不同嵌段共聚物对改性沥青微观形态及高温性能影响

摘要：

为探究不同种类苯乙烯系三嵌段共聚物(styrenic triblock copolymer,STC)对改性沥青粒径分布、相容性及高温性能的影响,分析粒径特征参数与相容性的相关性,首先进行荧光显微试验观测改性剂在改性沥青中的微观形态,并使用专业图像分析软件(image pro plus,IPP)计算荧光颗粒特征参数判断分散均匀性;其次对改性沥青进行频率扫描并绘出Han曲线,由低频区的斜率表征STC与沥青相容性,并分析Han曲线斜率与荧光颗粒特征参数相关性;最后对改性沥青进行温度扫描、频率扫描、多重压力蠕变恢复试验(MSCR)测试不同种类STC对改性沥青高温流变性能影响.研究结果表明:根据STC种类特征可以看出,嵌段比及结晶程度越大的改性剂更难在改性沥青中分散均匀,但含有甲基侧链能提升改性剂在沥青中的分散均匀性,星形结构的改性剂分散均匀性弱于线形结构;荧光显微图的荧光颗粒特征参数与Han曲线斜率有良好的相关性,其中平均粒径及粒径极差的相关性最好,可依据荧光颗粒这2个特征参数初步判断改性剂与沥青的相容性;嵌段比为3/7的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性沥青抗车辙性能、零剪切黏度(zero shear viscosity,ZSV)值及弹性恢复性能最佳,高温流变性能最好;星形结构改性沥青能形成强度更高的网状结构,高温流变性能优于线形结构;氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SEBS)的高结晶程度使改性沥青复合模量、ZSV值更大,但其较小的熵弹性使改性沥青弹性恢复性能降低;苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)因侧链的活化程度高,与沥青质产生相互作用力,使改性沥青弹性恢复性能优异,同时也因为侧链降低了结晶度,使其复合模量更低.

关键词：道路工程、苯乙烯系三嵌段共聚物、试验、粒径分布、相容性、流变性能

所属期刊栏目：44

分类号：U414(道路工程)

资助基金：国家自然科学基金;四川省青年科技创新研究团队项目;成都市技术创新研发项目

在线出版日期：2024-01-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：13-23