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    瀝青抗紫外線老化劑試驗研究

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    摘要:研究對三種抗紫外線老化劑進行了試驗研究,發現KLMY90#基質瀝青中添加1.5%光穩定劑,經過紫外線老化后針入度最大、軟化點最低、15℃延度最大,表明該紫外線老化劑擁有最佳的抗紫外線老化功能。 
      瀝青路面在使用過程中,性能逐漸下降,由紫外光照射所引發的瀝青路用性能的老化是主要因素之一,所以有必要研發抵抗瀝青紫外線老化的試劑,即瀝青抗紫外線老化劑。目前國內外對于抗紫外線老化劑的研究比較熱門,也有眾多產品上市,但性能優劣不一;國內目前抗紫外線老化劑主要包括三類:光穩定劑、抗氧化劑、光屏蔽劑等,研究針對以上三種常見的抗紫外線老化劑展開試驗研究。 


      1 試驗原材料 
      研究采用KLMY90#基質瀝青作為試驗母瀝青,其技術指標見下表1,另外采用A、B、C三種抗紫外線老化劑,A的主要成份為硫代二丙酸雙十二醇酯,是一種光穩定劑,B的化學成份為四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯,呈白色結晶粉末狀,是一種抗氧化劑,C的主要化學成份為炭黑 N330,是一種呈黑色粉末狀的光屏蔽劑。 


      2 試驗設計 
      本研究采用紫外線老化箱加速模擬瀝青在外界環境的紫外線老化過程,紫外線老化箱的光源系統由6根平行布置的額定功率為40W的UV-340燈管組成,實測燈管5cm處的紫外線強度為55.9W/m2,試驗溫度設定為60℃,若自然紫外線年均輻射量為30.0KJ/cm2·a-1,則實際老化時長與室內試驗時長的對應關系。 
      試驗按照廠家推薦劑量,制備抗紫外線老化瀝青,其中A的添加劑量為1.5%,B的添加劑量為5%,C的添加劑量為3%,試驗時長選擇67h,即相當于室外紫外線輻射13個月。 
      3 試驗結果及分析 
      按照試驗設計進行紫外線老化試驗,然后對老化后的瀝青進行針入度、15℃延度、軟化點的測試,不難看出,A、B、C三種抗紫外線老化劑均起到了一定的瀝青抗紫外線老化的作用,其中KLMY90#中添加1.5%的A試劑針入度最大、軟化點最小、15℃延度最大,說明該試劑具有最佳的抗紫外線老化功能。分析其原因在于其化學成份與瀝青具有較好的相容性且瀝青對其光穩定性沒有影響,A試劑很好的穩定了紫外光,避免了紫外光中的能量對瀝青的老化作用。 
      參考文獻: 
      [1]王佳妮, 薛忠軍, 譚憶秋等. 紫外老化對瀝青力學行為及聚集態的影響[J]. 中國公路學報,2011,24(1):14-19 
      [2]李煒光, 段炎紅, 顏錄科等. 幾種高寒地區道面預養護性材料性能研究[J]. 武漢理工大學學報,2012,34(12):58-62 
      [3]龐凌, 吳少鵬, 劉剛等. 瀝青紫外線老化試驗影響因素的探討[J].武漢理工大學學報,2009,31(4):166-169

     

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