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  瀝青在許多領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，也是建筑和建筑材料的熱門話題。聚乙烯（PE）因其價(jià)格低廉、良好的路面性能而被用作瀝青改性劑。然而，目前PE改性瀝青存在制備工藝復(fù)雜、儲(chǔ)存穩(wěn)定性差以及混合和壓實(shí)溫度高等缺點(diǎn)。制備兼具良好儲(chǔ)存穩(wěn)定性和降粘能力的聚乙烯改性瀝青就具有重要意義。

  長安大學(xué)顏錄科教授和中科院化學(xué)所李化毅副研究員合作，降低PE分子量同時(shí)在其鏈末端引入官能團(tuán)，有效解決聚乙烯改性瀝青拌合攤鋪溫度高、儲(chǔ)存穩(wěn)定性差的問題。本文合成了一種低分子量端環(huán)氧基聚乙烯（EPE）（圖1a），EPE的極性基團(tuán)可與瀝青中的酸性物質(zhì)反應(yīng)，在瀝青中形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（圖1b）。EPE添加量為5wt%時(shí)改性瀝青的頂部與底部軟化點(diǎn)之差為0.7℃，顯著提高了瀝青的儲(chǔ)存穩(wěn)定性（表1）。熒光顯微圖像也側(cè)面證實(shí)了EPE在瀝青中的均勻分散和良好的儲(chǔ)存穩(wěn)定性（圖2）。此外，EPE由于分子量低，降低了瀝青的高溫粘度，實(shí)現(xiàn)了較低的混合和攤鋪溫度（圖3），從而達(dá)到了良好的節(jié)能減排效果（圖1c）。該工作將為PE在瀝青中的應(yīng)用提供進(jìn)一步的指導(dǎo)。

表1. EPE改性瀝青頂部與底部軟化點(diǎn)差

圖2. 3wt% EPE（a，頂部；b，底部），5wt% EPE（c，頂部；d，底部）改性瀝青熒光顯微照片

圖3. EPE改性瀝青70-120℃（a）和130-160℃（b）粘溫曲線

  該工作以“A novel epoxy-terminated polyethylene modified asphalt with low-viscosity and high storage stability”為題發(fā)表在《Construction and Building Materials》上。長安大學(xué)博士研究生李孟茹為第一作者，顏錄科教授、叢培良教授和駱春佳博士為共同通訊作者。該研究工作得到長安大學(xué)中央高校項(xiàng)目和陜西省重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目的支持。

  原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2022.127473