模拟自然环境昼夜交替的沥青室内紫外老化参数确定方法技术

本发明专利技术提供一种模拟自然环境昼夜交替的沥青室内紫外老化参数确定方法，涉及沥青老化模拟技术领域，包括：基于目标区域的实际气候数据，确定第一时间段内多个阶段对应的标准气候数据；基于任一阶段对应的标准气候数据分别对沥青试样进行多个第一时长的持续室内光照，获取任一阶段下多个第一时长所对应的沥青试样的第一复数模量，从多个阶段中确定目标阶段并基于多个第一时长确定各阶段对应的单周期光照时长；基于目标阶段对应的标准气候数据，对经目标阶段对应的多个第一时长中目标第一时长持续室内光照后的沥青试样进行多个第二时长的无光照放置处理，基于多个第二时长确定各阶段对应的单周期暗黑时长。本发明专利技术能提高室内老化模拟自然老化的效果。内老化模拟自然老化的效果。内老化模拟自然老化的效果。

【技术实现步骤摘要】
模拟自然环境昼夜交替的沥青室内紫外老化参数确定方法


[0001]本专利技术涉及沥青老化模拟
，尤其涉及一种模拟自然环境昼夜交替的沥青室内紫外老化参数确定方法。

技术介绍

[0002]沥青作为一种有机高分子化合物，在使用过程中由于光、氧和热的影响会与多数高分子材料一样发生缓慢老化，出现变硬变脆的现象，即沥青紫外老化，为了提高沥青路面的抗老化能力以及沥青路面的使用寿命，往往需要进行室内紫外老化模拟。
[0003]相关技术中，主要是通过对沥青进行持续、短时间以及高光强的紫外照射以进行室内紫外老化模拟。该方法会使沥青膜表面迅速发生老化，又由于沥青老化部分与未老化部分的物质交换速率小于沥青老化速率，因此在持续紫外光照射下沥青表面会迅速形成一层完全老化的沥青“硬壳”，导致直接受紫外辐照的沥青吸收光能的效率迅速下降甚至不再吸收，造成后续的紫外辐照“浪费”；除此之外，相关室内模拟中的紫外光强变化较为平和，室内模拟仅依靠大光强与长时间光照对沥青进行老化，使得模拟效果与实际情况差别较大，导致室内模拟效果不佳。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种模拟自然环境昼夜交替的沥青室内紫外老化参数确定方法，用以解决现有技术中模拟效果不佳的缺陷，提高模拟效果。
[0005]本专利技术提供一种模拟自然环境昼夜交替的沥青室内紫外老化参数确定方法，包括：基于目标区域的实际气候数据，确定第一时间段内多个阶段对应的标准气候数据；基于任一阶段对应的标准气候数据分别对沥青试样进行多个第一时长的持续室内光照，分别获取任一阶段下所述多个第一时长所对应的沥青试样的第一复数模量，基于所述第一复数模量从所述多个阶段中确定目标阶段，并基于所述多个第一时长确定各阶段对应的单周期光照时长；基于所述目标阶段对应的标准气候数据，对经所述目标阶段对应的多个第一时长中目标第一时长持续室内光照后的沥青试样进行多个第二时长的无光照放置处理，基于所述多个第二时长确定各阶段对应的单周期暗黑时长。
[0006]根据本专利技术提供的一种模拟自然环境昼夜交替的沥青室内紫外老化参数确定方法，所述基于所述第一复数模量从所述多个阶段中确定目标阶段，并基于所述多个第一时长确定各阶段对应的单周期光照时长，包括：将所述多个阶段中最快达到平台期的第一复数模量对应的第一时长确定为所述目标第一时长，将所述最快达到平台期的第一复数模量对应的阶段确定为所述目标阶段；基于所述目标第一时长、所述目标阶段和所述实际气候数据，确定各阶段对应的
单周期光照时长。
[0007]根据本专利技术提供的一种模拟自然环境昼夜交替的沥青室内紫外老化参数确定方法，所述基于所述目标第一时长、所述目标阶段和所述实际气候数据，确定各阶段对应的单周期光照时长，包括：基于所述实际气候数据，确定各阶段对应的月平均白昼时长；分别获取各阶段对应的月平均白昼时长与所述目标阶段对应的月平均白昼时长的第一比值；基于所述目标第一时长和所述第一比值，确定各阶段对应的单周期光照时长。
[0008]根据本专利技术提供的一种模拟自然环境昼夜交替的沥青室内紫外老化参数确定方法，所述平台期通过如下步骤确定：刮取所述沥青试样的表层试样进行动态剪切流变试验，分别获取所述多个第一时长所对应的沥青试样的第一复数模量；在相邻的所述第一时长所对应的所述沥青试样的第一复数模量的变化率不超过目标阈值的情况下，确定所述相邻的所述第一时长中前一个所述第一时长所对应的沥青试样达到所述平台期。
[0009]根据本专利技术提供的一种模拟自然环境昼夜交替的沥青室内紫外老化参数确定方法，所述基于所述多个第二时长确定各阶段对应的单周期暗黑时长，包括：分别获取所述目标阶段下所述多个第二时长所对应的沥青试样的第二复数模量；将达到平台期的所述第二复数模量对应的第二时长确定为目标第二时长；基于所述目标第二时长、所述目标阶段和所述实际气候数据，确定各阶段对应的单周期暗黑时长。
[0010]根据本专利技术提供的一种模拟自然环境昼夜交替的沥青室内紫外老化参数确定方法，所述基于所述目标第二时长、所述目标阶段和所述实际气候数据，确定各阶段对应的单周期暗黑时长，包括：基于所述实际气候数据，确定各阶段对应的月平均夜晚时长；分别获取各阶段对应的月平均夜晚时长与所述目标阶段对应的月平均夜晚时长的第二比值；基于所述目标第二时长和所述第二比值，确定各阶段对应的单周期暗黑时长。
