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太阳紫外线辐射会引发沥青路面老化,劣化其路用性能,降低使用寿命。随着我国公路网的建设布局重点逐步向西部高海拔和低纬度等紫外线辐射强烈地区转移,加上全球气候恶化,臭氧层不断变薄,沥青路面的老化问题日益彰显。本文选择常用的SBS改性沥青开展紫外光老化机理及其性能衰变特性研究,对沥青路面耐久性的提升具有重要意义,并可为沥青路面的抗紫外老化研究及预防性养护提供理论基础和参考价值。采用本课题组研发的紫外环境模拟箱开展不同工况下(波长、强度、时间)的2×4×4模拟老化正交试验,并与太阳曝晒老化进行对比。研究发现基于性能衰变及表观形貌和微观结构变化特征,辐射强度与时间具有老化累积效应,但并不遵循辐射总量相当原则。紫外线波长越短,能量越大,对沥青的老化损伤越强。采用三大指标试验及流变学手段开展SBS改性沥青紫外老化性能衰变特性研究。与TFOT老化相比,经紫外老化后,SBS改性沥青大体表现为:(1)针入度降低,太阳曝晒老化80 d后残留针入度比仅为33.9%;(2)软化点稍有浮动;(3)延度下降,甚至无法测量;(4)粘度增大,室内紫外老化粘度增幅相对较小,尤其是395nm的紫外老化,其粘度老化指数最大仅为0.287,而太阳曝晒老化的粘度老化指数竟可达1.512;(5)车辙因子增大,尤其是太阳曝晒老化,车辙因子老化指数最大可达2.79,高温稳定性能提升,但低温弯曲蠕变劲度模量总体变大,低温抗裂性能降低;(6)采用SEM试验和荧光显微镜技术表征SBS改性沥青试样紫外老化后表观形貌及SBS在沥青基中的形态及其分布特征。紫外老化会引发SBS降解,SBS在沥青基中变得稀少与模糊不清,SBS改性沥青变硬变脆,进而引发表面开裂;(7)采用FTIR试验开展SBS改性沥青紫外老化微观结构变化特征及老化机理研究。试验结果表明紫外老化后羰基、亚砜基吸收峰强度稍有变大,SBS中的PB段C=C和PS段C-H吸收峰强度变弱,表明老化过程中沥青基发生吸氧反应,SBS发生降解,分子结构的变化与重组劣化了其性能。