沥青在不同光热耦合条件下沥青的宏观老化特征，推荐采用针入度比作为评价沥青老化程度及抗老化性能的关键指标。采用红外光谱、核磁共振氢谱微观方法和宏观的三大指标建立沥青耦合老化后的联系。宏观指标虽能在一定程度上较好地反映沥青的老化性能，但沥青作为一种胶体，其流动和变形等特性在路用性能中起至关重要的作用。因此，对常用掺量为4.5%的SBS 改性沥青，进行不同方式耦合（光热（GR）、光荷（GH）、热荷（HR））老化，从沥青流变指标出发，分析不同耦合方式老化前后的复数剪切模量、相位角、劲度模量和蠕变速率的变化情况，并结合红外光谱试验分析沥青内部官能团变化。
材料与SBS 改性沥青的制备
本文选用东海AH-70 基质沥青和岳阳石化生产的星型SBS 改性剂YH4306，沥青针入度仪选用上海昌吉地质仪器有限公司生产的SYD-2801型，其掺量为沥青质量的0.03%。将基质沥青加热至180℃，把称量好的SBS加入到基质沥青中，溶胀时长30min。以3500r/min 的剪切速度进行30min 的高速剪切，然后加入稳定剂然后发育溶胀60min。制得掺量为4.5%(质量分数)的SBS 改性沥青。本文通过采用室内控制，模拟实际沥青路面耦合老化的过程，并测量老化后的沥青相关指标，其主要的试验方法如下。
1）耦合老化试验：成型标准沥青混合料车辙板试件，将其置于改进后的动稳定度仪内。然后通过控制老化过程中紫外光强度、老化温度、轮辙作用次数，使其产生不同方式的耦合老化。其中，通过控制紫外光强度为40 mw/cm2 和老化时长为120 h，模拟在自然环境下沥青在经历长达5 个月后的真实老化情况[9]；采用82℃的温度作为试验温度，加速模拟实际路面高温老化；设定车轮行驶速度为72 次/min，其接地压强为0.7 MPa，以模拟行车荷载作用。根据上述的老化时长、行驶速度，可计算出对应的轮载作用次数为518400 次。根据《公路工程技术标准》中对公路分级的规定，其大致相当于二级公路的交通流量下车辆荷载作用时长5 个月。
2）抽提试验：首先，将不同耦合老化作用后的沥青混合料车辙板试件进行机械破碎。其次，使用三氯乙烯溶液浸泡沥青混合料48h，将老化后的沥青从混合料中抽提分离出来，并使用离心机分离混合液中的残留矿粉。最后使用旋转蒸发仪回收老化沥青。
3）温度频率扫描试验：试验温度为5~75℃，每10℃进行一次频率扫描，扫描频率设置为从0.1Hz 到30Hz。其中，在5~25℃试验采用8mm 的模具和2mm 间隙，在25~75℃采用25mm 模具和1mm 间距。
4）低温弯曲流变试验：采用CANNON 产的弯曲流变仪，并按照规范T0627-2011 直接对不同耦合老化后的沥青在-6℃、-12℃、-18℃、-24℃的温度下劲度模量S 和蠕变斜率m进行测量。
5）红外光谱试验：采用Bruker Tensor27 红外光谱仪，利用全散射ATR 配件进行红外光谱测试。其测试范围为500~4000cm-1。
特殊的，经过光热耦合老化后，沥青相位角主曲线显著低于其他两种耦合老化方式，其中主曲线的左段由原来向下弯曲变成了向上弯曲，并且在曲线中段产生一段平台区，这一现象说明光热耦合老化对SBS 改性沥青的结构产生了很大的影响。在平台区沥青的相位角保持不变，可以认为是由于在这一阶段沥青的弹性存储模量与损耗模量同步变化。另外，可以看出曲线的平台段的起始频率随着老化的进行逐渐变小，这说明光热老化使沥青的频率敏感性降低，这一现象也解释了老化沥青的高温抗车辙能力提升的原因。同时，在光热老化过程中，沥青的相位角有逐渐减小的趋势，表现为沥青的弹性成分逐渐增大。傅里叶红外光谱试验是石油沥青及聚合物化学研究最常用的研究方法之一，可以根据检测物的红外光谱中吸收峰的强度、位置和形状来分析检测物分子中包含哪些基团，从而推断检测物的分子结构。
