沥青的老化是影响沥青路面使用性能的一个重要因素。在沥青混合料中沥青作为骨料的粘结剂,在热拌、施工及使用过程中受到温度、光照、空气和降水等外界环境因素的影响以及车辆荷载的作用而发生挥发、氧化等一系列不可逆的物理变化和化学变化,使沥青性质发生较大的变化,宏观上表现为质量发生变化、针入度减小、软化点升高以及延度变小,从而导致了沥青性能的劣化。沥青目前广泛运用在道路工程中,但沥青路面长期暴露在外在环境下,受到许多不同因素,如:紫外线、水分、氧化等影响。
沥青是由不同分子量的碳氢化合物及其非金属衍生物组成的黑、褐色复杂混合物,物理形态表现为高粘度有机液体,表面呈黑色。沥青在生产到使用过程中与空气长时间接触,会发生一系列的物理化学变化,如蒸发、脱氢、氧化、缩合等。此时沥青的物理性能表现为逐渐硬化变脆,在外力作用下极易开裂破碎,不能继续发挥其原有的粘结、密封等作用。这种受到外界环境影响而导致内部结构、化学性质发生的不可逆转的变化叫作老化。由于无法将沥青内的成分分化为各个纯净物,对沥青的研究基本是按照族组分分离后分类研究,最常用的方法是将其分为饱和分、芳香分、胶质和沥青质。
自上世纪开始,国内外相关的学者就开始了沥青路面损害的相关研究。李海军、黄晓明等[1]学者认为在沥青的使用过程中,引起沥青变质、促进沥青老化、影响沥青老化程度的主要原因分别是氧、热以及老化时间的长短。同时,水、紫外线也是引起沥青老化的重要因素。根据引起沥青老化的不同原因,可将沥青材料的老化分为热氧老化、光老化及水老化。