1.3　紫外光辐照下沥青组成结构

沥青路面在使用过程主要发生热氧老化和光氧老化，不同老化方式造成的相关性能指标变化程度不同。实际上，沥青路面的老化主要是沥青的老化，目前对于沥青热氧老化机理的研究取得了丰硕的成果，而沥青紫外光老化的机理还处在探索阶段。

1974年，Glotova等从化学反应的角度研究了沥青的光氧老化，从沥青光氧老化过程中烃类化合物化学性质的变化、化学组分的变化等方面建立了沥青光氧老化机理雏形，并同时阐述了研究沥青薄膜光氧化的可行性[35]。

2005年，李海军等分析了沥青在不同影响因素下的老化机理，得出紫外光的辐照度大小对沥青紫外光老化作用有显著的影响。与在黑暗环境条件下相比，紫外光辐照下沥青中的芳香分变得十分活跃，羟基相对指数变化最为显著[36]。

2006年，魏荣梅等在85℃、500W高压泵灯的条件下进行了AH-70和AH-90的室内紫外光老化试验，研究不同紫外光辐照时长对两种基质沥青的物理性能和化学组分变化的影响。研究结果表明，AH-90的抗紫外光老化性能较差，化学组分的变化是导致物理性能指标变化的主要原因[37]。

2008年，谭忆秋等对相同标号不同油源的3种基质沥青进行紫外光老化，通过DSR试验、BBR试验以及红外光谱试验，分析了紫外光对沥青抗老化性能的影响。试验结果表明：沥青中化学组分的变化是影响沥青抗紫外光老化的主要因素，在紫外光辐射较高的地区，需要考虑沥青的抗紫外光老化性能[38]。

2010年，Wu Shaopeng等采用红外光谱试验表征了沥青在紫外光老化过程中羰基和亚砜基相对指数的变化，采用核磁共振氢谱试验研究了其在老化过程中的化学反应。研究结果表明，沥青紫外光老化后特征官能团相对指数增加，在其老化过程中发生了一系列的脱烷、裂解等化学反应[19]。

2017年，Xu和Wang从分子动力学（molecular dynamics，MD）数值模拟的角度研究了热氧老化对沥青黏度、表面能等性能的影响。其结果显示，老化削弱了沥青分子间的聚集行为，降低了沥青分子的平移活性；与未老化相比，老化后的沥青具有较高的活化能，老化后的沥青与集料之间的黏附性降低；分子动力学为研究沥青材料老化后的物理、化学及力学性能提供了有利的工具[39]。

国内外对沥青结合料光氧老化做了大量的研究。但是沥青胶浆和沥青混合料紫外光老化研究起步较晚，国内外相关研究还很不成熟。目前，国内外相关研究主要是针对沥青材料自身的紫外光老化作用研究，但对于沥青路面耐久性的评价只依靠沥青光老化评价是远远不够的。通过前期研究，笔者认为沥青与矿粉间相互作用以及集料的颗粒级配，均对沥青混凝土的耐久性有较大影响。因此，深入研究紫外光辐照下的沥青混凝土特性是很有必要的。