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當采用多聚磷酸改性瀝青時，湖北多聚磷酸會與瀝青發生以中和反應和酯化反應為主的化學反應，導致多聚磷酸酸度降低，湖北多聚磷酸供應商還會在瀝青質的極性介質中生成不溶性化合物。在以上兩種反應過程中，多聚磷酸與瀝青分子中的活性位（羥基、亞胺基、硫基）發生反應，使得最初層疊在一起的瀝青質團簇被打破。

瀝青質含量是對瀝青黏附性產生直接影響的主要因素，添加多聚磷酸能使瀝青中瀝青質含量增加，增加量為35%-55%，并能夠降低瀝青質的凝集程度，增強瀝青質在瀝青軟組分中的分散度。
Orange采用凝膠滲透色譜法，分析研究了瀝青質的膠體結構和膠體間的相互作用。表示添加2%的多聚磷酸后，瀝青質的分散過程。研究表明，分散的瀝青質之間可以形成穩定的空間網絡，從而使瀝青的復合模量提高，彈性行為得到改善。另外，瀝青質的粒徑隨分散度的提高顯著減小，從而降低了瀝青的裂紋敏感性和臨界缺陷。

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