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详细内容

瀝青老化的因素

1.瀝青老化的機(jī)理

  瀝青“老du化”是指瀝青從煉油廠被煉制出來后zhi,在儲存、運(yùn)輸、施dao工及使用過程中,由于長時(shí)間暴露在空氣中,在環(huán)境因素如受熱、氧氣、陽光和水的作用下,會發(fā)生一系列的揮發(fā)、氧化、聚合,乃至瀝青內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,同時(shí)發(fā)生性質(zhì)變化,導(dǎo)致路用性能劣化的過程。瀝青老化是一個(gè)逐漸發(fā)生的過程,它的速率直接影響路面的使用壽命,因而是影響瀝青路面耐久性的主要因素。

  2.運(yùn)輸、儲存、加熱過程中的老化

  瀝青自從煉油廠煉制出來以后,直至拌制瀝青混合料之前,一直裝在保溫的瀝青罐內(nèi),瀝青的熱態(tài)儲存、熱態(tài)運(yùn)輸、在儲油罐內(nèi)預(yù)熱、配油釜內(nèi)調(diào)配等過程,往往經(jīng)歷很長的時(shí)間。由于溫度升高加速分子的運(yùn)動(dòng),除引起瀝青蒸發(fā)外,還能引起瀝青發(fā)生某些物理化學(xué)變化。在這個(gè)時(shí)期,瀝青老化的機(jī)理主要是:

 、儆捎谑軣崾篂r青中的輕質(zhì)油分不斷揮發(fā),使瀝青變硬變脆,降低粘結(jié)性:

 、趦薇砻娴臑r青與空氣接觸,與空氣中的氧氣會發(fā)生一些聚合反應(yīng),瀝青也會發(fā)生一定程度的老化;

  ③瀝青在管道內(nèi)不斷運(yùn)行并由儲罐頂處灑落到罐內(nèi)時(shí),瀝青的表面積增大,瀝青將發(fā)生氧化反應(yīng)。由于這段時(shí)間內(nèi)瀝青還儲存在儲油罐中,瀝青的數(shù)量多、深度大,接觸加熱源及空氣的面積較小,所以老化并不會很嚴(yán)重。試驗(yàn)證明,如果瀝青是被密閉封存的,并且不再加熱,以冷態(tài)儲存,可以儲存許多年也不會有明顯的老化。瀝青從煉油廠到拌和廠的加熱溫度一般在170℃左右。由于油罐封閉,接觸宅氣面積小,所以這一階段瀝青的技術(shù)性能幾乎沒有變化,因此在運(yùn)輸過程中瀝青幾乎不發(fā)生老化。

  3、加熱拌和及鋪筑中的老化

  淄博科泉瀝青最主要也是最常規(guī)的使用方式,是采用熱拌瀝青混合料的施工方式,此時(shí)瀝青將經(jīng)歷一個(gè)比儲存過程嚴(yán)重得多的老化過程。拌和過程中的老化是最重要的,通常稱之為熱老化。

  瀝青在拌和機(jī)內(nèi)與熱礦料混合,礦料溫度一般高達(dá)160一180℃,直接影響到瀝青的氧化和組分揮發(fā)。除了加熱溫度影響外,拌和時(shí)間、瀝青用量也會影響拌和過程中瀝青的老化。一般來說,拌和溫度越高、瀝青膜越薄,瀝青的老化也越嚴(yán)重。

  4、路面使用過程中的老化

  瀝青在路面使用過程中由于環(huán)境因素及荷載因素,特別是在水分、紫外線、瀝青拌和、鋪筑、使用的老化過程中,受到下列六種因素的作用:

  ①氧化作用,即氧氣與瀝青發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過程,它的速率取決于環(huán)境溫度;

 、趽]發(fā)作用,輕質(zhì)油分從瀝青中逐漸逸出,它也與溫度有關(guān),一般發(fā)生很慢,是一個(gè)長時(shí)間的過程;

③聚合作用;

  ④觸變作用;

 、菽z體的脫水收縮作用

 、薹蛛x和析出作用。

  瀝青的老化是影響瀝青路面使用性能的一個(gè)重要因素。在瀝青混合料中瀝青作為骨料的粘結(jié)劑,在熱拌、施工及使用過程中受到溫度、光照、空氣和降水等外界環(huán)境因素的影響以及車輛荷載的作用而發(fā)生揮發(fā)、氧化等一系列不可逆的物理變化和化學(xué)變化,使瀝青性質(zhì)發(fā)生較大的變化,宏觀上表現(xiàn)為質(zhì)量發(fā)生變化、針入度減小、軟化點(diǎn)升高以及延度變小,從而導(dǎo)致了瀝青性能的劣化。


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