【新品發(fā)布】SYD-ZWL 多功能瀝青紫外老化儀
一、引言
瀝青路面是中國主要路面類型之一，瀝青作為一種有機高分子材料，在瀝青路面建設與運營過程中的老化，會導致瀝青路面性能劣化，影響路面的使用壽命?，F(xiàn)階段主要采用(旋轉)薄膜烘箱試驗對瀝青的短期熱氧老化進行表征模擬結合料老化（代表拌合攤鋪過程中的瀝青老化），對瀝青的長期老化則是采用壓力老化試驗模擬路面服務期老化（代表熱拌瀝青攤鋪后的長期老化）。有研究表明瀝青對高溫和紫外光的敏感度不同，兩種老化過程并不一致，紫外光老化后的瀝青性能變化更加復雜，不能用熱老化評價方法代替光老化，太陽光中的紫外光輻射也是引起瀝青在路面服務期間發(fā)生老化的主要自然因素之一，在海拔較高的強紫外光輻射地區(qū)光老化影響尤為突出。瀝青在紫外光老化后其物理化學性能均發(fā)生了較大變化，對瀝青在紫外光老化過程中的老化機理、流變特性、路用性能及參與疲勞壽命進行深入系統(tǒng)的研究可以為評價和預測瀝青的抗紫外光老化性能提供理論基礎和技術指導。目前常用瀝青紫外光老化評價方法有四組分法、紅外光譜法、DSR等多種檢測手段。
采用四組分、紅外光譜等現(xiàn)代化分析技術，可以研究瀝青在紫外光老化過程中發(fā)生的化學組分變化。研究表明：紫外光老化后瀝青會產(chǎn)生更多的極性官能團，導致形成更多的大分子瀝青質(zhì)，膠體結果更趨凝膠型；SBS改性瀝青中，紫外光老化還會使丁二烯官能團含量減少，SBS改性劑裂解，SBS改性瀝青對基質(zhì)瀝青的改良作用隨著紫外光老化時間的延長逐漸降低。采用SHRP計劃中的布氏粘度、動態(tài)剪切流變儀DSR等技術手段分析，紫外光老化會使瀝青粘度增加、溫度敏感性降低，同時紫外光老化使瀝青的殘余疲勞壽命急劇降低。武漢理工吳少鵬教授通過深入的研究和分析，發(fā)現(xiàn)在瀝青路面老化方面，光老化對瀝青的損害要大于其他老化的危害。瀝青在路面使用過程中，白天受太陽光強烈輻射，太陽光中的紫外光輻射使道路瀝青面層進一步老化，瀝青變得干澀、脆硬，其低溫勁度增加、破壞應變減小，極易形成溫縮裂縫，導致路面開裂。水分從裂縫中下滲，滯留在瀝青面層中，導致瀝青面層水損害的發(fā)生，嚴重時瀝青從集料表面脫落，從而影響瀝青路面的路用性能和使用壽命。
紫外老化作為一個瀝青路面設計預期壽命提供一項評估指標，因此設備需要模擬自然環(huán)境中紫外光線對路面的影響，而且隨著太陽光的照射下，除了表層的光老化還伴隨著面層下的集料瀝青等的熱老化。紫外老化不能簡單作為一個單獨的指標，要和熱老化、壓力老化結合在一起考慮，同時在做紫外老化的檢測過程中還要考慮到水蒸氣、氧氣、高低溫以及紫外線照射強度等其他關聯(lián)因素。對于瀝青在路面使用過程中的太陽紫外光老化研究，多年以來國內(nèi)外一些研究者采用室內(nèi)加速紫外光老化試驗箱對瀝青進行加速紫外光老化模擬試驗，但這些研究一直停留在科學探索階段，在實際使用過程中存在許多需要解決的問題，各方研究的試驗條件和參數(shù)略有不同，由于試驗數(shù)據(jù)無標準可循，所以尚無可真正用于指導工程實際的加速紫外光老化模擬試驗和數(shù)據(jù)分析，因此制定統(tǒng)一的試驗標準也就越發(fā)的迫切。
紫外老化研究方向除了在路面壽命評估方面，在抗老化的紫外線吸收劑和光屏蔽劑等抗紫外添加劑方面也是今后研發(fā)的方向，有關材料研發(fā)機構也可做為宣傳的方向。吳少鵬教授在2012年就有關于《瀝青材料老化和防老化》的著作；近年他的學生也編纂了不少關于紫外老化的相關論文；北京建筑大學王佳妮老師也在這方面有獨到的見解，有興趣的可以關注下相關文獻。
下列為上海昌吉公司推出的 “多功能瀝青紫外老化儀”
二、適用范圍
瀝青路面服役期內(nèi)，在氣候作用下瀝青膠結料會發(fā)生老化的現(xiàn)象,而紫外光老化是強紫外光照地 區(qū)瀝青路面一種主要的老化形式，是引起瀝青混凝土路面出現(xiàn)病害的主要原因之一。 本儀器是在室內(nèi)模擬各種紫外光照強度，再結合壓力、時間、溫度、充氣等條件測試瀝青老化的 專用儀器。本儀器旨在測試和研究紫外光照條件下瀝青老化的因素，進而科學合理地制定工程實踐中 瀝青混合料的級配、油石比及相應輔料添加，以提高瀝青路面服役期內(nèi)的抗老化性能，增加瀝青混凝 土路面的使用壽命。 本儀器既適用于公路工程瀝青路面施工單位，也可用于相關大專院校、科研院所對瀝青混合料抗 紫外光老化的科學研究
三、主要特點
1、采用微電腦控制及彩色觸摸屏顯示操作技術，實時顯示試驗數(shù)據(jù)，自動控制試驗過程。
2、可調(diào)整紫外光的強弱和真空度的大小，科學模擬紫外光照下瀝青加速老化的試驗環(huán)境。
3、配置多種濾光片，可選擇在不同波長帶寬的紫外光照條件下的瀝青老化試驗。
4、老化室留有充氣口，可向老化室充氮氣、氯氣等氣體，實現(xiàn)在不同氣體環(huán)境下的老化試驗。
5、具有門控、報警提示等安全裝置，儀器使用安全，可靠。
6、真空室由整體石英玻璃制成，對紫外光不吸收、不損耗。
7、整個試驗過程中實時監(jiān)控真空度，根據(jù)反饋數(shù)據(jù)控制真空泵，防止真空發(fā)生變化。
