- 紫外光辐照下沥青混合料耐久性
- 谢祥兵 李广慧
- 1197字
- 2025-02-22 22:17:53
1.2 紫外光辐照下沥青及沥青混合料技术性质
老化可以引起沥青及沥青混合料的低温性能、高温性能、疲劳性能等方面发生不同程度的变化。众多道路工作者认为沥青老化与路面性能变化规律基本一致,即随着老化时间的不断增加,软化点升高,针入度逐渐减小,针入度指数PI逐渐增大,延度降低,黏度、复数剪切模量G*、蠕变劲度S逐渐升高,造成沥青弹性增强,温度敏感性减弱,抗疲劳开裂能力变差,路面使用寿命缩短[23-26]。
1986年,Tatum和Rita研究了紫外光对彩色沥青抗老化性能的影响。通过试验发现:在同样条件的紫外光辐照下不同颜色沥青的老化程度具有显著差异,其中红色沥青抗紫外光性能较好[27]。
2006年,叶奋等研究了不同添加剂对改善基质沥青AH-110#的抗紫外光老化性能的影响,通过测试定量紫外光辐照时间下不同改性沥青的路用性能指标的变化,得出丁苯橡胶(SBR)对提高沥青抗紫外光老化性能的影响最为显著[17,28]。
2008年,庞凌利用布氏黏度计、动态剪切流变仪等流变试验手段,分析了紫外光辐照对沥青黏弹态性能的影响。试验结果显示:紫外光老化对沥青的流变性能有显著的影响,尤其是黏度和剪切模量明显提高[5]。
2009年,樊朝向等研究了紫外光对沥青和沥青混凝土性能的影响,分析了紫外光使沥青老化的机理以及经紫外光老化后沥青组分及物理性质的变化。通过沥青混凝土低温弯曲试验,对经紫外光老化后的沥青混凝土的低温性质进行了研究[29]。
2010年,齐亚妮等研究了新疆沥青混凝土路面紫外光老化的问题,通过室内紫外光辐照度相等的原则进行了不同辐照时长下的橡胶沥青室内紫外光老化实验,研究了紫外光老化时间对橡胶沥青物理性能的影响[30]。
2013年,李惠霞通过高压汞灯模拟室内加速紫外光老化研究了沥青混凝土的性能,结果表明:紫外光老化提高了沥青混凝土的高温稳定性,降低了沥青混凝土的低温抗裂性能[31]。
2014年,李惠霞等对紫外光老化下沥青混合料高温稳定性的影响因素(级配、油石比、紫外光辐照时长)进行了分析,研究结果表明:随着紫外光辐照时长的增加,沥青混合料动稳定度逐渐趋于稳定;改变级配可以提高沥青混合料抗紫外光性能[32]。
2015年,赵大勇运用灰色关联分析法研究了沥青混合料紫外光的影响因素,研究结果表明:软化点是影响动稳定度紫外光老化的主要因素,针入度是影响低温劈裂强度紫外光老化的主要因素[33]。
2016年,王岚等采用数字图像相关技术(DSCM)研究了紫外光老化前后半圆试件开裂点水平方向的位移与应变的开裂时间,得知紫外光老化后的沥青混合料试样更容易开裂[34]。
综上可知,以往研究多是先对沥青进行紫外光辐照,然后再制作沥青混合料试件进行路用性能试验,或者先对散料状态的沥青混合料进行紫外光辐照,然后对成型试件进行室内试验,不能完全反映实际情况,因为沥青混合料紫外光老化是一个长期而缓慢的过程。紫外光辐照下沥青混合料使用寿命影响的研究还不够深入,虽然建立了有关寿命预测模型,但由于某些参数的不确定性而未得到应用,并且缺少评价紫外光辐照下沥青混合料性能变化的指标。