沥青老化原因及评价方法

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1、沥青老化原因及评价方法　　摘要：沥青路面要保证具有一定的使用年限，而不会在较短时间内出现路面大修，除考虑路面结构上设计合理之外还要保证面混合料具有耐久性。耐久性好坏使用抗老化性能、耐疲劳性能、水稳定性和抗滑特性几方面评价。而其中的抗老化性能评价较复杂，且沥青老化的影响因素较多。从影响沥青老化的各个阶段出发，合理分析不同因素的影响，并列举出现阶段的试验评价方法，总结试验方法的差异。　　关键词：沥青老化　因素　紫外线　　：U418　　　　：A　　　　　：1007-3973（2012）007-009-02　　1引言　　沥青老化是从沥青产生开始直到其性质发生

2、改变，内部结构发生改变导致路用性能劣化的过程。这一过程中，发生老化阶段包括贮存、运输、混合料制备和后期路面使用过程。影响老化的主要是外界因素，如：加热、氧气、光照和水。沥青的老化主要发生在混合料拌和以及道路使用过程中，是随时间的延长逐渐产生的，老化速率直接关联路面的使用寿命，是影响沥青路面耐久性的主要因素。　　为评价沥青老化，在我国沥青技术标准中用旋转薄膜烘箱试验和薄膜烘箱试验两种方法评价。在不同的阶段还用短期老化和长期老化试验方法评价。短期老化的方法总结三种方法：烘箱老化法、延时拌和法和微波加热法；长期老化总结三种方法：加压氧化处理、延时烘箱加热和

3、红外线或紫外线处理。沥青混合料老化前后的性能发生较大变化，可以利用沥青混合料的力学性能试验和沥青混合料回收沥青的性能试验结果的变化来评价。　　2影响老化因素　　老化的影响因素是多方面的，大体分为两种，内部因素和外部因素。两种因素共同影响产生沥青老化。按时间的长短分短期和长期老化。各阶段存在的影响因素同老化的分期如图1所示。　　2.1老化内部因素　　内部因素主要是材料自身的组分差异导致。不同产地生产的沥青组分不同导致抗老化性能有较大差异。如沥青粘度，沥青粘度越大，氧气扩散进人沥青分子的难度越大，氧化反应越少，则沥青性质变化较小，相反则较大；生产时是否引

4、入改性剂，也有较大影响。因此，沥青自身的性质必然会影响沥青老化；另外，沥青老化还与在混合料中所处的状态有关，如成型后空隙率和沥青用量等。　　2.2老化外部因素　　沥青作为路面材料同外界环境接触，且在加工、储存、运输和混合料拌和的过程中一直处于较高温度，加快了沥青各组分的变化。在成型以后，路面长期受外界作用，如日光照射、空气氧化、雨水浸泡、冰雪覆盖、交通负荷等，导致沥青发生挥发、分解、氧化等反应，沥青会逐渐失去粘弹性质产生老化。　　包括的主要类型有：(1)沥青的氧化老化，其速度受温度影响较大。当温度>100℃时，沥青有明显的脱氢缩合现象；(2)沥

5、青受热老化，是指沥青中的轻质油分在受热状态下不断挥发，影响沥青组分组成比例所产生的沥青性能的变化，另外由于沥青中含有的不饱和碳链具有不稳定性，在温度较高时会发生缩聚反应使沥青组分的结构链接改变，导致沥青性质变化；(3)水损害老化，沥青中可溶性物质易被雨水溶解而产生流失，这也会造成沥青的老化变质；(4)光照老化，沥青路面长时间处于日光照射之下，光对沥青的耐久性影响较大。在自然光中，紫外线对沥青老化的影响最大。　　3沥青老化试验方法　　道路沥青路面施工时，受加热过程影响沥青产生短期老化。路面建成后，长期暴露在大气环境中，经受自然因素的作用，同时还要受到汽

6、车等应力作用，因此沥青混合料老化后的性能更接近沥青路面的使用性能，这对评价和预测沥青路面的耐久性更有实际意义。　　3.1短期老化的试验方法　　短期老化是在混合料施工中由于受热使沥青轻质油分挥发和氧化造成。试验方法应体现施工阶段的老化效果，主要采用的有三种方法：烘箱老化法、延时拌和法、微波加热法。根据规范沥青薄膜加热试验和沥青旋转薄膜加热试验模拟短期的老化行为。对比试验前后沥青的质量损失，残留物的针入度、粘度、延度及脆点等指标的变化，以评定沥青的耐老化性能。　　烘箱加热法具有模拟施工条件好、易于操作和设备费用低等优势，被业界认为是室内模拟沥青混合料短期

7、老化的最有效的方法。烘箱加热法作为沥青混合料短期老化的试验评价方法，在使用中模拟沥青混合料老化程度，需要控制的重要条件是温度和时间　　摘要：沥青路面要保证具有一定的使用年限，而不会在较短时间内出现路面大修，除考虑路面结构上设计合理之外还要保证面混合料具有耐久性。耐久性好坏使用抗老化性能、耐疲劳性能、水稳定性和抗滑特性几方面评价。而其中的抗老化性能评价较复杂，且沥青老化的影响因素较多。从影响沥青老化的各个阶段出发，合理分析不同因素的影响，并列举出现阶段的试验评价方法，总结试验方法的差异。　　关键词：沥青老化　因素　紫外线　　：U418　　　　：A　　　

8、　　：1007-3973（2012）007-009-02　　1引言　　沥青老化是从沥青产生开始直到其性质发生