沥青粘度与稠度本质及其关系研究.pdfVIP

维普资讯 2007年 8月 石 油 沥 青 PETROLEUM ASPHALT 第 21卷第 4期 · 标准与检测 · 沥青粘度和稠度本质及其关系研究 陈 俊 黄 晓 明 东南大学交通学院 (南京 210096) 摘要 粘度与稠度是两个通常衡量沥青粘稠程度的指标，为了分析粘度与稠度之间的关 系，运用研发的沥青稠度测试仪 ，由计算假定和Bergers粘弹性模型分析 了沥青旋转粘度 、真 空减压毛细管粘度和稠度的本质 以及稠度与粘度的关 系。研 究结果表明：稠度与粘度都属于表 观粘度的范畴 ，只是表征特定测试条件下沥青的粘稠状态 ；粘度与稠度之 间没有可比性 ；对于 改性沥青尤其是高粘度改性沥青 ，相 比于粘度 ，沥青稠度在测试原理上能更真实的反映其高温 性 能 。 关键词 粘度 稠度 沥青稠度测试仪 高温性能 沥青高温流动特性一直是道路工作者研究的 S——为 L长度上转子受到的剪应力； 热点，粘度因直观、能反映材料外力作用下抵抗 — — 为 L长度上外筒 内壁处剪应力，转 变形的能力，在表征沥青高温性能和流动特性的 子转动时有 ，S一7／2nR~L，S一丁／2丌R；，J，其中 指标中得到了广泛的应用。由于粘度越大的沥青， 为转子扭矩 ，R ，R 为转子和外筒半径 。 通常其稠度也越大，粘度与稠度往往被认为是沥 青的同一个指标 ，在很多场合对粘度和稠度不作 任何概念上的区分 。因此，有必要从测试原理上 对沥青粘度和稠度进行深入分析，研究其本质特 沥青 性 以及相互之间的关系，从概念上和应用场合上 把沥青粘度与稠度区分开来。 转了 本研究从指标的测试原理入手，利用研发的 沥青稠度测试仪和Burgers粘弹性材料模型对沥 青稠度进行了深入分析，并与常用的旋转粘度、真 空减压毛细管所测粘度进行 比较，研究了粘度和 稠度本质特性以及两者之间的关系。 图 1 旋转粘度计测试原理 1 旋转粘度本质 (1)午 顿流 体 旋转粘度是 由淹没在沥青试样 内转子的阻力 对于牛顿流体，已经知道 ，f()=S／7，代 力矩和转动的速率计算所得，其原理如图1。 入式 (1)并积分 ，得到 对于旋转粘度测试有 1 f2 一 c志一 一 ÷j．／’()／S ·dS (1) 厶 设K为仪器常数 式中： 一 为转子转动角速度； K一 (志一去) (3) 一 为 L长度上的剪应力； -厂(S)——剪变率，对于牛顿流体有 -厂 收稿 日期：2006—12一o3。 作者简介 ：陈俊，男，东南大学博士研究生，主要从事道路材 ()一S／7， 为流体粘度； 料与结构研究。