聚氨酯改性沥青混合料配比设计及其路用性能

随着经济的快速发展，道路交通量迅速增长，路面交通负荷增大，超载、重载问题突出，对沥青路面的路用性能和耐久性提出了更高要求。而基质沥青作为一种传统路面材料，存在温度敏感性高、强度低、易老化、脆点高等性质缺陷[1，2]，其性能难以满足目前道路建设的需求。因此，对基质沥青进行改性，改善其路用性能，提高沥青路面耐久性已成为交通行业的发展趋势。随着高性能聚合物材料研发进展，大量性能优异的聚合物材料被应用于道路工程领域。聚氨酯作为一种性能优异的聚合物材料，掺入基质沥青后能够改善基质沥青高低温性能[3]。将聚氨酯作为新型沥青改性剂是改善沥青性质的新方向，Salas Miguel Angel[4]利用废旧聚氨酯泡沫材料对基质沥青进行改性，制备出聚氨酯掺量为4%改性沥青，发现聚氨酯作为沥青改性剂可提高基质沥青的高、低温性能。Behrokh Bazmara[5]研究了热塑性聚氨酯改性沥青的基本性能，通过DSR试验发现聚氨酯对基质沥青的高温稳定性具有显著改善作用。班孝义[6]对比不同类型聚氨酯改性沥青的高低温性能，确定了聚醚型聚氨酯对基质沥青的改性效果最好，聚酯型聚氨酯改性沥青存在水解特性。孙铭鑫[7]研究了聚氨酯空隙弹性路面混合料的性能，测试混合料的路用性能，表明聚醚型聚氨酯PERS混合料具有优异的抗车辙性能。郭根才[8]等研究了30%和50%掺量聚氨酯改性沥青混合料的高温性能，利用荧光显微镜分析不同制备工艺和养生时间对改性沥青性能的影响。

聚氨酯材料种类繁多，不同类型产品性能差异较大，将其作为沥青改性剂及相应改性混合料的研究和应用成果较少。本文研究了聚氨酯改性沥青的基本指标，确定聚氨酯的掺量范围，设计混合料的级配，对聚氨酯改性沥青混合料的路用性能进行研究，根据试验结果评价其路用性能。