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2.2 熱氧老化機理
對于瀝青的熱氧老化機理方面，大量研究借助對瀝青熱氧老化前后的結構進行表征和分析，從而推測出瀝青的熱氧老化機理。瀝青分子在熱和氧的作用下生成游離自由基，游離自由基可與氧分子結合，生成過氧化游離自由基，過氧化游離自由基，進一步與瀝青分子反應，即生成氫過氧化物。隨著自由基反應的進行，瀝青分子不斷被氧化，同時生成更多的氧過氧化物，氫過氧化物在不斷生成的同時，也會發(fā)生歧化反應，從而形成新的游離自由基。這些新生成的游離自由基又會引發(fā)瀝青分子發(fā)生進一步的化學反應，由于歧化作用，游離基還可能發(fā)生斷鏈反應，同時氧過氧化物發(fā)生分解反應，瀝青分子中的雙鍵也會參與氧化反應。此可見，瀝青分子老化后生成了大量含有羰基官能團的物質，隨著反應進行到一定程度，游離自由基就會發(fā)生終止反應，意味著瀝青的老化過程減緩或停止。
3、瀝青的光老化
太陽光透過大氣層照射在地表的紫外線波長為290-400nm，其能量高于瀝青中與苯環(huán)等穩(wěn)定基團相連的C-C鍵和C-H鍵鍵能，所以紫外線對瀝青結構將會產(chǎn)生破壞作用并形成自由基，使得瀝青分子發(fā)生縮合及脫氫等化學反應，從而部分芳香分轉化為膠質，部分膠質轉化為瀝青質，最終瀝青質的比重明顯增加。老化后的瀝青逐漸變脆變硬，路面的低溫抗裂性、疲勞耐久性顯著降低。影響瀝青光老化的因素有許多，包括：紫外光輻照強度、輻照時間、瀝青膜厚等，其中紫外光輻照強度是影響光老化速率最為重要的因素，瀝青光老化的速率隨著紫外光輻照強度的增加和輻照時間的增長而加快。瀝青在拌合之后，包裹在集料上的瀝青膜很?。ㄒ话阒挥?0μm左右），在紫外光照射下，越薄的瀝青膜更容易發(fā)生老化且老化越嚴重。
3.1 光老化對瀝青物理性能、化學結構的影響
紫外光照射后瀝青的老化和熱氧老化對瀝青老化性能的影響并不完全相同。對應于瀝青路面低溫開裂的延度和勁度模量這兩個指標的研究來看，葉奮等[3]利用TFOT、PAV和人工強紫外光照射試驗對瀝青進行光老化和熱老化，通過對比發(fā)現(xiàn)瀝青熱氧老化對瀝青性能的影響是不如光老化的。同時瀝青在光老化后流變性能也會發(fā)生變化：粘度增大，感溫性能降低。紫外光老化增大了瀝青的復數(shù)剪切模量，降低了相位角，從而使瀝青勁度增大。
光老化過程中瀝青的針入度和延度變小，軟化點升高，瀝青變硬變脆易于開裂。瀝青在光陽老化后與集料的粘附變差，在遇到水的侵蝕時易于從集料表面分離脫落，在路面上出現(xiàn)坑槽、龜裂等現(xiàn)象。
3.2瀝青的光老化機理
瀝青經(jīng)過紫外線照射，其中光子的能量引發(fā)瀝青中生成初始自由基。瀝青的紫外光老化屬于自由基鏈鎖反應，包括鏈引發(fā)、鏈增長和鏈終止三個階段。瀝青分子生成游離自由基的原因是在紫外光的輻射作用下吸收了光子的能量。
