[发明专利]一种沥青老化性能的预测方法及其应用

权利要求书

1.一种沥青老化性能的预测方法，其特征在于：采用沥青羰基指数作为沥青老化性能的指标；

CA是经历若干不同路径下的热-光耦合老化后的沥青羰基指数，其经历的路径为：

t1时间内,温度为T1,紫外线强度为I1；

t2时间内,温度为T2,紫外线强度为I3；

……

tn时间内,温度为Tn,紫外线强度为In；

其中，CA_RTFO是经RTFO老化后的沥青羰基指数；表示在温度T_i、紫外线强度I_i下的沥青中羰基的生成速率；

在任意温度T_y、紫外线强度I_x下，羰基的生成速率的计算公式为：

其中，l,n,m为模型参数；m＝0.0315；

表示无紫外线辐射情况下的沥青热氧老化活化能；R表示摩尔气体常量，8.314472J/(mol·K)；

其中，与l、n通过以下实验进行测量，测量步骤包括：

第一，沥青经短期旋转薄膜烘箱试验后制备沥青薄膜试样，同时利用傅里叶红外光谱仪测试沥青经短期旋转薄膜烘箱试验老化后的羰基指数CA_RTFO；

第二，将形成薄膜的沥青试样分别放入光-热耦合老化试验装置中，对所述试样进行不同紫外光辐射强度I_A，A＝1,2,3…a、不同温度T_B，B＝1,2,3…b和老化试验时间t_c，C＝1,2,3…c下的的老化反应；并利用傅里叶红外光谱仪，测定不同老化程度的沥青试样的羰基指数

其中，I₁＝0；

第三，分别绘制在I_A紫外光辐射强度与老化温度T_B条件下，不同沥青的羰基指数与老化试验时间t_c的关系曲线图，利用以下公式拟合：

可以求得

第四，绘制在紫外光辐射强度条件下I_A，与1/RT_B的曲线：

通过下式进行拟合：

求得，老化反应的频率因子老化活化能

其中，绘制在紫外光辐射强度条件下I₁，与1/RT_B的曲线：

通过下式进行拟合：

能够得到

第五，计算n、l

绘制与I_A的曲线，通过下式进行拟合：

能够求得n，l。

2.根据权利要求1所述的预测沥青老化性能的预测方法，其特征在于：所取沥青薄膜厚度范围为0.1mm-1mm。

3.根据权利要求1所述的沥青老化性能的预测方法，其特征在于：利用光-热耦合老化试验装置对沥青薄膜试样进行不同紫外光辐射强度、温度和老化试验时间的老化，其中紫外光辐射强度、温度和老化试验时间均不少于3组，紫外光辐射强度范围为0～50W·m^-2，每组辐射强度间隔不小于10W·m^-2，温度范围为40～100℃之间，每组温度间隔不小于15℃。