[发明专利]一种测定沥青老化性能的辅助装置及其试验方法

说明书

本发明公开了一种测定沥青老化性能的辅助装置及其试验方法，该辅助装置用于分析温度对沥青在存储和运输过程中老化性能影响，包括：瓶体、瓶盖和温度计；瓶体的上端口设置有外螺纹，瓶盖的内部设置内螺纹，外螺纹与内螺纹相互配合，瓶体的上端口与瓶盖之间设置有密封垫圈；瓶盖上设置有通气孔，通气孔内设置有气体单向阀；温度计穿过瓶盖并伸入瓶体内，温度计与瓶盖之间设置有密封垫片。该辅助装置可模拟沥青在存储及运输过程的老化或聚合物的高氧降解，并得到温度对沥青在存储和运输过程中老化性能影响规律，有助于判断沥青在实际运输后各项性能指标是否符合施工要求，并对其在实际运输前对其进行改善以符合施工要求，同时也有助于新材料的研究。

技术领域

本发明涉及沥青材料检测设备及其检测方法技术领域，具体涉及一种测定沥青老化性能的辅助装置及其试验方法，用于分析温度对沥青在存储和运输过程中老化性能影响。

背景技术

聚合物改性沥青以其优异的性能在道路中得到广泛的应用。在众多聚合改性沥青中，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元嵌段共聚物(SBS)改性沥青是应用最广泛的一种改性沥青，可以有效的改善沥青的高、低温性能，耐久性和抗疲劳性能等。

但是，SBS改性沥青在应用过程中仍然存在许多问题，如热降解和抗老化性能。许多文献中主要集中研究SBS改性沥青在大量空气条件下的降解，模拟SBS改性沥青在道路建设中的降解和老化，如现有规范中的薄膜烘箱老化(TFOT)、旋转薄膜烘箱老化(RTFOT)、压力老化(PAV)等等。但是，SBS改性沥青制备后，一般在120℃-200℃下的密闭储存罐中进行存储或运输，储存罐上仅有的通气孔只是为了排除里面产生的烟气，储存罐的封闭性使得聚合物改性沥青处于一个低空气低氧气的环境下。而且，在应用过程中需要提高沥青的温度，也是在密闭储存罐中进行升温。因此聚合物改性沥青是处在一个高温低氧的环境下运输的，并且在沥青排出的过程中，会导致储存罐内剩余沥青的体积与表面积的比例发生改变，最终可能会影响最后沥青的检测质量。但是在实验室中，利用现有规范中的TFOT、RTFOT和PAV等指标对生产的沥青进行测试，都是将沥青置于传统的老化盘中，由于烘箱的顶部有一通风口，使沥青在烘箱加热的过程中持续接触空气，且在试验过程中无法对沥青进行搅拌，不便于沥青均匀受热，由此方法模拟得出的沥青进行性能检测的结果与实际沥青储存罐运输到目的地的沥青性能检测结果不相符。

沥青路面长期暴露在自然环境中，经受热、氧、光、水等因素的作用，沥青老化在所难免，其中热氧老化是沥青老化的最主要因素，有关这方面的研究已较为深入。实际上在大多数情况下，沥青路面内部的沥青热老化也是在缺氧状态下发生的。因为在路面没有破损以及路面空隙率小的情况下，路面内部沥青与外部空气是很少发生接触交换的。在此没有氧气参与的情况下，热对沥青的性能变化起主导作用，对于沥青的这类老化行为用传统的旋转薄膜烘箱(RTFOT)及压力老化容器(PAV)老化方法均不能正确模拟，因此，对于沥青的绝氧热老化行为有待深入研究。

在高温条件下，沥青分子由于热运动加剧而具有较高的活性，存在化学键断裂的现象，特别是分子长支链和不饱和碳碳双键比较容易断裂。这时如果没有氧的参与，则只是由沥青大分子分解为小分子，速度较慢，其小分子在沥青中含有的一些微量金属元素的催化作用下，又会发生分子链的重聚现象。但如果在热作用下断裂的化学键遇到高能量氧原子的攻击，则会迅速发生氧化反应。

因此，需要一种试验装置用来模拟聚合物改性沥青在存储及运输过程中的老化或降解，并分析温度对聚合物改性沥青老化性能的影响。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种测定沥青老化性能的辅助装置及其试验方法，该辅助装置可模拟沥青在存储及运输过程的低氧降解或老化，并得到温度对沥青在存储和运输过程中老化性能影响规律，有助于判断沥青在实际运输后各项性能指标是否符合施工要求，并对其在实际运输前对其进行改善以使其符合施工要求，同时也有助于新材料的研究；其试验方法简单，易操作。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现。