CN112255168A - 一种改性沥青抗紫外线老化测试方法 - Google Patents

一种改性沥青抗紫外线老化测试方法 Download PDF

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王磊
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Abstract

本发明公开了一种改性沥青抗紫外线老化测试方法，本方法无需特定的试验仪器，仅需在常规的烘箱中增加一个高压汞灯即可达成测试，试验所用沥青为经过薄膜加热的沥青，更好的模拟实际拌和运输过程中的短期老化，可为高纬度地区的沥青抗老化性能提供更加可靠的依据。

Description

一种改性沥青抗紫外线老化测试方法
技术领域
本发明涉及一种改性沥青抗紫外线老化测试方法。
背景技术
沥青作为一种有机高分子材料，可作为结合料拌制混凝土铺筑道路，道路暴露在自然环境中，在夏季遭受太阳高温辐射，会在热作用下发生热氧老化，同时太阳光纤中含有一部分紫外线，由于紫外线有很高的能量，势必会导致沥青发生光化学反应，使沥青发生光氧老化，这两种形式的老化都会降低沥青的路用性能，如粘结力下降、低温变形能力减小，这就会引起道路常见的病害，降低道路的服务水平，同时缩短道路的服务寿命。
沥青主要含C-H、C-C、C＝C键，在190～400nm范围的紫外线所具有的光能量一般高于引起高分子链上各种化学键断裂所需要的能量，因此沥青材料很容易受到紫外线的光老化作用，造成成分和化学结构变化，路用性能迅速变化。
现有技术中对沥青的热氧老化评价方法，仅能评价沥青的抗热氧老化性能，无法评价沥青的抗紫外线老化性能，对于高纬度地区(日照时间长)，沥青的光氧老化要比热氧老化更加严重，仅用沥青的抗热氧老化性能评价沥青的抗老化性能是不够的。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术中针对沥青的热氧老化评价方法不能评价沥青的抗紫外线老化性能的缺陷，提供一种改性沥青抗紫外线老化测试方法。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
一种改性沥青抗紫外线老化测试方法，包括以下步骤：
S1、将洁净、烘干、冷却后的盛样皿编号、称其质量m0，准确至mg；
S2、将沥青注入若干个已称质量的盛样皿中，并形成沥青厚度均匀的薄膜，放入干燥容器中冷却至室温后称取质量m1，准确至mg；
S3、将高压汞灯安装固定在烘箱顶部，加热烘箱至70℃±1℃，烘箱温度达到后放入盛样皿；
S4、辐射；
S5、取出盛样皿，放入干燥器中冷却至室温后，随机取出两个盛样皿分别称其质量m2，准确值mg；
S6、将所有盛样皿放入烘箱中加热至流动状态倒入针入度盛样皿或延度、软化点等试模中，并按规定方法进行针入度等各项残留物试验；
S7、计算
紫外线老化试验后质量损失按下式计算，精确至小数点后1位；
Lr＝(m2-m1)/(m1-m0)×100
式中：Lr—试样紫外线老化质量损失，％；
m0—盛样皿质量，g；
m1—老化前盛样皿和试样合计质量，g；
m2—老化后盛样皿和试样合计质量，g；
紫外线老化后，残留物针入度占原试样针入度的比值按下式计算；
Kp＝P2/P1×100
式中：Kp—试样紫外线老化后残留物针入度比，％；
P1—老化前原试样的针入度，0.1mm；
P2—老化后残留物的针入度，0.1mm。
进一步的，S3中汞灯距盛样皿的高度为30～50cm。优选汞灯距盛样皿的高度为40cm。
优选的，S6入160℃烘箱中进行烘干。
进一步的，S2中采用的沥青为在薄膜烘箱老化后的沥青。
本发明所达到的有益效果是：本发明针对现有技术中缺少评价沥青的抗紫外线老化性能的有效方法的技术问题，发明了一种评价沥青的抗紫外线老化性能的方法，本方法无需特定的试验仪器，仅需在常规的烘箱中增加一个高压汞灯即可，试验所用沥青为经过薄膜加热的沥青，更好的模拟实际拌和运输过程中的短期老化，可为高纬度地区的沥青抗老化性能提供更加可靠的依据。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例