[0011]根据本专利技术提供的一种模拟自然环境昼夜交替的沥青室内紫外老化参数确定方法，在所述基于所述多个第二时长确定各阶段对应的单周期暗黑时长之后，所述方法还包括：基于所述实际气候数据，确定室内周期数量；基于所述室内周期数量、所述各阶段对应的单周期光照时长和所述各阶段对应的单周期暗黑时长，确定室内老化总时长。
[0012]根据本专利技术提供的一种模拟自然环境昼夜交替的沥青室内紫外老化参数确定方法，所述基于所述实际气候数据，确定室内周期数量，包括：基于所述实际气候数据，确定所述目标区域对应的年平均室外紫外辐照总量；基于所述标准气候数据和所述各阶段对应的单周期光照时长，确定单周期室内紫外辐照总量；
基于所述年平均室外紫外辐照总量和所述单周期室内紫外辐照总量，确定所述室内周期数量；或者，基于所述实际气候数据，确定所述目标区域对应的年平均室外温湿度变化周期数量；基于所述年平均室外温湿度变化周期数量，确定所述室内周期数量。
[0013]根据本专利技术提供的一种模拟自然环境昼夜交替的沥青室内紫外老化参数确定方法，所述标准气候数据包括：各阶段对应的标准湿度参数、各阶段对应的标准光照强度参数、各阶段对应的标准光照期间温度参数以及各阶段对应的标准暗黑期间温度参数中的至少一项。
[0014]根据本专利技术提供的一种模拟自然环境昼夜交替的沥青室内紫外老化参数确定方法，所述实际气候数据包括：所述目标区域每个月对应的月平均太阳辐照强度、所述目标区域每个月对应的月平均紫外辐照总量、所述目标区域每个月对应的月平均日间温度、所述目标区域每个月对应的月平均白昼时长、所述目标区域每个月对应的月平均夜晚时长、所述目标区域每个月对应的月平均夜间温度以及所述目标区域每个月对应的月平均相对湿度中的至少一项。
[0015]本专利技术提供的模拟自然环境昼夜交替的沥青室内紫外老化参数确定方法，通过目标区域的实际气候数据确定一个室内周期中各阶段对应的单周期光照时长以及各阶段对应的单周期暗黑时长，并在一个室内周期内，基于各个阶段对应的单周期光照时长和单周期暗黑时长依次进行光暗交替紫外老化模拟，能够有效模拟真实环境中的昼夜交替以及紫外光照变化的情况，减少室内模拟环境与真实环境的差异，从而提高室内老化模拟自然环境实际老化的效果。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1是本专利技术提供的模拟自然环境昼夜交本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模拟自然环境昼夜交替的沥青室内紫外老化参数确定方法，其特征在于，包括：基于目标区域的实际气候数据，确定第一时间段内多个阶段对应的标准气候数据；基于任一阶段对应的标准气候数据分别对沥青试样进行多个第一时长的持续室内光照，分别获取任一阶段下所述多个第一时长所对应的沥青试样的第一复数模量，基于所述第一复数模量从所述多个阶段中确定目标阶段，并基于所述多个第一时长确定各阶段对应的单周期光照时长；基于所述目标阶段对应的标准气候数据，对经所述目标阶段对应的多个第一时长中目标第一时长持续室内光照后的沥青试样进行多个第二时长的无光照放置处理，基于所述多个第二时长确定各阶段对应的单周期暗黑时长。2.根据权利要求1所述的模拟自然环境昼夜交替的沥青室内紫外老化参数确定方法，其特征在于，所述基于所述第一复数模量从所述多个阶段中确定目标阶段，并基于所述多个第一时长确定各阶段对应的单周期光照时长，包括：将所述多个阶段中最快达到平台期的第一复数模量对应的第一时长确定为所述目标第一时长，将所述最快达到平台期的第一复数模量对应的阶段确定为所述目标阶段；基于所述目标第一时长、所述目标阶段和所述实际气候数据，确定各阶段对应的单周期光照时长。3.根据权利要求2所述的模拟自然环境昼夜交替的沥青室内紫外老化参数确定方法，其特征在于，所述基于所述目标第一时长、所述目标阶段和所述实际气候数据，确定各阶段对应的单周期光照时长，包括：基于所述实际气候数据，确定各阶段对应的月平均白昼时长；分别获取各阶段对应的月平均白昼时长与所述目标阶段对应的月平均白昼时长的第一比值；基于所述目标第一时长和所述第一比值，确定各阶段对应的单周期光照时长。4.根据权利要求2所述的模拟自然环境昼夜交替的沥青室内紫外老化参数确定方法，其特征在于，所述平台期通过如下步骤确定：刮取所述沥青试样的表层试样进行动态剪切流变试验，分别获取所述多个第一时长所对应的沥青试样的第一复数模量；在相邻的所述第一时长所对应的所述沥青试样的第一复数模量的变化率不超过目标阈值的情况下，确定所述相邻的所述第一时长中前一个所述第一时长所对应的沥青试样达到所述平台期。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的模拟自然环境昼夜交替的沥青室内紫外老化参数确定方法，其特征在于，所述基于所述多个第二时长确定各阶段对应的单周期暗黑时长，包括：分别获取所述目标阶段下所述多个第二时长所对应的沥青试样的第二复数模量；将达到平台期的所述第二复数模量对应的第二时长确定为目标...

【专利技术属性】
技术研发人员：王佳妮，张家荣，薛忠军，侯芸，于海臣，周毅姝，张健飞，高尚，李宝丰，宋宇航，
申请(专利权)人：北京建筑大学，
类型：发明
国别省市：