[发明专利]沥青紫外线光老化强度分区测试方法

摘要

本发明涉及一种沥青紫外线光老化强度分区测试方法，具体步骤为：确定选用两种不同类型的紫外线光源；根据不同的紫外线辐照光源，通过使用UV辐照计或UV能量计测定紫外光的强度，分别进行紫外线光辐照强度的空间分布测定；根据试验需求的室外紫外线辐照要求，将室外紫外线辐照总有效时间转化成室内紫外线辐射总有效时间；根据不同的紫外线光源类型及已确定的紫外线光辐照强度的空间分布情况，进行沥青老化盘分区设计；考虑现行试验规范中沥青热老化试验要求及分区老化盘设计，提出了光老化试验沥青试样用量准备方法；根据上述步骤进行光老化室内模拟试验后，进行沥青宏观、微观性能试验，并综合试验温度、紫外线辐照强度、紫外线辐照时间等试验因素，进行沥青抗紫外线老化性能综合分析。本测试方法设计合理，翔实具体，试验操作简便易行。

主权项

一种沥青紫外线光老化强度分区测试方法，其特征在于具体步骤如下： (1)、紫外线光源类型的确定按照紫外线光源所产生的紫外光辐射下的面积形状，将室内光老化试验中的紫外线分为环状紫外光和带状紫外光；环状紫外光由反射型黑光高压汞灯产生，由蘑菇型或橄榄型灯头辐射出，功率为125W~400W；带状紫外光由强紫外线高压汞灯产生，由圆柱形的灯管辐射出，功率为100W~25kW；(2)、紫外线光辐照强度的空间分布确定紫外线高压汞灯的紫外线强度受电压、距离、温度和镇流器输出功率影响，当室内紫外线老化汞灯选型确定且安装好，根据具体外界环境温度采取温度调节措施，紫外线光辐照强度的空间分布确定；若为环状紫外光源，准备一张A3硬纸，以投射下光圈的中心最亮点为圆心A0，用圆规以半径1cm、2cm、……、ncm、……画出同心圆，由内向外紫外光强度由强到弱，并在其上画出两个垂直的直径；直径与半径为ncm的圆的交点作为紫外线强度的测点An、Bn、Cn、Dn；使用UV辐照计或UV能量计依次测定记录各点的光强度值；若为带状紫外光源，准备一张A3硬纸，以投射下最亮的一条带状光作为中心光带，在A3纸上画出其所辐照区域的长方形，在其两侧依次分别画出同宽同长的紫外光强度测试区域，由内向外紫外光强度由强到弱；画出横纵向两条中心线；以An、Bn、Cn、Dn作为测点，所述测点是半径为ncm对应的四个边界点，使用UV辐照计或UV能量计依次测定记录各点的光强度值；在未进行沥青光老化前，测定以上测点的紫外光强度值作为初始强度，在进行沥青光老化后再进行紫外线光辐照强度测定，直至沥青老化试验完成；通过分析测定的紫外线光辐照强度值，获取所采用的紫外线光源的辐照强度空间分布情况及强度衰变情况； (3)、紫外线光辐照时间的确定根据选定的不同类型的紫外线光源的空间强度分布及衰变情况，结合试验需求，将室外紫外线辐射总有效时间转化成室内紫外线辐射总有效时间； (4)、紫外线光老化沥青老化盘分区设计根据不同的紫外线光源类型及步骤(2)中的紫外线光辐照强度的空间分布情况，对沥青老化盘进行分区设计；若为环状紫外光，老化盘需根据紫外线汞灯的形状及初始实测强度进行设计，大致为圆环状；若为带状紫外光，老化盘需根据紫外线汞灯的形状及初始实测强度进行设计，大致为矩形； (5)、光老化沥青试样准备由于沥青光老化前需进行短期热老化试验，所以，需达到现行《沥青及沥青混合料试验规程》中热老化试验对沥青膜厚度的规定；另外，进行沥青荧光显微镜试验及表面能试验时，若不进行热老化，可直接在载玻片上制备沥青样品，然后根据光照强度分区，在光源下按照分区放置样品并进行相应标记，以达到分强度测试的目的；(6)、紫外线室内光老化分强度模拟试验在进行紫外线光老化前，首先需要进行薄膜烘箱或旋转薄膜烘箱模拟短期热老化，即沥青在拌合、运输、摊铺中的热老化；将经过短期热老化的试样放置在室内紫外线光老化试验箱中接受强紫外线辐射；通过试验室室内空调、外用风扇等措施控制紫外线老化箱内的温度，冬季、夏季分别使沥青表面温度控制在20℃、40℃以下，以避免沥青试样的热老化；(7)、沥青试样性能测试试验将光老化后的沥青试样取出并进行性能测试试验，主要包括：宏观试验：沥青表面观测、针入度、延度、软化点；微观试验：沥青族组成分析试验、Superpave试验、红外光谱试验和热分析试验；Superpave试验包括BBR试验和DSR试验，热分析试验包括DSR试验和热重分析试验；(8)、结果分析综合试验温度、紫外线辐照强度、紫外线辐照时间、沥青性能试验测试结果，进行沥青抗紫外线老化性能对比、评价分析。