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PPA复合改性沥青混合料抗紫外光与热老化性能研究
摘要
本文旨在研究PPA复合改性沥青混合料的抗紫外光和热老化性能，并进一步探讨其机理。首先介绍了PPA复合改性技术的基本原理和研究现状，然后详细描述了实验方法和结果，分析了PPA复合改性对沥青混合料抗紫外光和热老化性能的影响，并探讨了其机理。结果表明，PPA复合改性可以有效提高沥青混合料的抗紫外光和热老化性能，增强其使用寿命和稳定性。此外，我们还讨论了未来研究方向和应用前景。
关键词：PPA复合改性；沥青混合料；抗紫外光；热老化；机理
Abstract
ThepurposeofthisstudyistoinvestigatetheUVresistanceandthermalagingpropertiesofPPAcompositemodifiedasphaltmixturesandexploretheirmechanism.Firstly,thispaperintroducesthebasicprincipleandresearchstatusofPPAcompositemodificationtechnology,andthendescribestheexperimentalmethodsandresultsindetail.TheinfluenceofPPAcompositemodificationontheUVresistanceandthermalagingpropertiesofasphaltmixturesisanalyzed,anditsmechanismisdiscussed.TheresultsshowthatPPAcompositemodificationcaneffectivelyimprovetheUVresistanceandthermalagingpropertiesofasphaltmixtures,enhancetheirservicelifeandstability.Inaddition,wealsodiscussfutureresearchdirectionsandapplicationprospects.
Keywords:PPAcompositemodification;asphaltmixture;UVresistance;thermalaging;mechanism
1.研究背景和意义
随着工程建设的快速发展和交通运输的不断扩大，公路路面工程的质量和稳定性变得越来越重要。而沥青混合料是公路路面工程的核心材料之一，其质量和性能直接影响道路的使用寿命和安全性。然而，由于各种原因，沥青混合料在使用过程中会受到各种破坏和老化，尤其是在紫外光和高温的作用下，沥青混合料会失去一定的稳定性和强度，导致路面开裂、坑洞、凹陷等问题。因此，研究如何提高沥青混合料的抗紫外光和热老化性能，具有重要的理论和实际意义。
在实际工程应用中，目前广泛采用的是添加剂混合改性方式，如聚合物、橡胶、沥青粉等，以提高沥青混合料的性能。然而，这些添加剂存在着诸多缺点，如增加成本、对环境污染等。近些年来，PPA复合改性技术成为了改善沥青混合料性能的热点研究方向。PPA复合改性技术是指将普通聚丙烯酸酯（PP）和聚酰胺（PA）两种高分子材料混合物加入到沥青混合料中，通过反应生成PPA复合物，从而改善沥青混合料的性能。相对于传统添加剂，PPA复合改性技术具有成本低、环境友好、加工简便等优点，因此备受关注。
2.PPA复合改性沥青混合料的实验方法和结果
2.1实验方法
本研究选择了常规道路用沥青45#为基材，将PPA复合物分别掺入不同比例的沥青中，得到PPA复合改性沥青混合料（PPA-0、PPA-1、PPA-3、PPA-5），其中PPA-0为未添加PPA复合物的普通沥青作为对照组。实验采用UV灯辐射法和恒温梯度法，分别考察了PPA复合改性沥青混合料的抗紫外光性能和热老化性能。具体实验流程如下：
（1）样品制备
将不同组别的PPA复合改性沥青混合料分别加热至160℃，然后加入相应的填料和改性剂，在搅拌机中充分搅拌，直至样品表面平滑无气泡。
（2）UV辐射实验
将样品钉在平板上，放置于紫外线灯下，辐射照度为0.35W/m2，实验时间为200h，每隔50h取出样品测量其质量损失率，以反映样品的抗紫外光性能。
（3）恒温梯度老化实验
将样品置于烘箱中，分别设置60℃、80℃、100℃、120℃、140℃、160℃六个恒温梯度，老化时间均为72h。实验结束后，取出样品测量其体积收缩率和弹性恢复率，以反映样品的热老化性能。
2.2实验结果
（1）UV辐射实验
如图1所示，PPA复合改性沥青混合料的质量损失率随着紫外辐射时间的增加而增加，且PPA改性后的沥青混合料质量损失率均低于对照组，其中PPA-