沥青老化性能影响的研究

道路用沥青老化是个逐渐产生的过程，老化主要发生在运输拌和以及使用过程中。沥青老化速率直接关联路面的使用寿命，是影响路面耐久性的主要因素。沥青老化后对沥青混合料的路用性能影响非常大，它不仅使沥青变硬变脆，而且使沥青混合料的低温稳定性、高温稳定性和抗水损坏能力都显著下降。

１　试验材料与方案设计

１．１　原材料选择与温拌沥青的制备

试验采用的温拌添加剂是美国Ｍｅａｄ－Ｗｅｓｔｖａｃｏ公司生产的Ｅｖｏｔｈｅｒｍ 温拌剂（Ｄｉｓｐｅｒｓｅ　ＡｓｐｈａｌｔＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，简称ＤＡＴ），掺加比例为１∶９。ＤＡＴ添加剂为表面活性剂，呈棕色或橙色，是ｐＨ 值为２．５～３．５的酸性溶液。在表面活性剂富集于油水界面的作用下，残留微量水分在胶结料内部形成结构性水膜。通过润滑结构提高了较低温度条件下沥青混合料的施工工作性、特别是压实工作性。

１．２　试验方案

试验主要模拟沥青的短期老化和长期老化两个阶段，采用旋转薄膜加热试验（ＲＴＦＯＴ）模拟沥青在施工过程中的短期老化，然后再将ＲＴＦＯＴ后的残留沥青采用压力老化（ＰＡＶ）方式，在１００℃、（２．１±０．１）ＭＰａ条件下分别老化２０、４０、６０、８０ｈ，模拟沥青在道路长期使用中不同阶段的老化状态，测试经过不同长期老化时间的沥青主要性能指标变化，分析在不同老化时间下沥青各项性能指标的变化规律。

沥青的延度是评定沥青低温性能以及抗疲劳的一项重要指标。经过旋转薄膜试验后，添加ＤＡＴ溶液的ＳＢＳ改性沥青和基质沥青延度变化率分别为６０．２％和５０％，变化率远大于未加ＤＡＴ溶液的ＳＢＳ改性沥青和基质沥青，说明短期老化对加入ＤＡＴ溶液的沥青性能影响较大。针入度是沥青稠度测定及表征沥青条件粘度的指标，如用针入度比评价沥青的抗老化性能，则加入ＤＡＴ溶液的沥青比未加ＤＡＴ溶液的沥青抗老化性能好。

２　沥青的粘度变化

经过ＲＴＦＯＴ后，掺加ＤＡＴ 溶液的基质沥青动力粘度明显低于未加ＤＡＴ溶液的基质沥青，而经过ＲＴＦＯＴ后掺加ＤＡＴ溶液的ＳＢＳ改性沥青旋转粘度更是远低于未加ＤＡＴ溶液的ＳＢＳ改性沥青，这说明沥青在经过ＲＴＦＯＴ后，掺加ＤＡＴ溶液的沥青与未加ＤＡＴ溶液的沥青相比，依然保持良好的粘性及弹性。

４　结论与展望

（１）将ＤＡＴ 溶液加入未老化的ＳＢＳ改性沥青中，温度在１００～１３０℃之间时，它的粘度大幅度降低，其他性能未发生变化。而ＤＡＴ溶液对未老化基质沥青的性能影响不大。

（２）通过对ＲＴＦＯＴ以及ＰＡＶ后的残留沥青进行性能测试，发现加入ＤＡＴ溶液的沥青软化点增长速率低于未加ＤＡＴ溶液的沥青，针入度和延度的下降速率也有所缓解，提高了沥青使用的耐久性。加入ＤＡＴ溶液的沥青性能的稳定性和抗老化性比未加ＤＡＴ溶液的沥青好很多。

（３）对残留沥青进行Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ粘度试验，绘制粘温曲线得到粘度变化规律：随着压力老化时间不断的延长，加入ＤＡＴ溶液的沥青粘度明显降低很多，沥青经长期老化后，加入ＤＡＴ溶液的沥青较未加ＤＡＴ溶液的沥青具有较好的粘性和弹性，对于提高沥青路面的抗永久变形和抗疲劳开裂能力都有一定的提高。