聚氨酯改性沥青：土木工程材料的卓越选择

作为有机高分子材料，聚氨酯当时受到了材料研究者的重视，应用聚氨酯作为沥青改性剂无论是从耐久性能或是弹性恢复能力等均要强于传统的聚合物改性剂。这主要是由于添加了聚氨酯改性剂以增加基质沥青的弹性。它对于延长沥青路面的使用寿命和有效提高道路质量非常有效。聚氨酯改性沥青的研究不仅丰富了我国改性沥青的品种，而且在达到延长道路使用寿命效果的同时，也可以降低运维成本。

在国内外仍未对聚氨酯改性沥青技术建立起一套系统完整的评价体系，因此可参照现行国内外对聚合物改性沥青的评价方法，主要包括：流变特性和微观结构两方面。目前，中国对聚合物改性沥青的性能评价还取决于传统的“三大指标”。由试验的结果来判断基质沥青的改性效果能否得以实现。这样做的好处是便利、易懂、造价成本降低，而也有不好的一面是改性沥青结合料的关键工作范围的性能不足，难以掌握温度和负荷时间的最佳作用规律。

1.流变特性

沥青的流变性质取决于温度和时间。相关研究发现，在相同的试验条件下，研究发现，聚氨酯改性沥青的各方面性能确实比其他沥青要好得多。此外，氨基甲酸酯改性沥青的性能取决于固化前1小时。沥青中含有的活性氢原子之所以会发生化学反应是由于异氰酸酯（-NCO-）引起的。这些功能基团通常存在于沥青胶质中，这种对位反应还可以通过添加水，来降低改性沥青的黏度，此外，分析了聚氨酯分子量和异氰酸酯含量对聚氨酯沥青流变性能的影响。(www.xing528.com)

目前，BBR和DT（直接拉伸）试验同时用于评价改性沥青的低温开裂性能。应用DSR和BBR评价聚氨酯/胶合复合改性沥青的高低温性能表明了这一点聚氨酯粉末复合改性沥青的抗车辙因子是基质沥青的两倍，在-16℃，通过系统的试验研究认为，不同改性沥青的BBR和DT试验结果差别不明显，因此该方法有待进一步探究。

2.微观特性

高分子微观形貌分析设备作为SHRP规范的辅助方法，它可以使研究人员掌握改性沥青和沥青混合料的内部微物理和化学变化对沥青和沥青混合料性能的关系。这样，改进了沥青路面性能评价方法的精度。而在针对聚氨酯改性沥青的研究，其实是非常少的，为此，在该方面可以借鉴已有的聚合物改性沥青微观形貌分析研究成果。还可以参考GPC图谱来分析评价改性沥青的性能。通过凝胶色谱法测试聚氨酯预聚物和TDI，以研究TDI三聚体的合成过程。近年来，研究者将HP-GPC谱图进行了8等分，建立了更加精确的数学模型。得出常规三大指标与HP-GPC谱图参数的数学关系，借鉴此分析方法，将其应用于聚氨酯改性沥青技术上，以此分析其温度敏感性和车辙的产生影响。