沥青材料的粘度

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1、沥青材料的粘度主要内容1、粘度指标2、粘度指标的工程意义2、粘度的测定及影响因素4、粘度与其他指标的关系5、总结沥青的粘滞性沥青的粘滞性是指沥青材料在外力作用下抵抗剪切变形的能力。在沥青技术性质中，沥青粘滞性是与沥青路面力学行为联系最密切的一种性质。沥青的粘度沥青的粘滞性通常用粘度来表示，粘度是现代沥青等级划分的主要依据。粘度指标1.牛顿流型沥青的粘度根据牛顿内摩擦定律：η—动力粘度系数（简称粘度）粘度指标运动粘度在运动状态下测定沥青粘度时，考虑到密度的影响，动力动力粘度可以用运动粘度来表示，即沥青在某一温度下的动力粘度（νT)与同温

2、度下的沥青密度之比。粘度指标2.非牛顿流型沥青的粘度粘度指标η*——表观粘度（Pa·S）c——复合流动系数，评价沥青流变性质的指标。3、沥青粘度的影响因素粘度与温度的关系式中：T为绝对温度，A、B为沥青的材料常数粘度与压力的关系式中：为常压下沥青的粘度，Г为压力影响系数，P为压力。当压力变化小于105Pa·s,不考虑压力的影响。粘度指标沥青粘度与剪切应变速率的关系式中：、——分别为极低和极高剪切速率时的粘度渐近值；K——为具有时间量纲的常数；m——为无量纲的常数。粘度指标粘度指标的工程意义沥青等级划分的主要依据19世纪60年代，以粘度

3、分级代替针入度分级的原因有两个：一是粘度试验比针入度试验更加科学、理性，减少了针入度分级的经验性影响；二是60℃的试验温度接近于炎热夏季路面的最高温度，不同的粘度分级适应于不同的气候条件和施工需要。粘度分级体系主要有以下两种：（1）新鲜沥青60℃粘度分级（AC级）（2）薄膜烘箱后沥青的60℃粘度分级（AR级）沥青混合料生产和施工的主要控制指标（1）拌和时的粘度：（0.17±0.02）Pa·s压实时的粘度：（0.28±0.03）Pa·s（2）可以通过粘温曲线来确定拌和以及压实温度。（3）SHRP规范中要求改性沥青的135℃粘度不能大于3

4、Pa·s。评价沥青及沥青混合料高温性能的重要指标60℃粘度与动稳定度、抗剪安全系数、当量软化点、抗车辙因子、临界车辙温度等高温性能指标有很好的相关性。粘度指标的工程意义由于沥青的使用温度在很大范围内发化，当沥青加热熔融至200℃时，沥青的粘度小至10-1Pa·s数量级，同水差不多；而冬天处于严寒状态下的沥青近于固体，粘度高达1011Pa·s，因此沥青的粘度变化范围是非常大的，不可能仅仅用一种方法测定沥青不同温度的粘度。根据不同温度、不同目的将采用不同的方法测定沥青的粘度。粘度的测试粘度的测试绝对粘度的测定方法毛细管法，135℃运动粘度

5、真空减压毛细管法，60℃动力粘度Brookfield粘度计法动态剪切流变仪（DSR）法恩格拉粘度计法，煤沥青、乳化沥青条件粘度的测定方法标准粘度计法针入度法软化点法毛细管法（坎芬式粘度计）（1）试验原理①分别计算流经C、J测定球的运动粘度：②当及之差不超过平均值的3%时，试样的运动粘度按下式计算；若及之差超过平均值的3%时，试验应重新进行毛细管法毛细管法（2）试验步骤（3）影响因素不同试验温度与检定温度的玻璃热膨胀。由于玻璃的热胀冷缩，粘度计尺寸会略有变化，并导致粘度常数的变化。不同试验温度与装液温度。试验温度下试液体积将改变，因此必

6、须在试验温度下装液。装液量不准确。由于操作不熟练引起的装液体积的变化。粘度计不垂直。在安装时，未能使毛细管垂直，将引起有效高度的改变，从而影响粘度测定。表面张力，空气浮力，毛细管内残留量等。毛细管法真空减压毛细管法（SYD-0620沥青动力粘度计）（1）试验原理η—沥青试样在测定温度下的动力黏度（Pa·s）；K—选择的第一对超过60s的一对标线间的黏度计常数（Pa·s）；t—通过第一对超过60s标线的时间间隔（s）。真空减压毛细管法真空减压毛细管法（2）试验步骤（3）影响因素毛细管粘度计的选择。包括毛细管粘度计型式、孔径的选择。沥青取

7、样量的影响。同一种沥青,用同一只毛细管粘度计,在严格控制真空度和温度的情况下,试样取样量不同,其粘度值不同。随着沥青试样增多,剪切速率下降,流动粘度值增大。试验温度的影响。沥青粘度随温度的变化直接反映了沥青的路用性能。温度升高粘度减小,温度下降粘度增大。真空度的影响。真空度降低,沥青剪切速率下降,流经毛细管的时间增大,粘度值增大。真空减压毛细管法Brookfield粘度计法可用于测定道路沥青在45℃以上温度范围内表观粘度。（1）试验原理对于牛顿流体其计算公式为：②对于非牛顿流体，上式中的可表述为：Brookfield粘度计法（2）试验

8、步骤Brookfield粘度计试验流程图Brookfield粘度计法（3）影响因素恒温时间对粘度的影响。为得到一个稳定的粘度结果，应尽量延长沥青试样达到平衡温度所需的恒温时间，最好能控制在30min左右。转速和扭矩对粘度