温度敏感性显著降低，PUP体系显著提升了沥青的高温抗变形能力、低温抗裂性能和抗热氧老化性能，PUMB再生沥青混合料能够服役于交通量大、季节温差大或寒冷地区。与传统老旧沥青路面热再生技术相比，PUMB再生沥青路面能够有效降低拌和温度，大幅度促进资源节约与循环利用，在提升路面养护质量、提高道路养护效能方面具有显著优势。

关键词：路面工程,聚氨酯改性沥青,分子动力学模拟,作用机理,材料性能,再生沥青路面

基金资助：国家自然科学基金项目(52250610218)；博士后创新人才支持计划项目(BX20180088)； 黑龙江省博士后资助项目(LBH-Z18083)