基質瀝青老化過程微觀特性變化研究

宋春濤，王麗麗，谷萬鵬

（黑龍江遠升工程咨詢有限公司，黑龍江 哈爾濱，150001）

0 引 言

瀝青路面是公路與城市道路的主要形式，路面的舒適與耐久是影響使用性能的主要因素。在瀝青路面的施工和運營過程中，瀝青受到溫度和光照等影響逐漸老化，路用性能下降，容易出現裂縫及老化病害。對瀝青老化機理和行為進行研究，是制定瀝青老化性能提升措施的依據，對于保障瀝青路面性能的持續穩定，具有現實意義[1]。當前學術界對于瀝青老化性能的研究主要集中在宏觀層面，但是對于微觀結構、微觀力學層面的研究則較少。而宏觀性能表現必然受到微觀結構及力學性能的影響。因此本文開展相關研究，從微觀層面分析瀝青老化前后的特性變化，探究瀝青宏觀性能與微觀尺度的聯系，希望研究成果能為其他同類型研究項目提供參考。

1 老化前后宏觀性能分析

1.1 瀝青試樣制備

本次試件制作采用盤錦90#基質瀝青，烘箱加熱至120 ℃熔融狀態后，置于加熱爐上，在160 ℃下加熱30 min。采用薄膜烘箱試驗和壓力老化容器模擬瀝青短期老化與長期老化過程。其中，模擬短期老化條件為：旋轉薄膜烘箱（163±0.5）℃，受熱時間75 min；長期老化條件為：短期老化后殘留物置于壓力老化容器，溫度（100±0.5）℃，空氣壓力2.1±0.1 MPa，持續時間20 h，老化作用總時間1 275 min[2]。為制作用于原子力顯微鏡觀察的瀝青試樣，需將未老化、短期老化、長期老化3 種條件下的瀝青加熱至流動狀態后，倒入內徑30 mm、高5 mm 的陶瓷皿中，自然流淌冷卻成型，制成薄膜狀AFM試樣。……