紫外線光老化的機(jī)理與熱老化的機(jī)理不同, 反映在試樣表面的變化也不相同. 瀝青TFOT 熱老化后試樣表面與瀝青原樣幾乎沒有差別; PAV 熱老化后試樣表面和內(nèi)部有許多氣泡, 通過(guò)去除氣泡, 發(fā)現(xiàn)冷卻后試樣的表面也無(wú)明顯的變化. 從室內(nèi)紫外線照射后試樣的外觀看來(lái)與TFOT, PAV 有極大的不同, 首先試樣的表面冷卻后不像熱老化后那樣粘手;其次隨著紫外線照射時(shí)間的延長(zhǎng), 瀝青試樣表面的物理、化學(xué)變化向著深度的方向發(fā)展.
 紫外線照射3個(gè)月后瀝青膜表面開始結(jié)皮( 炭化) , 但較薄. 6個(gè)月炭化向深度方向進(jìn)一步發(fā)展的現(xiàn)象非常明顯, 表面開始有裂紋. 9個(gè)月表面已完全炭化, 炭化深度較厚( 約0.5 mm) , 表面有多條裂紋. 12 個(gè)月表面的炭化更進(jìn)一步向深度方向發(fā)展. 15個(gè)月的外觀與12個(gè)月的外觀幾乎一致, 只是在裂紋處的瀝青表面也被炭化. 按照不同方式老化后測(cè)試的常規(guī)三大指標(biāo)及SHRP 的DSR, BBR 指標(biāo)結(jié)果。

雖然紫外線光老化和熱老化的老化方式和機(jī)理都不同, 但是不同方式老化后在三大指標(biāo)上的變化趨勢(shì)都一致, 即針入度下降、軟化點(diǎn)上升、延度下降. 它們的差別在: PAV 熱老化后的三大指標(biāo)變化都較明顯;紫外線光老化后只有延度變化最為顯著, 其他指標(biāo)變化趨勢(shì)與PAV 熱老化的一致, 但變化較小; PAV 老化后針入度為45.7、延度為20.3cm 都在導(dǎo)致路面開裂較多的臨界點(diǎn)處, 說(shuō)明瀝青性能已降低到危險(xiǎn)的地步; 紫外線老化26d ( 相當(dāng)于室外6個(gè)月) 后延度為29.5 cm略高于臨界點(diǎn), 而針入度為64.3則遠(yuǎn)高于臨界點(diǎn), 說(shuō)明老化的方式不同對(duì)瀝青性能的影響也不同. 評(píng)價(jià)低溫開裂的指標(biāo)主要是延度, 單從延度指標(biāo)上來(lái)說(shuō)瀝青性能也降低到面臨開裂的程度; 紫外線老化13~ 26d 后( 相當(dāng)于室外3~ 6個(gè)月) 這一階段延度下降非?？? 是同期PAV 的8.3~ 16.5倍.受紫外線入射深度的影響, 上層瀝青老化后阻止下層瀝青的進(jìn)一步老化, 紫外線老化26d后瀝青的延度變化不大.同樣從表3 的DSR 數(shù)據(jù)中可以看出, 在22e ,25e和28e下紫外線老化13d和65d的變化較大. 同時(shí)從BBR 的數(shù)據(jù)中可以看到: - 18e時(shí),無(wú)論哪種老化都未達(dá)到臨界值; 而- 24e時(shí), 紫外線各個(gè)時(shí)期老化都超過(guò)臨界值. 紫外線老化后瀝青路面開裂溫度大致在- 18~ - 24 e 之間; 在- 18e測(cè)試溫度條件下, 紫外線老化65d勁度模量下降幅度是同期PAV 的1. 9~ 3. 8 倍, 而斜率基本一致.另外, 選取紫外線輻射總量A ( 單位: 504. 8 J#cm- 2) 作為自變量, 對(duì)紫外線老化后在- 18e條件下瀝青勁度模量S(MPa) 的測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行線性回歸分析, 得到下述關(guān)系式( 線性回歸曲線如圖1 所示) :S= 0.3231A+166.4( R2= 0.9587) ( 1)從圖1 的線性回歸曲線中可以看到隨著紫外線輻射總量的增加, 瀝青的勁度模量也相應(yīng)地成線性增長(zhǎng), 二者的相關(guān)性非常高, 也就是說(shuō)可以通過(guò)紫外線輻射總量的大小來(lái)預(yù)測(cè)光老化后-18 e 條件下瀝青的勁度模量.
無(wú)論是瀝青性能的三大指標(biāo)還是SHRP的DSR, BBR指標(biāo)表明, 雖然紫外線光老化與熱老化對(duì)瀝青性能的影響在指標(biāo)上有所不同, 但是從影響到瀝青路面開裂的延度和勁度模量這兩項(xiàng)指標(biāo)上來(lái)說(shuō), 紫外線光老化對(duì)瀝青性能的影響遠(yuǎn)大于PAV 熱老化. 因此, 在西部強(qiáng)紫外線輻射地區(qū)設(shè)計(jì)、施工和維修瀝青路面的時(shí)候, 應(yīng)該考慮紫外線光老化對(duì)瀝青材料的影響。
 介紹了這么多，下面為您闡述強(qiáng)紫外線光老化對(duì)瀝青性能的影響有哪些：
(1) 瀝青的針入度、延度、軟化點(diǎn)和SHRP 的DSR, BBR 指標(biāo), 都表明紫外線光老化與熱老化對(duì)瀝青性能的影響在指標(biāo)上有所不同, 從延度和勁度模量這兩項(xiàng)指標(biāo)上來(lái)說(shuō), 紫外線光老化對(duì)瀝青性能的影響比PAV熱老化更加嚴(yán)重.
( 2) 從對(duì)紫外線老化后在- 18e條件下瀝青勁度模量S的測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行線性回歸分析中發(fā)現(xiàn), 瀝青的勁度模量與紫外線的輻射總量大小成線性相關(guān). 因此, 在西部強(qiáng)紫外線輻射地區(qū)紫外線對(duì)瀝青材 料的影響遠(yuǎn)大于平原地區(qū).
( 3) 紫外線光老化是西部地區(qū)瀝青路面開裂的主要原因之一, 在西部強(qiáng)紫外線地區(qū)瀝青路面設(shè)計(jì)時(shí)需充分考慮光老化帶來(lái)的危害.http://www.dafoo.net