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沥青路面的路用性能优良,已经成为道路建设中最主要的路面类型。由于受环境气候变化的影响,沥青路面容易破坏,普通沥青已经难以达到对道路交通条件的要求,研究学者对沥青进行研究发现在沥青中添加改性剂可以改善沥青的路用性能,因此对改性沥青的研究逐渐成为重点。本文选用多聚磷酸(PPA)改性沥青、PPA复合改性沥青、SBS改性沥青作为研究对象,以流变学理论为基础,对PPA改性沥青老化前后的微观结构和高低温性能进行对比研究,为PPA改性沥青的应用提供依据。通过PPA改性沥青的原子力显微镜测试分析表明:添加PPA使沥青质能够较好地被周围的沥青分子所溶解,随着掺量的增加,沥青中分散相面积减小,而连续相面积增大,从而使沥青的流动性增强,延展性更好,提高了沥青的抗裂性能。同时沥青质团簇被打散,并均匀地分散在轻组分中,分散的沥青质之间形成了更加稳定的网络结构,从而提高了沥青的稳定性和高温性能。通过针入度、软化点和延度试验得到的残留针入度比、软化点变化和延度保留率分析改性沥青的抗老化性能,同时利用针入度指数、粘度指数和粘温指数对改性沥青的感温性能进行分析,研究表明:PPA的添加使改性沥青的温度敏感性减小,具有较好的温度稳定性,同时改善了改性沥青的抗老化能力,随着PPA掺量的增加,耐老化性能越好。利用动态剪切流变试验对老化前后各改性沥青的高温流变性能及疲劳性能进行分析,研究表明:在不同温度及老化条件下,PPA对沥青高温性能的改善更为突出,PPA的添加使改性沥青的高温抗车辙能力增强,但PPA对沥青的疲劳性能具有负面影响,抗疲劳能力变差。同时通过重复蠕变试验分析了各改性沥青在不同应力水平和温度下对蠕变恢复以及延迟弹性变形能力的影响,结果表明PPA改性沥青具有较好的变形恢复能力。通过弯曲梁流变仪,并基于黏弹性理论对老化前后各改性沥青低温性能进行分析,研究表明:PPA的添加对沥青低温性能有所提高,沥青中储存能减少,耗散能增加,应力松弛能力得到提高,且随着PPA掺量的增加,低温抗裂性能增强。