熱塑性聚氨酯彈性體(TPU)作為一種新興高分子材料，其配方靈活性能范圍廣泛可調(diào)，用作瀝青改性劑前景良好。聚氨酯固-固相變材料(PUSSP)作為瀝青改性劑時(shí)能有效降低溫度對(duì)瀝青路面性能的影響。研究和應(yīng)用聚氨酯改性瀝青不應(yīng)局限于單質(zhì)材料的性能和簡單的配比設(shè)計(jì)，而是應(yīng)將復(fù)雜多變的異相材料間界面相也作為研究對(duì)象，而對(duì)PUSSPCMs的相變行為和調(diào)溫特性深入研究有助于提高其泛用性。為此，本書重點(diǎn)介紹了研發(fā)的TPU和PUSSPCMs兩種瀝青改性劑以及兩種改性瀝青的制備工藝、流變特性、自愈合性能以及引起瀝青宏觀性能轉(zhuǎn)變的作用機(jī)理。
第1章緒論1
1.1研究背景與意義1
1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀3
1.2.1PU的發(fā)展概述3
1.2.2PU改性瀝青的研究現(xiàn)狀3
1.2.3相變材料（PCMs）瀝青路面調(diào)溫原理8
1.2.4PCMs儲(chǔ)熱特性研究8
1.2.5PUSSP儲(chǔ)熱特性研究12
1.2.6PCMs改性瀝青調(diào)溫特性研究14
1.2.7PCMs瀝青路用性能研究15
1.3本章小結(jié)16
第2章TPU瀝青改性劑的合成及物理化學(xué)性能表征18
2.1TPU瀝青改性劑的合成與表征18
2.1.1試驗(yàn)材料18
2.1.2TPU瀝青改性劑的合成參數(shù)設(shè)計(jì)18
2.1.3TPU瀝青改性劑的合成工藝20
2.2TPU瀝青改性劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)表征21
2.2.1FTIR分析21
2.2.2EA分析23
2.2.3GPC分析24
2.2.4NMR分析27
2.3TPU瀝青改性劑的熱性能與物理力學(xué)性能表征29
2.3.1VST分析29
2.3.2TG30
2.3.3DSC分析32
2.3.4物理力學(xué)性能測(cè)試34
2.4TPU瀝青改性劑的物化性能與熱性能的關(guān)聯(lián)分析36
2.5本章小結(jié)36
第3章TPU瀝青改性劑的主要合成參數(shù)及摻量對(duì)改性瀝青路用性能影響38
3.1TPU改性瀝青的制備38
3.1.1試驗(yàn)材料38
3.1.2TPU改性瀝青的制備工藝39
3.1.3基于正交設(shè)計(jì)法與灰色關(guān)聯(lián)度的TPU改性瀝青制備參數(shù)確定39
3.2TPU改性瀝青路用性能影響因素分析42
3.2.1軟段結(jié)構(gòu)、Ch、r及TPU摻量對(duì)TPU改性瀝青路用性能影響42
3.2.2分子量對(duì)TPU改性瀝青路用性能影響46
3.3TPU改性瀝青的改性機(jī)理研究48
3.3.1FTIR分析48
3.3.2熒光掃描分析51
3.3.3SEM分析54
3.3.4AFM分析55
3.4TPU改性瀝青的熱性能研究64
3.4.1TG測(cè)試64
3.4.2DSC測(cè)試66
3.5本章小結(jié)68
第4章TPU改性瀝青的流變特性70
4.1TPU改性瀝青的高、低溫流變特性70
4.1.1高溫流變特性70
4.1.2低溫流變特性71
4.1.3PG分級(jí)75
4.2TPU改性瀝青的黏彈性主曲線75
4.2.1Black曲線的構(gòu)建及分析76
4.2.2G*主曲線的構(gòu)建及分析76
4.3TPU改性瀝青的抗永久變形能力84
4.3.1MSCR測(cè)試85
4.3.2應(yīng)力敏感性變化規(guī)律87
4.4TPU改性瀝青的疲勞性能88
4.4.1TPU改性瀝青疲勞破壞指標(biāo)88
4.4.2TPU改性瀝青的疲勞壽命評(píng)價(jià)93
