环氧树脂/聚氨酯复合改性沥青及其混合料性能研究

张增平¹，孙佳¹，王封²，彭江¹，常鹏涛¹，刘义琛¹

1. 长安大学教育部特殊地区公路工程重点实验室2. 陕西建工第二建设集团有限公司

摘 要：针对环氧沥青柔韧性差、低温下沥青路面易产生裂缝的缺陷,本研究选用环氧树脂（EP）、聚氨酯（PU）和90号基质沥青制备EP/PU复合改性沥青,并以此为结合料制备了AC-13沥青混合料。利用傅里叶红外光谱仪（FTIR）和原子力显微镜（AFM）对EP/PU复合改性沥青反应机理和微观结构等进行了分析;通过车辙试验、小梁弯曲试验、浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验分别研究了EP/PU复合改性沥青混合料高温稳定性、低温抗裂性以及水稳定性,并与环氧沥青混合料和PU改性沥青混合料进行性能对比。结果表明,复合改性过程中环氧基、酸酐羰基C=O、-NCO以及-OH可以进行化学反应,生成醚键C-O-C和酯基C=O;与基质沥青相比,复合改性沥青中"蜂形"结构不明显,连续相与分散相边界模糊,表面粗糙度增加,与集料接触面积增加。EP/PU复合改性沥青混合料拥有良好的综合路用性能。EP/PU复合改性沥青混合料高温稳定性和水稳定性相较于环氧沥青混合料有所降低,但低温抗裂性得到改善。

关键词：环氧树脂/聚氨酯;复合改性沥青;改性机理;路用性能;红外光谱;原子力显微镜;