瀝青抗剝落劑是現在建設瀝青路面時，一定要加入的試劑，這樣才可以延長道路的使用壽命，那么下面成都瀝青抗剝落劑就來說說其對瀝青老化性能的影響。

為了研究添加抗剝落劑對瀝青老化性能的影響，選擇胺類PA-1型瀝青和非胺類LX-6525型瀝青，并與未摻加抗剝落劑的瀝青做對比，通過旋轉薄膜加熱試驗(RTFOT)和壓力老化容器(PAV)加速瀝青老化試驗，測試瀝青老化后的三大指標，研究抗剝落劑對瀝青短期、長期老化性能的影響，同時借助紅外光譜(IR)探究抗剝落劑對瀝青老化性能的微觀影響。研究結果表明：摻抗剝落劑的瀝青在短期老化、長期老化后老化指數、軟化點的增高要大于未摻加抗剝落劑的瀝青，而25℃針入度比小于未加抗剝落劑的瀝青，抗剝落劑的加入使瀝青的抗老化性能降低；抗剝落劑能加大瀝青的短期老化、長期老化后的低溫延展性，低溫性能得到改善；對比兩種抗剝落劑對瀝青老化性能的影響，非胺類抗剝落劑具有更好的抗老化性；在不同老化狀態下，添加不同抗剝落劑的瀝青，其特征吸收峰位置影響較小，主要改變吸收峰的強度；抗剝落劑摻入瀝青后出現羧酸、酮、酸酐的C=O伸縮振動吸收；無論是否摻加抗剝落劑，瀝青的吸收峰面積指數隨著老化的進行呈相同的變化規律，經吸收峰面積指數的對比，抗剝落劑促進了瀝青官能團的變化。

關鍵詞

抗剝落劑 | 短期老化性能 | 長期老化性能 | 三大指標

瀝青與集料之間的黏附性不足[1-2]會造成瀝青混凝土路面出現多種病害，而抗剝落劑添加到瀝青混合料中可大幅度增加路面的水穩性[3-4]，對瀝青與集料的黏附性改善效果顯著，這使得抗剝落劑在瀝青混凝土路面設計中的應用較為廣泛。但隨著公路建設的快速發展，要求公路具有良好的路用功能，尤其對公路的長期性能提出了更高的要求，因此，有必要對摻抗剝落劑的瀝青長期性能進行研究。美國對瀝青混合料的長期性能研究已持續許多年，SHRP計劃中，通過延長瀝青混合料散料在高溫狀態下的時間來模擬短期老化，而對于長期老化則選擇延時烘箱加熱、加壓氧化(PAV)以及紅外線和紫外線處理來進行模擬[5]。Chuanfengzheng等[6]研究表明，當抗剝落劑的熱穩定性較差時，經過短期和長期老化，抗剝落劑的黏結強度顯著降低。張苛等[7]研究了含鹽高濕地區瀝青抗剝落劑的應用，指出非胺類抗剝落劑在老化后的性能優于胺類抗剝落劑。韓瑞民等[8]證明除了對水穩性和高溫性能外，抗剝落劑還提高了瀝青混合料的疲勞性能、強度、及老化后的部分性能。陳華鑫等[9]研究了瀝青混合料級配和原材料對瀝青長期性能的影響，發現瀝青混合料老化對于低溫性能影響更為嚴重。徐志元等[10]在瀝青混合料的抗老化性能與瀝青針入度之間建立聯系，并對其相關性和敏感性進行分析。虞將苗等[11]通過DSR頻率掃描等方法，對比瀝青經過老化后的性能與瀝青混合料經老化后瀝青的性能，結果表明兩者在老化程度上基本接近，因此可以通過瀝青的長期老化對瀝青混合料的長期老化進行驗證。

