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基于动态剪切流变仪试验的多聚磷酸改性沥青流变特性

         
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为研究多聚磷酸(polyphosphoric acid,PPA)改性沥青的流变性能和疲劳性能,制备不同PPA掺量的改性沥青,采用动态剪切流变仪(dynamic shear rheometer,DSR)进行温度扫描、时间扫描和频率扫描试验,分析各掺量PPA改性沥青的复数剪切模量(G?)、相位角(δ)和车辙因子(G?/sinδ)等参数随温度、时间和频率的变化规律,以G?下降到初始值(G0?)的50％时对应的加载次数作为疲劳指标表征PPA改性沥青的疲劳性能.研究结果表明:沥青的G?值和G?/sinδ均随着温度的增加而下降,即温度越高,沥青抗剪切变形能力和高温稳定性越差,当温度超过64°C后,持续提高温度对二者基本无影响;PPA改性剂能显著提高沥青的抗剪切变形能力和高温稳定性,2.0％掺量PPA改性沥青的G?值和G?/sinδ是70#基质沥青的2.5倍;PPA掺量越高,改性沥青疲劳寿命越大,沥青抗疲劳性能越好,PPA改性沥青疲劳寿命与加载应力在双对数坐标中具有较好的线性递减关系,线性拟合优度R2大于0.9.此外,PPA改性剂可以改善沥青抗剪切变形和弹性恢复能力,尤其当加载频率较低时,改善效果显著.

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