【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(guó)主要路面類型之一，瀝青作為一種有機(jī)高分子材料，在瀝青路面建設(shè)與運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的老化，會(huì)導(dǎo)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(zhuǎn))薄膜烘箱試驗(yàn)對(duì)瀝青的短期熱氧老化進(jìn)行表征模擬結(jié)合料老化（代表拌合攤鋪過(guò)程中的瀝青老化），對(duì)瀝青的長(zhǎng)期老化則是采用壓力老化試驗(yàn)?zāi)M路面服務(wù)期老化（代表熱拌瀝青攤鋪后的長(zhǎng)期老化）。有研究表明瀝青對(duì)高溫和紫外光的敏感度不同，兩種老化過(guò)程并不一致，紫外光老化后的瀝青性能變化更加復(fù)雜，不能用熱老化評(píng)價(jià)方法代替光老化，太陽(yáng)光中的紫外光輻射也是引起瀝青在路面服務(wù)期間發(fā)生老化的主要自然因素之一，在海拔較高的強(qiáng)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(xué)性能均發(fā)生了較大變化，對(duì)瀝青在紫外光老化過(guò)程中的老化機(jī)理、流變特性、路用性能及參與疲勞壽命進(jìn)行深入系統(tǒng)的研究可以為評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)瀝青的抗紫外光老化性能提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)指導(dǎo)。目前常用瀝青紫外光老化評(píng)價(jià)方法有四組分法、紅外光譜法、DSR等多種檢測(cè)手段。

    采用四組分、紅外光譜等現(xiàn)代化分析技術(shù)，可以研究瀝青在紫外光老化過(guò)程中發(fā)生的化學(xué)組分變化。研究表明：紫外光老化后瀝青會(huì)產(chǎn)生更多的極性官能團(tuán)，導(dǎo)致形成更多的大分子瀝青質(zhì)，膠體結(jié)果更趨凝膠型；SBS改性瀝青中，紫外光老化還會(huì)使丁二烯官能團(tuán)含量減少，SBS改性劑裂解，SBS改性瀝青對(duì)基質(zhì)瀝青的改良作用隨著紫外光老化時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸降低。采用SHRP計(jì)劃中的布氏粘度、動(dòng)態(tài)剪切流變儀DSR等技術(shù)手段分析，紫外光老化會(huì)使瀝青粘度增加、溫度敏感性降低，同時(shí)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(guò)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(duì)瀝青的損害要大于其他老化的危害。瀝青在路面使用過(guò)程中，白天受太陽(yáng)光強(qiáng)烈輻射，太陽(yáng)光中的紫外光輻射使道路瀝青面層進(jìn)一步老化，瀝青變得干澀、脆硬，其低溫勁度增加、破壞應(yīng)變減小，極易形成溫縮裂縫，導(dǎo)致路面開(kāi)裂。水分從裂縫中下滲，滯留在瀝青面層中，導(dǎo)致瀝青面層水損害的發(fā)生，嚴(yán)重時(shí)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(gè)瀝青路面設(shè)計(jì)預(yù)期壽命提供一項(xiàng)評(píng)估指標(biāo)，因此設(shè)備需要模擬自然環(huán)境中紫外光線對(duì)路面的影響，而且隨著太陽(yáng)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(jiǎn)單作為一個(gè)單獨(dú)的指標(biāo)，要和熱老化、壓力老化結(jié)合在一起考慮，同時(shí)在做紫外老化的檢測(cè)過(guò)程中還要考慮到水蒸氣、氧氣、高低溫以及紫外線照射強(qiáng)度等其他關(guān)聯(lián)因素。對(duì)于瀝青在路面使用過(guò)程中的太陽(yáng)紫外光老化研究，多年以來(lái)國(guó)內(nèi)外一些研究者采用室內(nèi)加速紫外光老化試驗(yàn)箱對(duì)瀝青進(jìn)行加速紫外光老化模擬試驗(yàn)，但這些研究一直停留在科學(xué)探索階段，在實(shí)際使用過(guò)程中存在許多需要解決的問(wèn)題，各方研究的試驗(yàn)條件和參數(shù)略有不同，由于試驗(yàn)數(shù)據(jù)無(wú)標(biāo)準(zhǔn)可循，所以尚無(wú)可真正用于指導(dǎo)工程實(shí)際的加速紫外光老化模擬試驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析，因此制定統(tǒng)一的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)也就越發(fā)的迫切。

    紫外老化研究方向除了在路面壽命評(píng)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(guān)材料研發(fā)機(jī)構(gòu)也可做為宣傳的方向。吳少鵬教授在2012年就有關(guān)于《瀝青材料老化和防老化》的著作；近年他的學(xué)生也編纂了不少關(guān)于紫外老化的相關(guān)論文；北京建筑大學(xué)王佳妮老師也在這方面有獨(dú)到的見(jiàn)解，有興趣的可以關(guān)注下相關(guān)文獻(xiàn)。

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(jié)料會(huì)發(fā)生老化的現(xiàn)象,而紫外光老化是強(qiáng)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(qiáng)度，再結(jié)合壓力、時(shí)間、溫度、充氣等條件測(cè)試瀝青老化的 專用儀器。本儀器旨在測(cè)試和研究紫外光照條件下瀝青老化的因素，進(jìn)而科學(xué)合理地制定工程實(shí)踐中 瀝青混合料的級(jí)配、油石比及相應(yīng)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(guān)大專院校、科研院所對(duì)瀝青混合料抗 紫外光老化的科學(xué)研究

三、主要特點(diǎn)

1、采用微電腦控制及彩色觸摸屏顯示操作技術(shù)，實(shí)時(shí)顯示試驗(yàn)數(shù)據(jù)，自動(dòng)控制試驗(yàn)過(guò)程。

2、可調(diào)整紫外光的強(qiáng)弱和真空度的大小，科學(xué)模擬紫外光照下瀝青加速老化的試驗(yàn)環(huán)境。

3、配置多種濾光片，可選擇在不同波長(zhǎng)帶寬的紫外光照條件下的瀝青老化試驗(yàn)。

4、老化室留有充氣口，可向老化室充氮?dú)?、氯氣等氣體，實(shí)現(xiàn)在不同氣體環(huán)境下的老化試驗(yàn)。

5、具有門控、報(bào)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(duì)紫外光不吸收、不損耗。

7、整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中實(shí)時(shí)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。