反式聚辛烯橡胶对废橡塑改性沥青协同作用机制研究

来源：中国血液净化杂志2025年第9期北京时间：

作者：金娇, 陈晖文, 刘帅, 文壮, 肖梦承, 钱国平

单位：1. 长沙理工大学 交通学院, 湖南 长沙 410114;2. 公路养护技术国家工程研究中心, 湖南 长沙 410114"],"fundList_en":["The Young Scientist Project of the National Key R & D Program (2024YFF0510200); National Natural Science Foundation of China (52478438, 52174237); Excellent Early Career Scientists form Germany (GZ1717); Science and Technology Project of Changsha-Outstanding Innovative Youth (kq2305020); Postgraduate Scientific Research Innovation Program of Changsha University of Science and Technology (CLKYCX24124)

摘要：为改善聚合物与沥青热力学相容性差导致的分散相自动凝聚离析，采用反式聚辛烯橡胶(TOR)促进表面处理废胶粉(NCR)、废旧聚乙烯(PE)与沥青的相容性，揭示各组分对性能影响规律和协同作用机制，以推动固废材料在道路领域的资源化发展与应用。采用响应曲面法探索了NCR掺量、PE掺量和时间与沥青宏观性能的映射关系，确定了最优工艺配比，制备了反式聚辛烯橡胶-废橡塑改性沥青(NRPT沥青)，从流变特性、储存稳定性、微观角度和分子层面探明了不同组分协同作用对沥青服役品质的增效机制。研究表明：NCR的溶胀作用对沥青物理性能起到主导作用，且NCR与PE的交互效应显著，在最优工艺参数条件(NCR掺量18.2%、PE掺量2.6%和剪切时间40 min)时，改性沥青的常规物理性能达到最佳；TOR与NCR上活性较高的CC双键产生交联反应，并与PE黏连形成稳定的空间网络结构，改善沥青的高温流变性能、抗剪切性能、中温疲劳性能、低温柔韧性能及储存稳定性能，软化点差降低8.7 ℃，离析车辙因子降低49.76%；基于分子动力学模拟发现，采用TOR复配废橡塑改性沥青，可以增强混合体系中各组分间的相互作用能，改善扩散均匀性，提高近程相互作用，提升各组分间的相容性。研究成果可为废橡塑改性沥青的相容性机制探索与工程应用提供理论依据和科学指导。

关键词：路面工程,沥青胶结料,响应曲面,反式聚辛烯橡胶,储存稳定性

基金资助：国家重点研发计划青年科学项目(2024YFF0510200)；国家自然科学基金项目(52478438，52174237)；中德中心德国优秀青年学者基金项目(GZ1717)；长沙市科技计划项目-长沙市杰出创新青年人才(kq2305020)；长沙理工大学研究生科研创新计划项目(CLKYCX24124)