1.1　紫外光輻照環境再現

我國西北地區各等級公路廣泛采用瀝青路面[4]，強烈的紫外光輻照使其路面表層瀝青變脆，低溫勁度增加，瀝青與集料的黏附性下降，進一步加劇了裂縫、龜裂、面層松散、坑槽等病害[5，6]。關于瀝青混凝土在氧、熱等因素下的老化，國內外已經進行了大量的工作，但對光氧老化的研究甚少[7]。

瀝青材料的老化主要包括熱氧老化和紫外光老化。許多規范中推薦了室內模擬熱氧老化的標準方法，如1970年，美國材料與試驗協會（American Society for Testing and Materials，ASTM）將旋轉薄膜加熱試驗作為瀝青短期老化的標準試驗方法[8]；我國規范中推薦采用壓力容器老化作為模擬瀝青在道路使用過程中的老化[9]，并且許多學者對兩種室內模擬老化方式做了大量的研究[10-12]，取得豐碩的成果。然而，對于室內模擬紫外光引起瀝青及瀝青混合料老化的研究尚處于起步階段。其主要研究成果如下。

1963年，Hveem等利用紅外光對瀝青膜厚為5～7μm的瀝青混合料進行老化試驗，試驗紅外光輻照溫度為60℃，環境箱內部溫度為41℃。研究結果表明，室內1000h老化的瀝青混凝土與其野外5年的老化狀況相當[13]。

1981年，Kemp和Prodoeh在35℃、紫外光輻照度1000MW/cm2條件下對瀝青混凝土進行18h的紫外光老化，通過研究瀝青混合料中瀝青膜厚的變化對其紫外光老化的影響得出，瀝青膜的厚度至少應大于5μm[14]。

1988年，Tia等采用強制熱空氣對流老化箱研究了瀝青混合料的長期老化（熱氧老化與紫外光老化）。研究結果表明，紫外光老化雖然只是發生在瀝青混凝土表面，但是其老化的主要原因[15]。

2000年，Montepara等對兩種不同針入度級的瀝青分別進行了RTFOT試驗、不同時間的PAV試驗、2000W紫外輻射燈下的UV老化試驗，利用化學組分的變化和25℃下的復合模量主曲線研究了不同老化方式之間的關系[16]。

2006年，葉奮、孫大權、黃彭等通過控制自制的室內強紫外光老化環境箱內的溫度和工作時間對瀝青材料進行老化模擬對比分析，提出了強紫外光地區瀝青混凝土路面防止光老化的措施[17]。

2008年，王佳妮、譚憶秋等選擇1000W高壓汞燈作為紫外光輻照光源，并通過風冷的方式控制環境箱內部的溫度為70℃，對三種不同油源的90#基質瀝青進行了220h的紫外光輻照研究[1，18]。

2010年，Wu Shaopeng，Pang Ling等采用反射型黑光高壓汞燈對瀝青進行紫外光老化試驗，運用傅里葉紅外譜試驗和DSR試驗研究了紫外光輻照強度對基質瀝青AH-70和SBS改性瀝青抗老化性能的影響[19]。

2012年，何文華等采用氙燈加速老化環境箱模擬紫外光老化對瀝青混凝土的性能的影響，通過研究紫外光老化前后不同級配瀝青混合料的穩定度值評價其抗紫外光老化性能的差異[20]。

2014年，童申家等通過高壓汞燈室內加速紫外光老化試驗研究了瀝青砂漿紫外光老化前后的蠕變性能，提出了以荷載作用1200s時的蠕變柔量J（h，1200s）作為瀝青混合料紫外光老化的評價指標[21]。

2015年，Zeng Wenbo，Wu Shaopeng，Wen Jin等總結了國內外研究室內模擬瀝青紫外光老化試驗的方法，如表1.1所示，研究了溫度對瀝青紫外光老化的影響，通過對比紫外光老化前后的物理性能和流變性能，得出在50℃以下時，溫度對瀝青抗紫外光老化性能的影響不顯著[22]。

上述研究成果表明，室內紫外光輻照條件再現是影響室內揭示瀝青膠漿老化規律的關鍵性條件，其中美國材料與試驗協會（ASTM）制定了瀝青材料加速老化試驗規程（氙弧法）（ASTM D4798—2008），該試驗考慮了熱、光和水對瀝青老化的綜合影響[8]。另外，國內沈菊男教授根據上述試驗規程設計了國內首臺瀝青混合料全氣候老化加速儀；肖鵬教授設計了光水耦合瀝青老化儀。然而，目前有關室內紫外光輻照條件下紫外光光源選擇、輻照強度及環境箱內溫度并沒有相關設計規范和標準可供參考。