瀝青老化再生低溫性能及微觀機理研究

王 磊，張淑仙

（1.烏蘭察布市交通運輸服務保障中心，內(nèi)蒙古 烏蘭察布 012000；2.內(nèi)蒙古自治區(qū)交通運輸教育中心，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010051）

1 引言

瀝青是由多種不同分子鏈長度的高聚物組成[1]。瀝青的有機屬性決定了其在生產(chǎn)和使用過程中不可避免地會產(chǎn)生各種老化現(xiàn)象[2]，老化過程中輕質(zhì)組分的短鏈聚合物轉(zhuǎn)化為長鏈聚合物，同時帶來了瀝青硬化和脆化[3]。隨著瀝青性能的衰退，在自然和行車荷載的循環(huán)作用下路面病害隨之而來，進而縮短了路面的使用壽命。同時，隨著能源的緊缺，再生的浪潮愈演愈高，而提升廢舊瀝青混合料摻量的最大制約因素就是廢舊瀝青的再生還原[4]。因此研究瀝青老化和再生過程中宏觀性能和微觀變化機理尤為重要[5]。

國內(nèi)外對于瀝青老化的研究比較深入，例如李寧等利用流變試驗和凝膠色譜試驗對比分析了熱氧、光氧老化前后瀝青的宏觀性能變化和微觀分子結(jié)構變化，結(jié)果顯示瀝青分子量與宏觀性能存在線性關系[6]。而用凝膠滲透色譜（GPC）被認為是測量瀝青分子量最有效的分析方法之一[7，8]。同時有研究表明，瀝青的老化和再生的評價標準多集中于低溫抗裂性能的下降[9]，而國際上瀝青低溫性能通用評價指標是指美國AASHTO規(guī)范中利用彎曲梁流變儀（BBR）測量不同溫度條件下的S值和m值[10，11]。

為此本文通過室內(nèi)制備不同老化狀態(tài)的老化瀝青，利用彎曲梁流變儀（BBR）測試分析不同老化再生過程中基質(zhì)瀝青的低溫性能，同時利用凝膠色譜法測試了老化再生前后瀝青分子量分布變化規(guī)律，從宏觀性能上分析了老化和再生對瀝青低溫性能的影響，并探究了瀝青老化再生的微觀機理。……