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多聚磷酸(PPA)与聚合物复合改性沥青容易出现抗老化性能差、储存稳定性差等问题,PPA在高粘度沥青中的应用研究较为缺乏,且与不同聚合物改性的特征及机理研究不够深入。鉴于此,本文选用EVA、SIS、SEBS和SBS改性沥青分别与PPA、硫磺(S)进行改性,采用物理性能、高低温流变(DSR、BBR)测试和红外、热重等物质结构手段,揭示PPA、S对聚合物改性沥青高低温性能、抗老化性能和储存稳定性的影响及机理,具体工作与成果如下:首先,通过对复合改性沥青老化前后的软化点、针入度等指标来研究PPA、S对EVA等聚合物改性沥青物理性能的影响。研究表明,添加少量PPA可明显改善聚合物改性沥青高温性能,对其他性能没有不良影响,但抗老化性和储存稳定性没有改善。试验研究发现,PPA合理掺量为0.5%～1.0%,硫磺改善了 PPA与SIS、SBS复合改性沥青的储存稳定性。为研究PPA应用到高粘度沥青中的加工工艺和配方,对软化点、粘韧性、韧性和60℃动力粘度等性能进行测试,探索PPA在SBS高粘度沥青中的应用效果。研究表明,最佳工艺是制备高粘沥青时先将增塑剂与基质沥青搅拌混用,然后再加入SBS和PPA。PPA降低了 SBS高粘度沥青的60℃动力粘度,但仍满足高粘度沥青的技术要求。在不降低改性沥青的软化点、延度、粘韧性与韧性的前提下,0.5%PPA与SBS高粘度沥青复合能降低1%SBS掺加量。为研究PPA、S对聚合物改性沥青流变性能的影响,通过DSR和BBR对改性沥青进行温度和频率扫描、蠕变和低温流变测试,分析改性沥青复数剪切模量、相位角、粘性分量和劲度模量等指标。研究表明,PPA提高SIS和SBS高粘沥青抗高温变形和低温开裂能力;添加硫磺进一步改善SIS改性沥青低温性能。通过红外光谱、热分析和形貌分析等手段对复合改性沥青的改性机理研究发现,PPA凝胶作用改善了 EVA、SEBS、SIS和SBS高粘度沥青老化前的热稳定性,降低了 SIS和SEBS改性沥青的相容性,硫磺交联作用改善了 PPA与EVA和SIS改性沥青的相容性。综合以上研究发现,PPA改善了聚合物改性沥青的高温性能,并不能改善其抗老化性和储存稳定性,要适当控制PPA的掺量;进一步添加硫磺改善了改性沥青的储存稳定性和抗老化性。PPA在高粘度沥青中应用时,应注意改性剂的添加顺序。基于以上,为多聚磷酸、磷酸在聚合物改性沥青中的应用提供参考。