沥青的热老化一般指的是沥青在较高温度下产生的老化, 此时沥青的老化仅仅由温度原因引起。沥青在拌和、储存、运输、摊铺等过程中均会产生老化现象, 其中在拌和过程中的老化作用较为明显图。为了模拟在施工过程中的老化作用,我国现行相关沥青路面施工设计规范以及试验规程中都规定了采用TFOT。因此, 探究添加剂对沥青热老化的改善作用对提高沥青混合料的路用性能而言显得十分必要。
一、TFOT后结果分析及抗紫外线老化剂量
采用了六种添加剂, 且每种添加剂均采用三种不同的剂量, 测试原样沥青和掺加各种添加剂的沥青TFOT后的各种性能指标。
掺加添加剂后的沥青和原样沥青相比, 软化点变化并不明显; 除了掺加TJJ3 和TJ6 的针入度和原样沥青的针入度基本一致外, 其余四种添加剂的针入度和原样沥青相比都有一定程度的减小; 10C延度较能反映沥青在低温状态下的延伸性能, 从表3 看来, 各种添加剂对于沥青延度的改善程度各不相同, 但总有某一剂量对沥青的延度指标有较大程度的提高,例如TJJ3、T JJ4、在某一特定剂量时甚至可以将延度提高一倍左右; 60C粘度室内试验精度高, 而且从运动粘度学的角度看, 较能反映沥青本身的老化性能, 从表3 看来, 添加添加剂后, 沥青粘度的变化趋势比较明显, 均有一定程度的降低, 其中添加剂TJJ3 、T JJ6 在特定剂量时, 对粘度指标的改善尤为明显。上述指标分析主要是粘度和延度的变化趋势。现结合每种添加剂的具体情况, 对六种添加剂初步选取不同的剂量进行室内加速紫外老化试验, 具体选择剂量如表4 所示, 以探究每种添加剂对沥青紫外老化的改善作用。
二、室内紫外加速老化试验结果分析
由于时间和试验设备的限制, 并未就每种添加剂的三种剂量都进行加速紫外老化试验, 而是根据TFOT 后性能指标的变化情况选取合适的剂量进行试验; 根据现场紫外线强度分布和室内光源设备的紫外线强度的对比关系, 并考虑阴雨、季节等折减因素, 模拟现场半年时间内，沥青混合料的沥青膜受紫外老化的情况。
所有沥青试样紫外老化后彼此之间软化点的变化趋势依然不明显, 但和TFOT 老化后的软化点相比,平均有3 C的提高。各种沥青试样的针入度变化幅度各不相同, 究其原因, 可能是由于每种添加剂的组成不同, 因此与沥青材料的反应方程式也不同, 并因此对针入度产生的影响各异。延度和粘度仍能比较规律地反映各种添加剂不同的老化程度; 和壳牌原样沥青相比, 掺加添加剂后部分沥青试样, 如添加剂T JJ3 、T JJ6 在添加剂量分别为0. 8 % 和1.3% 时, 其抗老化性能均有一定程度地提高。单就延度和粘度指标来看, 将原样沥青作为参照目标, 每种添加剂沥青试样选取一种抗老化效果较好的剂量, 将每种沥青试样的延度和粘度变化百分比趋势。
延度和粘度指标在评价沥青性能时有着良好的一致性, 从60 C 粘度指标l来看, 各沥青试样中以添加剂TJ3在添加剂量为0.8 %时的改善效果最为显著。当然, 研究仅考虑的是各沥青试样在模拟现场半年时间的老化情2况, 而添加剂随着老化时间的变化, 其对沥青的改善作用是否也会发生变化, 仍需进一步研究。
三、实验研究结论：
a ) 紫外线老化对沥青性能确实具有显著的影响作用, 并初步提出了改善方法;
b ) 对添加不同种类及剂量的添加剂沥青进行T F( ) T 试验, 发现紫外线添加剂对沥青的热老化也有一定的改善作用, 并初步确定了沥青紫外线加速老化试验中各添加剂的剂量;
c ) 通过模拟现场半年时间的紫外老化试验,发现某些紫外线添加剂在合适剂量时对沥青紫外老化的确存在一定的改善作用, 这为进一步的研究奠定了基础。http://www.zhenghangyq.net
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