沥青在路面中,受到各种自然因素(氧、热、光和水)的作用,由于组分移行,而逐渐老化,{zh1}导致路用性能随之衰降。产生老化的原因按已有研究认为主要是沥青受到空气中氧的氧化作用,同时在日光紫外线作用下,加之在一定温度条件下加速了反应的进行,并且水又起着催化的作用。在诸多作用于因素中,似乎氧化为首要原因,因此许多研究者都曾试图掺加各种抗氧化剂来延缓老化的进程,但是都未得到预期效果。R.M杰纳茨克(Januszke)曾进行多种添加剂对沥青进行抗老化效果的考察,认为二乙基二硫代氨基甲酸锌(ZDC)及二乙基二硫代氨基甲酸铅(LDC)效果较好,并认为ZDC(或LDC)与炭黑同时掺加效果更佳。
目前国内外已公布的许多关于提高沥青耐久性的专利,主要是一些较为昂贵的化学添加剂,例如各种抗氧剂等。通过实践表明,它对于不同化学组成与结构的沥青,表现为不同的效果。有的沥青掺加抗氧剂后,不仅不能起到抗氧化的作用,反而促进沥青的氧化,因此对抗氧剂的作用必须通过薄膜烘箱试验或加速老化试验,以验时其在技术性能上的有效性,必要时还需通过对试验路的实际考验。
当前对提高沥青耐久性有实际效果的添加剂为专用炭黑。炭黑粒径细微、表面积大,它弥散于沥青中,易于被热一氧作用产生的游离基吸附,从而阻止沥青老化的链式反应,使老化进程受到抑制。同时,炭黑是一种屏蔽剂,它能阻止紫外线的进入,减少光对沥青的老化作用。由于炭黑与沥青溶度参数差较大,不能直接加入沥青中,必须先用助剂进行预处理,然后才能配制成“炭黑改性沥青”。
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