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四川瀝青路面老化的不同原因

所屬分類：熱門話題    發(fā)布時間： 2022-02-09    作者：admin
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瀝青目前廣泛運用在道路工程中，但瀝青路面長期暴露在外在環(huán)境下，受到許多不同因素，如：紫外線、水分、氧化等影響。為研究各個因素作用下對瀝青老化的影響，在不同瀝青老化分類下從物理性質(zhì)、化學(xué)組成結(jié)構(gòu)及老化機理方面進行討論。下面帶大家了解一下四川瀝青路面老化的不同原因。

瀝青是由不同分子量的碳氫化合物及其非金屬衍生物組成的黑、褐色復(fù)雜混合物，物理形態(tài)表現(xiàn)為高粘度有機液體，表面呈黑色。瀝青在生產(chǎn)到使用過程中與空氣長時間接觸，會發(fā)生一系列的物理化學(xué)變化，如蒸發(fā)、脫氫、氧化、縮合等。此時瀝青的物理性能表現(xiàn)為逐漸硬化變脆，在外力作用下極易開裂破碎，不能繼續(xù)發(fā)揮其原有的粘結(jié)、密封等作用。這種受到外界環(huán)境影響而導(dǎo)致內(nèi)部結(jié)構(gòu)、化學(xué)性質(zhì)發(fā)生的不可逆轉(zhuǎn)的變化叫作老化。
四川瀝青路面
瀝青的熱氧老化

瀝青的老化主要發(fā)生在與外部環(huán)境接觸的過程中，主要因素是氧和溫度。在生產(chǎn)到投入使用過程中，瀝青就開始發(fā)生不同程度的熱氧老化反應(yīng)，目前普遍認(rèn)為熱氧老化可分為三個階段：..階段是生產(chǎn)后的運輸和儲存環(huán)節(jié)，該階段瀝青與空氣的接觸面積很小，熱氧老化并不嚴(yán)重；第二階段是瀝青和集料的拌合及攤鋪、碾壓過程，該過程中拌合瀝青溫度將達170°C左右，性能指標(biāo)會劇烈降低并產(chǎn)生嚴(yán)重的熱氧老化反應(yīng)，該階段是熱氧老化的主要階段；第三階段是瀝青路面鋪筑完成后，路面在溫度變化、紫外線照射等因素的影響下發(fā)生的老化反應(yīng)，也是老化的主要過程。

瀝青的水老化

瀝青為憎水性材料，其內(nèi)部的可溶性物質(zhì)會由于水的長期滲透作用下而減少，從而發(fā)生老化反應(yīng)。由于水等液體可以滲透到瀝青內(nèi)部，而這類液體的PH值不同，對于瀝青中瀝青質(zhì)以及油水界面張力的影響很大。

隨著老化程度的加深，瀝青的復(fù)數(shù)模量增加、相位角減小。有水參與的作用使得瀝青的復(fù)數(shù)模量較無水參與的增量更大，其相位角更小。有水參與使得瀝青的疲勞極限溫度下降，降低了瀝青的抗疲勞性能。有水壓力老化瀝青的勁度模量大于常規(guī)壓力老化瀝青的，表明水分的作用使瀝青變硬、低溫勁度增加及老化程度加深，降低了瀝青的低溫抗裂性能。

瀝青的光老化

太陽光透過大氣層照射在地表的紫外線波長為290-400nm，其能量高于瀝青中與苯環(huán)等穩(wěn)定基團相連的C-C鍵和C-H鍵鍵能，所以紫外線對瀝青結(jié)構(gòu)將會產(chǎn)生破壞作用并形成自由基，使得瀝青分子發(fā)生縮合及脫氫等化學(xué)反應(yīng)，從而部分芳香分轉(zhuǎn)化為膠質(zhì)，部分膠質(zhì)轉(zhuǎn)化為瀝青質(zhì)，.終瀝青質(zhì)的比重明顯增加。老化后的瀝青逐漸變脆變硬，路面的低溫抗裂性、疲勞耐久性顯著降低。影響瀝青光老化的因素有許多，包括：紫外光輻照強度、輻照時間、瀝青膜厚等，其中紫外光輻照強度是影響光老化速率.為重要的因素，瀝青光老化的速率隨著紫外光輻照強度的增加和輻照時間的增長而加快。瀝青在拌合之后，包裹在集料上的瀝青膜很?。ㄒ话阒挥?0μm左右），在紫外光照射下，越薄的瀝青膜更容易發(fā)生老化且老化越嚴(yán)重。


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