1.3　紫外光輻照下瀝青組成結構

瀝青路面在使用過程主要發生熱氧老化和光氧老化，不同老化方式造成的相關性能指標變化程度不同。實際上，瀝青路面的老化主要是瀝青的老化，目前對于瀝青熱氧老化機理的研究取得了豐碩的成果，而瀝青紫外光老化的機理還處在探索階段。

1974年，Glotova等從化學反應的角度研究了瀝青的光氧老化，從瀝青光氧老化過程中烴類化合物化學性質的變化、化學組分的變化等方面建立了瀝青光氧老化機理雛形，并同時闡述了研究瀝青薄膜光氧化的可行性[35]。

2005年，李海軍等分析了瀝青在不同影響因素下的老化機理，得出紫外光的輻照度大小對瀝青紫外光老化作用有顯著的影響。與在黑暗環境條件下相比，紫外光輻照下瀝青中的芳香分變得十分活躍，羥基相對指數變化最為顯著[36]。

2006年，魏榮梅等在85℃、500W高壓泵燈的條件下進行了AH-70和AH-90的室內紫外光老化試驗，研究不同紫外光輻照時長對兩種基質瀝青的物理性能和化學組分變化的影響。研究結果表明，AH-90的抗紫外光老化性能較差，化學組分的變化是導致物理性能指標變化的主要原因[37]。

2008年，譚憶秋等對相同標號不同油源的3種基質瀝青進行紫外光老化，通過DSR試驗、BBR試驗以及紅外光譜試驗，分析了紫外光對瀝青抗老化性能的影響。試驗結果表明：瀝青中化學組分的變化是影響瀝青抗紫外光老化的主要因素，在紫外光輻射較高的地區，需要考慮瀝青的抗紫外光老化性能[38]。

2010年，Wu Shaopeng等采用紅外光譜試驗表征了瀝青在紫外光老化過程中羰基和亞砜基相對指數的變化，采用核磁共振氫譜試驗研究了其在老化過程中的化學反應。研究結果表明，瀝青紫外光老化后特征官能團相對指數增加，在其老化過程中發生了一系列的脫烷、裂解等化學反應[19]。

2017年，Xu和Wang從分子動力學（molecular dynamics，MD）數值模擬的角度研究了熱氧老化對瀝青黏度、表面能等性能的影響。其結果顯示，老化削弱了瀝青分子間的聚集行為，降低了瀝青分子的平移活性；與未老化相比，老化后的瀝青具有較高的活化能，老化后的瀝青與集料之間的黏附性降低；分子動力學為研究瀝青材料老化后的物理、化學及力學性能提供了有利的工具[39]。

國內外對瀝青結合料光氧老化做了大量的研究。但是瀝青膠漿和瀝青混合料紫外光老化研究起步較晚，國內外相關研究還很不成熟。目前，國內外相關研究主要是針對瀝青材料自身的紫外光老化作用研究，但對于瀝青路面耐久性的評價只依靠瀝青光老化評價是遠遠不夠的。通過前期研究，筆者認為瀝青與礦粉間相互作用以及集料的顆粒級配，均對瀝青混凝土的耐久性有較大影響。因此，深入研究紫外光輻照下的瀝青混凝土特性是很有必要的。