但國內外針對抗剝落劑的研究多以抗剝落劑對瀝青混合料性能提升為出發點[12]，且評價指標多為瀝青混合料的初期路用性能，針對摻加抗剝落劑后瀝青的長期耐久性能研究較少，且對于長期性能多在宏觀試驗基礎上進行研究，缺少抗剝落劑對瀝青長期性能的微觀機理分析。因此，本文選擇不同摻量的胺類PA-1型瀝青和非胺類LX-6525型瀝青，并與未摻加抗剝落劑的瀝青做對比，通過旋轉薄膜加熱試驗(RTFOT)，壓力老化容器(PAV)加速瀝青老化試驗，并測試瀝青老化后三大指標，研究抗剝落劑對瀝青短期、長期老化性能的影響，同時借助紅外光譜(IR)分析抗剝落劑對瀝青老化性能微觀影響，以期為抗剝落劑對瀝青老化性能的研究提供幫助。

原材料的選擇

抗剝落劑

選擇一種胺類和一種非胺類抗剝落劑作為本次研究的使用原材料。

胺類抗剝落劑：試驗選取PA-1型抗剝落劑，其屬于聚酰胺類聚合物，呈棕褐色黏稠液態體，凝固點小于0℃，密度0.95~0.99g/cm3，PH值大于7。

非胺類抗剝落劑：選取LX-6525型抗剝落劑，其外觀為棕色黏稠液體，閃點大于200℃，具有輕微氣味，比重0.97，25℃黏度為900Pa.s。

瀝青

瀝青選用新疆的克拉瑪依70號A級道路石油瀝青，瀝青技術指標見表1。

試驗方法

瀝青老化方法

為分析短期老化對瀝青性能的影響，采用旋轉薄膜加熱試驗(RTFOT)對不同摻量的PA-1型瀝青和LX-6525型瀝青進行老化，并選用未摻加抗剝落劑的瀝青作為平行對比，設置試驗溫度為163℃，老化時間為85min。

為分析長期老化對瀝青性能的影響，采用壓力老化容器(PAV)加速瀝青老化試驗，將經短期老化后成型的瀝青倒入盤內放在試樣架上，再密閉容器，注進氧氣控制壓力達到(2.1±0.1)MPa，在110℃環境下保持20h，然后冷卻到室溫慢慢解除壓力。

抗剝落劑對瀝青老化性能微觀影響試驗方法為探究

抗剝落劑對瀝青老化性能的微觀影響。試樣選用基質瀝青及不同摻量的PA-1型抗剝落劑和LX-6525抗剝落劑瀝青，對經未老化及經過RTFOT試驗和PAV試驗的瀝青試樣進行紅外光譜分析，通過紅外光譜圖確定瀝青分子的結構和相關的官能團在老化前后的變化，從微觀角度探索不同抗剝落劑對瀝青老化性能的微觀影響。

試驗結果及分析

短期老化試驗

表2為旋轉薄膜加熱老化(RTFOT)試驗結果。

由表2可知：抗剝落劑的摻入可提高瀝青的針入度、延度，降低瀝青的軟化點，說明抗剝落劑的摻加可改善瀝青的低溫性能，且在摻量為0.4%時，對低溫性能改善效果更佳，在寒冷地區瀝青道路建設中，抗剝落劑可作為合適的添加劑；摻加不同摻量的抗剝落劑后，瀝青的老化指數、軟化點的增高要大于未摻加抗剝落劑的瀝青，而25℃針入度比小于未加抗剝落劑的瀝青，不同摻量、不同種類的抗剝落劑對瀝青短期老化影響規律相近，但影響程度不同，其中PA-1型抗剝落劑在摻量為0.2%、0.4%、0.6%時，對瀝青的老化指數增幅分別達到12.6%、39.1%、74.7%，而LX-6525型抗剝落劑在摻量為0.2%、0.4%、0.6%下，對瀝青老化指數增幅分別為2.3%、13.8%、40.2%，抗剝落劑的加入對瀝青軟化點影響程度不大，不同摻量的PA-1型和LX-6525型抗剝落劑瀝青老化后較老化前的軟化點增高比基質瀝青高1.3℃，而瀝青針入度比比基質瀝青都低，這說明抗剝落劑的摻入，降低了瀝青的短期抗老化性能，隨著抗剝落劑摻量的增多，瀝青老化程度越大，對比兩種抗剝落劑對瀝青短期老化性能影響，非胺類抗剝落劑具有更好的抗老化性，這是因為抗剝落劑摻入瀝青中，使其輕質組分含量增加，分子間的作用力減弱，分子運動能力相應增強，且胺類瀝青對外界氧氣的變化更為敏感；短期老化后，添加抗剝落劑的瀝青的延度值要大于基質瀝青，而從延度比上也體現了相同的規律，抗剝落劑能加大瀝青的短期老化后的低溫延展性。

