瀝青的熱老化一般指的是瀝青在較高溫度下產(chǎn)生的老化, 此時(shí)瀝青的老化僅僅由溫度原因引起。瀝青在拌和、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、攤鋪等過程中均會(huì)產(chǎn)生老化現(xiàn)象, 其中在拌和過程中的老化作用較為明顯圖。為了模擬在施工過程中的老化作用,我國(guó)現(xiàn)行相關(guān)瀝青路面施工設(shè)計(jì)規(guī)范以及試驗(yàn)規(guī)程中都規(guī)定了采用TFOT。因此, 探究添加劑對(duì)瀝青熱老化的改善作用對(duì)提高瀝青混合料的路用性能而言顯得十分必要。
一、TFOT后結(jié)果分析及抗紫外線老化劑量
采用了六種添加劑, 且每種添加劑均采用三種不同的劑量, 測(cè)試原樣瀝青和摻加各種添加劑的瀝青TFOT后的各種性能指標(biāo)。
摻加添加劑后的瀝青和原樣瀝青相比, 軟化點(diǎn)變化并不明顯; 除了摻加TJJ3 和TJ6 的針入度和原樣瀝青的針入度基本一致外, 其余四種添加劑的針入度和原樣瀝青相比都有一定程度的減小; 10C延度較能反映瀝青在低溫狀態(tài)下的延伸性能, 從表3 看來, 各種添加劑對(duì)于瀝青延度的改善程度各不相同, 但總有某一劑量對(duì)瀝青的延度指標(biāo)有較大程度的提高,例如TJJ3、T JJ4、在某一特定劑量時(shí)甚至可以將延度提高一倍左右; 60C粘度室內(nèi)試驗(yàn)精度高, 而且從運(yùn)動(dòng)粘度學(xué)的角度看, 較能反映瀝青本身的老化性能, 從表3 看來, 添加添加劑后, 瀝青粘度的變化趨勢(shì)比較明顯, 均有一定程度的降低, 其中添加劑TJJ3 、T JJ6 在特定劑量時(shí), 對(duì)粘度指標(biāo)的改善尤為明顯。上述指標(biāo)分析主要是粘度和延度的變化趨勢(shì)。現(xiàn)結(jié)合每種添加劑的具體情況, 對(duì)六種添加劑初步選取不同的劑量進(jìn)行室內(nèi)加速紫外老化試驗(yàn), 具體選擇劑量如表4 所示, 以探究每種添加劑對(duì)瀝青紫外老化的改善作用。
二、室內(nèi)紫外加速老化試驗(yàn)結(jié)果分析
由于時(shí)間和試驗(yàn)設(shè)備的限制, 并未就每種添加劑的三種劑量都進(jìn)行加速紫外老化試驗(yàn), 而是根據(jù)TFOT 后性能指標(biāo)的變化情況選取合適的劑量進(jìn)行試驗(yàn); 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)紫外線強(qiáng)度分布和室內(nèi)光源設(shè)備的紫外線強(qiáng)度的對(duì)比關(guān)系, 并考慮陰雨、季節(jié)等折減因素, 模擬現(xiàn)場(chǎng)半年時(shí)間內(nèi)，瀝青混合料的瀝青膜受紫外老化的情況。
所有瀝青試樣紫外老化后彼此之間軟化點(diǎn)的變化趨勢(shì)依然不明顯, 但和TFOT 老化后的軟化點(diǎn)相比,平均有3 C的提高。各種瀝青試樣的針入度變化幅度各不相同, 究其原因, 可能是由于每種添加劑的組成不同, 因此與瀝青材料的反應(yīng)方程式也不同, 并因此對(duì)針入度產(chǎn)生的影響各異。延度和粘度仍能比較規(guī)律地反映各種添加劑不同的老化程度; 和殼牌原樣瀝青相比, 摻加添加劑后部分瀝青試樣, 如添加劑T JJ3 、T JJ6 在添加劑量分別為0. 8 % 和1.3% 時(shí), 其抗老化性能均有一定程度地提高。單就延度和粘度指標(biāo)來看, 將原樣瀝青作為參照目標(biāo), 每種添加劑瀝青試樣選取一種抗老化效果較好的劑量, 將每種瀝青試樣的延度和粘度變化百分比趨勢(shì)。
延度和粘度指標(biāo)在評(píng)價(jià)瀝青性能時(shí)有著良好的一致性, 從60 C 粘度指標(biāo)l來看, 各瀝青試樣中以添加劑TJ3在添加劑量為0.8 %時(shí)的改善效果最為顯著。當(dāng)然, 研究?jī)H考慮的是各瀝青試樣在模擬現(xiàn)場(chǎng)半年時(shí)間的老化情2況, 而添加劑隨著老化時(shí)間的變化, 其對(duì)瀝青的改善作用是否也會(huì)發(fā)生變化, 仍需進(jìn)一步研究。
三、實(shí)驗(yàn)研究結(jié)論：
a ) 紫外線老化對(duì)瀝青性能確實(shí)具有顯著的影響作用, 并初步提出了改善方法;
b ) 對(duì)添加不同種類及劑量的添加劑瀝青進(jìn)行T F( ) T 試驗(yàn), 發(fā)現(xiàn)紫外線添加劑對(duì)瀝青的熱老化也有一定的改善作用, 并初步確定了瀝青紫外線加速老化試驗(yàn)中各添加劑的劑量;
c ) 通過模擬現(xiàn)場(chǎng)半年時(shí)間的紫外老化試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)某些紫外線添加劑在合適劑量時(shí)對(duì)瀝青紫外老化的確存在一定的改善作用, 這為進(jìn)一步的研究奠定了基礎(chǔ)。http://www.805543.com
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