瀝青在路面使用過程中由于環(huán)境因素及荷載因素，特別是在水分、紫外線、氧氣的長(zhǎng)期作 用下，亦會(huì)引起老化，但老化的進(jìn)程是一個(gè)比較緩慢的長(zhǎng)期的過程，在路面開放交通2~3年間 稍快一些，以后變慢。由于環(huán)境因素的復(fù)雜性，因而使用期的老化過程是一種非常復(fù)雜的現(xiàn) 象，它將引起瀝青流變學(xué)性質(zhì)發(fā)生根本的變化，直接影響到路面的耐久性。 

據(jù)認(rèn)為、導(dǎo)致瀝青老化的因素除了水分與紫外線作用外，還與三個(gè)化學(xué)成分的因素有關(guān). 它們是：

 (1)由于揮發(fā)或骨料的吸收使低分子油分含量減少；

 (2)由于同大氣中的氧發(fā)生反應(yīng)使瀝青的化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化；

(3)分子間形成可導(dǎo)致觸變效應(yīng)的結(jié)構(gòu)(位阻硬化)。

 但是對(duì)已經(jīng)經(jīng)過高熱拌和的瀝青混合料來說，輕質(zhì)油分的揮發(fā)損失已不是瀝青老化的主 要原因，而與大氣中氧的反映及分子結(jié)構(gòu)的變化將是瀝青路面使用期老化的主要原因。

 但根據(jù)Martin的研究結(jié)果， 即使是550um波長(zhǎng)的紫外線， 射人瀝青的深度也只有0.1mm 左右。就算考慮到老化了的瀝青分子會(huì)向內(nèi)部擴(kuò)散，紫外線對(duì)瀝青老化的影響也只能發(fā)生在 瀝青表層的1mm2。因此，瀝青只有與空氣接觸才會(huì)發(fā)生老化。瀝青路面的壓實(shí)度和空隙 對(duì)老化的影響至為重要，空隙率大就容易進(jìn)去空氣、水、光線，當(dāng)然就容易發(fā)生老化。瀝青膜的 厚度對(duì)瀝青老化也很重要，瀝青膜越薄，老化越快。由于瀝青表層的老化產(chǎn)生的脆性，將使冬 季低溫勁度大大增加，破壞應(yīng)變變小，因而極容易成為溫縮裂縫的致命弱點(diǎn)，導(dǎo)致路面開裂。

 根據(jù)Valle rga和Fin等人長(zhǎng)期的研究， 瀝青在拌和、鋪筑、使用過程中的老化過程中， 是由 于下列六種因素的作用s1：

 (1)氧化作用，即氧氣與瀝青發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過程，它的速率取決于環(huán)境溫度；

(2)揮發(fā)作用，輕質(zhì)油分從瀝青組分中逐漸逸出，它也與溫度有關(guān)，一般發(fā)生很慢，是一個(gè)長(zhǎng)時(shí)間的過程：

(3)聚合作用；

(4)觸變作用；

(5)膠體的脫水收縮作用；

(6)分離和析出作用。

由于以上因素的共同作用，瀝青在老化過程中逐漸變硬，最直接的結(jié)果是瀝青的針人度變小，粘度變大。

據(jù)K and hal的研究， 圖 2-5-6中當(dāng)瀝青老化后針人度減小到20時(shí)，路面開 始出現(xiàn)裂縫，也有的發(fā)生在針人度20~30的情況 3 下，針入度在30以上時(shí)，一般有較好的抗裂性能。 圖2-5-7表明，6種不同瀝青品種的老化過程有明 顯的差別，但所有瀝青在拌和過程及開放交通初 10 期，瀝青的粘度急劇增大，1~2年后老化速率漸上 趨平緩。 

瀝青路面使用過程中老化與空隙率的關(guān)系十 分密切，空隙率大，空氣、水分進(jìn)入結(jié)構(gòu)層內(nèi)部，嚴(yán) 重加速瀝青老化的發(fā)展。表2-5-3表明三種不同 空隙率的瀝青混合料在使用15年后的回收瀝

青 的性能變化。在表中，拌和攤鋪后回收的瀝青性能，與空隙率關(guān)系不大。

但經(jīng)過15年使用后，空拌和隙率大的混合料，勁度模量和針人度指數(shù)PI大幅 使用時(shí)間(月) 度增加，老化指數(shù)明顯提高。

總的來說，在使用期，瀝青混合料的空隙率是影響瀝青老化的主要因素。一般說來，使用 性能良好壓實(shí)度達(dá)到要求，空隙率小于5%的瀝青路面，瀝青的老化很小。如圖2-5-8顯示使 用5年路齡不同空隙率路面回收瀝青的針人度結(jié)果，空隙率5%以下時(shí)在使用期老化甚微、而 空隙率在9%以上時(shí)，其針人度由70降至25以下，路面將開裂。 

瀝青路面長(zhǎng)時(shí)間處于日光之下，光對(duì)瀝青的耐久性影響是非常明顯的。據(jù)能譜分析可見， 紫外線占5%，可見光占43%.紅外線占52%。其中紫外線和紅外線對(duì)酒青老化作用最大，可 見光影響較小。