長期老化試驗

長期老化是瀝青在長期使用過程中受到自然條件影響發生的老化，這個過程通常比較緩慢，表3為PAV老化試驗結果。

由表3可以看出：摻加抗剝落劑后，長期老化的結果與短期老化結果類似，瀝青的老化指數、軟化點的增高要大于未摻加抗剝落劑的瀝青，而25℃針入度比小于未加抗剝落劑的瀝青，抗剝落劑的摻入，降低瀝青的長期抗老化性能；經長期老化后，添加抗剝落劑的瀝青的延度值要大于基質瀝青，而從延度比上也體現了相同的規律；較短期老化相比，抗剝落劑對長期老化性能的影響更大，其中對長期老化過程中的延度影響尤為突出，這表明抗剝落劑的摻加使得瀝青長期老化后的的低溫性能得到良好改善；對比兩種抗剝落劑對瀝青長期老化性能影響，非胺類抗剝落劑具有更好的長期抗老化性。

抗剝落劑對瀝青老化性能的微觀影響試驗

由上述結果分析可知：在摻量為0.4%時，PA-1型抗剝落劑和LX-6525型抗剝落劑對瀝青的短期老化和長期老化性能影響顯著，因此選擇摻0.4%的PA-1型和LX-6525型瀝青在不同老化條件下進行紅外光譜分析，從微觀角度揭示抗剝落劑對瀝青老化性能的影響。

(1)在不同老化狀態下，添加不同抗剝落劑的瀝青，其紅外光譜圖差異較小，主要存在以下幾處紅外特征吸收峰：910~650cm^-1處為苯環上C-H面外搖擺振動結果；1376cm^-1處是-CH3剪式振動吸收峰，1456cm^-1處是烷烴C-CH3和-CH2-中C-H面內伸縮振動的結果，羰基C=0伸縮振動吸收峰在1602cm^-1附近，并且包含烯烴C=C，亞甲基2及脂肪族甲基H3中C-H鍵的伸縮及振動吸收峰為2847cm^-1和2917cm^-1。

(2)特征吸收峰位置基本相同，但相對強度有所不同，老化后，1602cm^-1處羰基C=O有所增加，氧化的羰基特征峰(1690cm^-1)也有明顯地增加。羰基峰值的增長高度標志著瀝青的氧化程度，而3000~2800cm^-1處的烷基有所降低，這說明，經過RTFOT短期老化及PAV老化后，瀝青發生了氧化反應，其中烷基減少，含氧官能團增加。

(3)910~650cm^-1波段的吸收峰的特征值在短期老化后呈現變大趨勢，而在長期老化后，吸收峰減小，這因為瀝青老化主要發生非稠環芳烴間的脫氫縮合反應使得瀝青中稠環芳烴含量的增加，而隨著老化的進行，生成稠環芳烴的反應速率降低，稠環芳烴含量加大，從而使得部分高縮聚芳環發生斷裂轉化為輕質組分。

(4)基質瀝青1400~1500cm^-1處的吸收峰隨著短期老化的進行而加大，隨著長期老化進行而減小，這可能是因為環芳烴側鏈斷裂導致飽和分增加，而經過一段時間老化后，環芳烴反應速率變慢，飽和分在高溫作用下大量損失，因此吸收峰減??；而添加抗剝落劑后，抗剝落劑對環芳烴側鏈的斷裂起到促進作用，從而導致飽和分隨著老化程度的加深而加大，峰值一直呈加大趨勢；與基質瀝青的紅外光譜圖相比，摻加抗剝落劑的瀝青的紅外光譜圖，在1710cm^-1附近吸收峰的峰值有所增加，這表明加入抗剝落劑后出現羧酸、酮、酸酐的C=O伸縮振動吸收。

