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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(shí)間: 2022-02-09    作者:admin
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瀝青目前廣泛運(yùn)用在道路工程中,但瀝青路面長(zhǎng)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(gè)因素作用下對(duì)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(jī)理方面進(jìn)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?xì)浠衔锛捌浞墙饘傺苌锝M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(jī)液體,表面呈黑色。瀝青在生產(chǎn)到使用過(guò)程中與空氣長(zhǎng)時(shí)間接觸,會(huì)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(shí)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(kāi)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(guò)程中,主要因素是氧和溫度。在生產(chǎn)到投入使用過(guò)程中,瀝青就開(kāi)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(gè)階段:..階段是生產(chǎn)后的運(yùn)輸和儲(chǔ)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(guò)程,該過(guò)程中拌合瀝青溫度將達(dá)170°C左右,性能指標(biāo)會(huì)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(guò)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(huì)由于水的長(zhǎng)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(duì)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(wú)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(yáng)光透過(guò)大氣層照射在地表的紫外線波長(zhǎng)為290-400nm,其能量高于瀝青中與苯環(huán)等穩(wěn)定基團(tuán)相連的C-C鍵和C-H鍵鍵能,所以紫外線對(duì)瀝青結(jié)構(gòu)將會(huì)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(qiáng)度、輻照時(shí)間、瀝青膜厚等,其中紫外光輻照強(qiáng)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(qiáng)度的增加和輻照時(shí)間的增長(zhǎng)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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