随着现代交通荷载日益重型化以及气候环境日趋严酷，对路面材料的服役性能提出了巨大挑战。而改性沥青通过引人聚合物等改性剂，显著提升了基质沥青的高温稳定性、低温抗裂性及耐久性，已成为高等级公路与城市道路建设的核心材料，并得到了大规模应用。然而，在道路的全生命周期中，改性沥青不可避免地遭受紫外线及荷载等多重因素作用导致其性能逐渐劣化，严重威胁路面的使用安全与服务寿命。因此，揭示改性沥青在老化条件下的性能演变规律，对于发展耐久型路面技术体系具有重要的理论指导意义和工程应用价值。
为揭示改性沥青性能演变规律，需从改性沥青的化学或微观结构组成进行剖析。沥青作为一种成分极其复杂的烃类混合物，其宏观路用性能本质上是其微观化学组分与胶体结构的外在体现。通常采用“四组分”分析法进行分析，沥青通常被分离为饱和分、芳香分、胶质和沥青质4个组分，即“四组分理论”。这四组分在沥青中起不同作用：沥青质一般为碳氢化合物，其结构一般为多环芳烃，是决定沥青黏度的核心“骨架”；胶质是稳定的胶溶剂，对沥青质起胶溶和稳定作用；芳香分与饱和分为沥青中的油分，其中，芳香分主要由非饱和环状芳族化合物组成，包含烷烃链；饱和分由直链、支链和脂肪烷烃等组成。四组分之间相对协调的比例关系构成了沥青稳定的胶体体系。对于改性沥青而言，聚合物改性剂的加入并非简单的物理共混，而是通过吸收芳香分和饱和分发生溶胀，形成三维网络结构，改变原有四组分的平衡状态与相互作用方式，从而实现了性能的优化与提升。
为揭示沥青“组分-性能”间的内在关联，国内外学者开展了大量探索。早期研究采用多元线性回归等统计方法，建立了四组分含量与针人度、软化点、延度等常规指标间的经验关系。近年来，随着分析技术的进步，学者们开始运用傅里叶变换红外光谱（FTIR）、凝胶渗透色谱（GPC）等手段，从化学结构与分子量分布角度探究老化过程中组分的变化规律 。然而，现有研究仍存在一定局限性：首先，多数研究集中于未老化或短期热老化后的沥青，对长期服役过程中老化下组分动态演变与性能衰退的关联性探讨不足；再者，研究对象多局限于单一沥青品种，缺乏对不同地域代表性改性沥青的系统对比，研究结论的普适性支撑不足。
为此，基于对沥青组分-性能”关联本质的理解，选取具有地域代表性的南北方通用改性沥青为研究对象，系统开展了压力老化与紫外老化等实验室加速老化试验，以模拟不同气候条件下的严苛服役环境及劣化效应。本研究旨在揭示不同老化路径下改性沥青性能劣化的主导组分因素，阐明各组分在老化过程中的影响程度，为研发更具耐久性的改性沥青材料提供理论依据与数据支撑。
免责声明：本文章及图片节选自《公路交通技术》第41卷第6期（2025年12月）陈师岐，周美玲，王杰，徐建晖，黄浩，唐书通“老化条件下改性沥青四组分对性能影响的灰色关联分析”，在于学习与交流知识并无任何利益获取，版权归原作者或机构所有，如有不妥请联系删除处理。
