[发明专利]一种沥青混合料紫外光老化性能测试的方法

说明书

技术领域

本发明涉及公路及城市道路领域，具体涉及一种沥青混合料紫外光老化性能测试的方法。

背景技术

室外太阳光直接照射于沥青路面时，其中的紫外线可直接影响表层沥青。沥青分子的扩散作用以及路面空隙或破坏裂纹/裂缝等可使紫外线的影响扩散至路面更深部分，达到表层以下1cm范围内；而沥青混合料中沥青膜厚度一般为5～15μm，所以紫外线辐射对沥青路面会产生相当大的影响。哈尔滨工业大学、同济大学、武汉理工大学、西安建筑科技大学等高校先后对沥青紫外光老化开展了较多研究，开发了人工模拟紫外光加速实验设备并进行了相关实验。但在沥青及沥青混合料紫外光老化方面，尚无统一的试验规程可供参考。各研究单位及人员间的试验设备、试验方法、试验条件等(尤其是紫外光照强度、光照时间、沥青膜厚等)存在较大差别，使得试验结果不尽相同，甚至相反，相互间可比性及借鉴性较差。另外，目前在进行沥青混合料及沥青路面结构设计时，主要考虑力学性能，尚未考虑过紫外光照对材料、结构所造成的性能折减，而事实上，在高强紫外线地区，紫外线对沥青路面是一个不可避免、不可忽视的影响因素。

另一方面，对于沥青路面的路用性能测试，由于对实际运营道路的长期观测耗时耗力，因此一般通过室内车辙试验、冻融劈裂试验等进行，但这样的传统室内试验，由于试件尺寸、加载模式、环境条件等有别于实际道路在行车荷载下的受力，较难真实反映路面力学性能逐渐劣化的过程。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种测试功能多、模拟结果正确的沥青混合料紫外光老化性能测试的方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种沥青混合料紫外光老化性能测试的方法，包括以下几个步骤：

(1)根据实际需求，制备沥青混合料试样，并将其在纵向长度上一分为二，形成测试混合料和对照空白料；

(2)将测试混合料放置在紫外光下接受光老化，将对照空白料遮光放置，调节两组试样的表面温度；

(3)待光老化结束后，在测试混合料和对照空白料的表面粘贴应变片，静置后将两个试样拼接，放置在MMLS3加速加载设备上接受动态加载，进行路用性能测试；

(4)待路用性能测试完毕后，将测试混合料和对照空白料开挖取芯，进行微观试验。

所述的测试混合料进行光老化时，紫外光的辐射形状为带状，且测试混合料的纵向中心与紫外光辐射中心带重合。

所述的光老化时间为300～500h。

所述光老化时的温度小于等于60℃。

粘贴应变片后静置至少24h后才能进行加载。

所述路用性能测试包括车辙测试、应变测试或地震波模量测试，试样两侧及顶端需予以固定，保证沥青混合料试样在轮胎加载过程中不会发生移动。

进行动态加载前，需进行预处理，所述预处理包括以下步骤：将试样固定在MMLS3加速加载设备的加载试槽中，将应变片连接数据线，划分横向车辙采集断面，做好标记；确定地震波模量测点，做好标记；然后进行2～5min的预压。测定加速加载设备的轮胎压强，室内温度；设定加载速率、加载次数、数据采集频率等参数。在累积加载次数分别达到设定值时，暂停加载，进行车辙变形及地震波模量的测定；在加载过程中，全程进行动态应变的采集。

所述微观试验包括红外光谱、热重分析、凝胶色谱。

综合沥青及沥青混合料物理性能(结构类型、空隙率等)、试验温度、紫外线辐照强度、紫外线辐照时间、加速加载路用性能(车辙、应变、地震波模量)、加载后芯样结果、沥青微观试验结果等，进行沥青混合料抗紫外线老化性能对比、评价分析；并可对由运营沥青路面中切割出的沥青混合料试样进行室内加速加载试验，分析其路用性能。

与现有技术相比，本发明的有益效果体现在：可较好地模拟实际沥青路面在交通荷载及紫外线辐照下路用性能的变化情况，全面揭示其光老化规律，本测试方法设计合理，详实具体。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

(1)、沥青混合料成型及紫外光老化试验