本方法适用于测定道路石油沥青紫外线老化后的质量损失、并根据需要测定老化后残留物的针入度、粘度、软化点及延度等性质的变化，以评定沥青的耐紫外线老化性能。
2、试验仪器
烘箱；控温的标准度为1℃。
天平：感量不大于1mg。
盛样皿：铝或者不锈钢制作，直径为140mm。
高压汞灯：功率为500w
其他：针入度仪、延度仪、软化点仪、布洛克菲尔德粘度仪等
3、方法与步骤
S1、将洁净、烘干、冷却后的盛样皿编号、称其质量(m0)，准确至1mg。
S2、将薄膜烘箱老化后的沥青注入9个已称质量的盛样皿中，质量为15g±0.5g，并形成沥青厚度均匀的薄膜，放入干燥容器中冷却至室温后称取质量(m1)，准确至1mg。
S3、将高压汞灯安装固定在烘箱顶部，使汞灯距盛样皿的高度为40cm，加热烘箱至70℃±1℃。烘箱温度达到后放入盛样皿。
S4、根据下表选择辐射时间
表1室内外紫外线辐射等效时间换算结果
Figure BDA0002798303120000041
S5、取出盛样皿，放入干燥器中冷却至室温后，随机取出两个盛样皿分别称其质量(m2)，准确值1mg。
S6、将所有盛样皿放入160℃烘箱中加热至流动状态倒入针入度盛样皿或延度、软化点等试模中，并按规定方法进行针入度等各项残留物试验。
S7、计算
紫外线老化试验后质量损失按下式计算，精确至小数点后1位(质量损失为负值，质量增加为正值)。
Lr＝(m2-m1)/(m1-m0)×100
式中：Lr—试样紫外线老化质量损失，％；
m0—盛样皿质量，g；
m1—老化前盛样皿和试样合计质量，g；
m2—老化后盛样皿和试样合计质量，g；
紫外线老化后，残留物针入度占原试样针入度的比值按下式计算。
Kp＝P2/P1×100 (4-1)
式中：Kp—试样紫外线老化后残留物针入度比，％；
P1—老化前原试样的针入度，0.1mm；
P2—老化后残留物的针入度，0.1mm。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种改性沥青抗紫外线老化测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将洁净、烘干、冷却后的盛样皿编号、称其质量m0，准确至mg；
S2、将沥青注入若干个已称质量的盛样皿中，并形成沥青厚度均匀的薄膜，放入干燥容器中冷却至室温后称取质量m1，准确至mg；
S3、将高压汞灯安装固定在烘箱顶部，加热烘箱至70℃±1℃，烘箱温度达到后放入盛样皿；
S4、辐射；
S5、取出盛样皿，放入干燥器中冷却至室温后，随机取出两个盛样皿分别称其质量m2，准确值mg；
S6、将所有盛样皿放入烘箱中加热至流动状态倒入针入度盛样皿或延度、软化点等试模中，并按规定方法进行针入度等各项残留物试验；
S7、计算
紫外线老化试验后质量损失按下式计算，精确至小数点后1位；
Lr＝(m2-m1)/(m1-m0)×100
式中：Lr—试样紫外线老化质量损失，％；
m0—盛样皿质量，g；
m1—老化前盛样皿和试样合计质量，g；
m2—老化后盛样皿和试样合计质量，g；
紫外线老化后，残留物针入度占原试样针入度的比值按下式计算；
Kp＝P2/P1×100
式中：Kp—试样紫外线老化后残留物针入度比，％；
P1—老化前原试样的针入度，0.1mm；
P2—老化后残留物的针入度，0.1mm。
2.如权利要求1所述的改性沥青抗紫外线老化测试方法，其特征在于，S3中汞灯距盛样皿的高度为30～50cm。
3.如权利要求2所述的改性沥青抗紫外线老化测试方法，其特征在于，S3中汞灯距盛样皿的高度为40cm。
4.如权利要求1所述的改性沥青抗紫外线老化测试方法，其特征在于，S6入160℃烘箱中进行烘干。
5.如权利要求1所述的改性沥青抗紫外线老化测试方法，其特征在于，S2中采用的沥青为在薄膜烘箱老化后的沥青。
6.如权利要求1所述的改性沥青抗紫外线老化测试方法，其特征在于，盛样皿采用铝或者不锈钢制作，直径为140mm。
7.如权利要求1所述的改性沥青抗紫外线老化测试方法，其特征在于，高压汞灯的功率为500W。
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