為進一步對比分析摻加抗剝落劑的瀝青老化前后官能團的變化，本文采用吸收峰面積指數作為評價指標。應用OMINIC紅外光譜分析軟件，將圖1~圖3的紅外光譜面積進行統計，因瀝青混凝土路面的老化很大部分是因為瀝青發生了氧化反應，生成羰基C=O與亞砜基S=O，且隨著老化時間的增加，亞砜官能團開始分解，導致瀝青性質衰減。因此波峰選取981~1103cm^-1(亞砜基)和1680~1700cm^-1(羰基)。計算得到瀝青老化前后的吸收峰面積指數見表4。

由表4可以看出：無論是否摻加抗剝落劑，瀝青的吸收峰面積指數在981~1103cm^-1波數范圍內，隨著老化的進行呈增加趨勢，在1680~1700cm^-1波數范圍內，隨老化進行呈先增加后減小趨勢，在短期老化時期，瀝青兩個波段的吸收峰面積指數均隨著老化進行而增加；而在長期老化時期，亞砜官能團開始分解，因此1680~1700cm^-1吸收峰面積指數較短期老化減小。在相同老化條件下，抗剝落劑的摻加使得指數增長幅度要大于基質瀝青，基質瀝青在981~1103cm^-1波段在短期老化時期只增加了0.57%，而摻加抗剝落劑的瀝青981~1103cm^-1波段在長期老化時期分別增加了0.70%(PA-1抗剝落劑)和0.74%(LX-6525抗剝落劑)，而基質瀝青的1680~1700cm^-1波段吸收峰面積指數在長期老化時期只減少了0.04%，而摻加PA-1型和LX-6525型抗剝落劑瀝青的1680~1700cm^-1波段吸收峰面積指數在長期老化時期較短期老化分別降低了0.10%和0.08%，這都表明摻加抗剝落劑后，瀝青的老化幅度大于未摻加抗剝落劑的瀝青，抗剝落劑的摻入促進了瀝青官能團的變化。

結語

(1)摻加抗剝落劑可改善瀝青的低溫性能，且在摻量為0.4%時，對低溫性能改善效果更佳，在寒冷地區瀝青道路建設中，抗剝落劑可作為合適的添加劑。

(2)摻抗剝落劑的瀝青在短期老化、長期老化后老化指數、軟化點的增高要大于未摻加抗剝落劑的瀝青，而25℃針入度比小于未加抗剝落劑的瀝青，抗剝落劑的加入使瀝青的抗老化性能降低。

(3)抗剝落劑能加大瀝青的短期老化、長期老化后的低溫延展性，低溫性能得到改善；對比兩種抗剝落劑對瀝青老化性影響，非胺類抗剝落劑具有更好的抗老化性。

(4)在不同老化狀態下，添加不同抗剝落劑的瀝青，其特征吸收峰位置影響較小，主要改變吸收峰的強度；經過RTFOT短期老化及PAV老化后，瀝青發生了氧化反應，其中烷基減少，含氧官能團增加。

(5)瀝青老化主要發生非稠環芳烴間的脫氫縮合反應使得瀝青中稠環芳烴含量的增加，而隨著老化的進行，生成稠環芳烴的反應速率降低，稠環芳烴含量加大，從而使得部分高縮聚芳環發生斷裂轉化為輕質組分。

(6)抗剝落劑摻入瀝青后出現羧酸、酮、酸酐的C=O伸縮振動吸收。

(7)無論是否摻加抗剝落劑，瀝青的吸收峰面積指數隨著老化的進行呈相同的變化規律，經吸收峰面積指數的對比，抗剝落劑促進了瀝青官能團的變化。

以上就是抗剝落劑對瀝青老化性能影響研究，希望這項研究可以對你有所幫助，成都瀝青抗剝落劑感謝你的閱讀和觀看。