4.4.3適用于TPU改性瀝青的疲勞破壞指標(biāo)分析94
4.4.4TPU改性瀝青的自愈合性能研究96
4.5本章小結(jié)104
第5章PUSSP瀝青改性劑的合成及物理化學(xué)性能表征105
5.1PUSSP瀝青改性劑的合成105
5.1.1原材料105
5.1.2合成工藝105
5.1.3化學(xué)結(jié)構(gòu)式106
5.2PUSSP瀝青改性劑的物理表觀及物化特性107
5.2.1物理表觀及特性107
5.2.2化學(xué)特性108
5.3PUSSP瀝青改性劑相變行為及儲(chǔ)熱特性110
5.3.1相變行為110
5.3.2相變機(jī)理111
5.3.3儲(chǔ)熱特性113
5.3.4熱穩(wěn)定性114
5.4PUSSP瀝青改性劑的微觀力學(xué)特性115
5.4.1微觀形貌116
5.4.2力學(xué)特性116
5.5本章小結(jié)118
第6章PUSSP改性瀝青的制備與調(diào)溫特性研究119
6.1PUSSP改性瀝青制備119
6.1.1試驗(yàn)材料119
6.1.2PUSSP改性瀝青的制備流程120
6.1.3PUSSP改性瀝青制備參數(shù)120
6.2PUSSP改性瀝青基礎(chǔ)物理性能123
6.2.1PUSSP改性瀝青主要物理性能123
6.2.2PUSSP改性瀝青黏度124
6.2.3PUSSP改性瀝青拌合溫度125
6.3PUSSP改性瀝青調(diào)溫特性127
6.3.1瀝青調(diào)溫試驗(yàn)127
6.3.2PUSSP改性瀝青調(diào)溫試驗(yàn)127
6.3.3摻量對(duì)PUSSP改性瀝青調(diào)溫特性的影響129
6.3.4PUSSP改性瀝青調(diào)溫特性與儲(chǔ)熱特性的相關(guān)性130
6.4PUSSP改性瀝青儲(chǔ)熱特性132
6.4.1儲(chǔ)熱特性132
6.4.2熱穩(wěn)定性133
6.5本章小結(jié)134
第7章PUSSP改性瀝青的改性機(jī)理研究136
7.1PUSSP改性瀝青的高低溫流變特性136
7.1.1試驗(yàn)方法及參數(shù)136
7.1.2高溫抗車轍性能137
7.1.3低溫蠕變性能139
7.1.4PG分級(jí)141
7.2PUSSP改性瀝青的黏彈特性142
7.2.1頻率掃描試驗(yàn)142
7.2.2Black曲線142
7.2.3復(fù)數(shù)模量G*主曲線144
7.2.4G*主曲線與CA模型的相關(guān)性145
7.3PUSSP改性瀝青的抗永久變形能力147
7.3.1多應(yīng)力重復(fù)蠕變?cè)囼?yàn)147
7.3.2抗永久變形性能147
7.3.3應(yīng)力敏感性分析149
7.4PUSSP改性瀝青的儲(chǔ)存穩(wěn)定性150
7.4.1試驗(yàn)方法150
7.4.2高溫離析現(xiàn)象150
7.4.3DSR離析率評(píng)價(jià)瀝青高溫儲(chǔ)存穩(wěn)定性151
7.4.4軟化點(diǎn)差值評(píng)價(jià)瀝青高溫儲(chǔ)存穩(wěn)定性152
7.5本章小結(jié)153
第8章PUSSP改性瀝青的流變特性研究155
8.1PUSSP改性瀝青反應(yīng)機(jī)制155
8.1.1FTIR試驗(yàn)155
8.1.2FTIR指數(shù)157
8.2PUSSP改性瀝青微觀形貌157
8.2.1熒光掃描分析158
8.2.2SEM觀測(cè)分析159
8.2.3AFM微觀形貌及特征參數(shù)162
8.3PUSSP改性瀝青微觀力學(xué)特性166
8.4本章小結(jié)169
第9章結(jié)論與展望170
9.1結(jié)論170
9.2展望172
參考文獻(xiàn)173
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