瀝青在許多領域具有廣闊的應用前景，也是建筑和建筑材料的熱門話題。聚乙烯（PE）因其價格低廉、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雜、儲存穩定性差以及混合和壓實溫度高等缺點。制備兼具良好儲存穩定性和降粘能力的聚乙烯改性瀝青就具有重要意義。
長安大學顏錄科教授和中科院化學所李化毅副研究員合作，降低PE分子量同時在其鏈末端引入官能團，有效解決聚乙烯改性瀝青拌合攤鋪溫度高、儲存穩定性差的問題。本文合成了一種低分子量端環氧基聚乙烯（EPE）（圖1a），EPE的極性基團可與瀝青中的酸性物質反應，在瀝青中形成網絡結構（圖1b）。EPE添加量為5wt%時改性瀝青的頂部與底部軟化點之差為0.7℃，顯著提高了瀝青的儲存穩定性（表1）。熒光顯微圖像也側面證實了EPE在瀝青中的均勻分散和良好的儲存穩定性（圖2）。此外，EPE由于分子量低，降低了瀝青的高溫粘度，實現了較低的混合和攤鋪溫度（圖3），從而達到了良好的節能減排效果（圖1c）。該工作將為PE在瀝青中的應用提供進一步的指導。
表1. EPE改性瀝青頂部與底部軟化點差
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”為題發表在《Construction and Building Materials》上。長安大學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中央高校項目和陜西省重點研發項目的支持。
原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2022.127473
