道路沥青老化机理及其影响因素
【摘 要】简单分析沥青的老化机理，并且从热氧、水分、光照等不同影响因素的条件下分析了其对于沥青产生的影响。还简述了沥青老化的预防措施。
【关键词】沥青老化；热氧老化；光氧老化；水分作用
公路交通作为基础设施的一部分与人民的社会生活息息相关，也是衡量一个国家经济实力和现代化发展水平的重要因素之一，因此公路的使用质量也是至关重要的。沥青路面的使用性能与沥青本身品质有着巨大的关系，而沥青加工使用过程中，在热氧，水分，光照等一系列因素的交互作用下发生内部分子结构与化学组分的变化，使沥青性能发生劣化这样的过程被称之为老化。老化主要由氧化老化、挥发物的衰减、自然硬化和渗流硬化四种情况组成。沥青老化严重影响道路使用寿命，对于沥青老化的研究对于道路的使用与维护都具有十分重大的意义。
1.沥青老化机理
沥青老化主要表现为软化点升高，针入度下降，粘度随着老化时间增长而增长。沥青在拌和施工阶段主要发生短期老化。其中最主要的一个阶段就是拌和过程，针入度降低达80%。摊铺过程中处于高温状态的沥青薄膜进一步发生老化，热氧反应过程中轻质组分不断发生挥发与吸收，分子结构发生触变导致位组硬化，使得沥青变硬变脆，粘结性下降产生裂纹。
沥青老化是一个自氧化的缓慢过程，老化前后分子中羰基官能团IR光谱吸收峰显著变化，随着老化温度的增高，这一变化愈发明显。亚砜基能团的吸收峰变化却并不明显。同时高分子量组分含量在老化沥青中增加，增大分散度，说明沥青分子间存在极性官能团之间的缔合作用。稠和芳环和少量断侧链是沥青分子的主要组成成分，分子中含有的不饱和双键在老化之后就会消失。沥青抗老化性不好主要是由于沥青分子中有较多的活性基团和易被氧化的双键。
2.热氧老化
热氧老化是沥青老化最主要的原因之一，沥青与氧发生反应生成含氧基团。而沥青自氧化的过程与温度高低是紧密相关的，随着温度的升高吸氧量也上升，在不同氧分压的条件下，氧分压较高则吸氧量也相应增多。通过吸氧量可以直观的判断抗老化性的好坏，吸氧量越大抗老化性越差。根据沥青吸氧动力学模型，认为沥青吸氧过程的控制因素是氧在沥青中的扩散速度，即老化与其本身的粘度有很大关系。氧气要与沥青反应首先必须在沥青中溶解扩散之后才能够反应，因此反应中必不可少的步骤就是扩散。这个过程可以用动力学一级反应进行描述，能够很好地表示沥青的吸氧过程。而热老化主要是指沥青中轻质油分受热挥发，破坏沥青的结构硬化，改变沥青结构链接，导致沥青变质。
道路沥青老化机理及其影响因素.doc下载
久久建筑网m.kkreddy.com提供大量：建筑图纸、施工方案、工程书籍、建筑论文、合同表格、标准规范、CAD图纸等内容。