[發明專利]一種測定高粘度改性瀝青零剪切粘度的簡化方法及其應用

無效

• 申請號: 201010125631.8
• 申請日: 2010-03-16
• 公開（公告）號: CN101839836A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發明（設計）人: 李立寒;耿韓;孫艷娜
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: G01N11/00
• 分類號: G01N11/00
• 代理公司: 上海光華專利事務所 31219
• 代理人: 許亦琳;余明偉

技術領域

本發明屬于道路工程領域，涉及一種測定高粘度改性瀝青零剪切粘度的簡化方法及其應用。

背景技術

瀝青材料在工作條件下表現為偽塑性流體特性，在剪切速率極小或極大的情況，粘度趨于常數值：剪切速率較低的范圍稱為第一牛頓區，粘度趨于極大值，即零剪切粘度；剪切速率較高的范圍稱為第二牛頓區，粘度趨于極小值，即無窮剪切速率粘度。如圖1所示。

目前，零剪切粘度的獲取方法為：利用剪切速率掃描試驗，獲得瀝青粘度-剪切速率流動曲線；利用Carreau模型等流變學模型對粘度-剪切速率流動曲線進行擬合，獲得零剪切粘度值。

然而，現有方法需利用專用數據分析軟件“Rheology?Advantage”，大部分品牌和型號的流變儀未配備此軟件，影響了零剪切粘度在工程中的應用和推廣。

發明內容

本發明的目的在于提供一種簡化的測定高粘度改性瀝青零剪切粘度的方法，該測定方法具有試驗操作簡單，試驗結果精確可信，評價指標力學意義明確等特點。

本發明采用以下技術方案來解決上述技術問題：

一種測定高粘度改性瀝青零剪切粘度的簡化方法，其特征在于，包括以下步驟：

A、采用剪切速率掃描試驗，對所述高粘度改性瀝青在60℃條件下的粘度和剪切速率進行測試；

B、以剪切速率為10^-2s^-1時所對應的實測粘度作為60℃零剪切粘度。圖2是簡化試驗法獲取零剪切粘度示意圖。

較佳的，所述高粘度改性瀝青的60℃零剪切粘度范圍為10⁴Pa·s～10⁶Pa·s。

較佳的，所述剪切速率掃描試驗，采用動態剪切流變儀進行，試驗夾具為圓形雙平板夾具，所述夾具的直徑為25mm，所述雙平板夾具間瀝青的厚度為1000μm。

較佳的，所述剪切速率掃描試驗，采用穩定流動加載模式，試驗溫度為60℃，剪切速率掃描范圍為1.0×10^-4s^-1～1.0s^-1，在所述剪切速率的每個數量級范圍內測量粘度點個數為10個，圖3是穩定流動加載模式示意圖。

在路面結構中，瀝青受到行車荷載作用，在一定的剪切速率下變形，應根據高粘度改性瀝青的粘性行為特征以及瀝青在路面結構中的受力狀態，測定高粘度改性瀝青路用粘性行為的特征值，以有效的評價高粘度改性瀝青的路用粘性行為。

據此，本發明應用所述零剪切粘度簡化測定方法解決高粘度改性瀝青路用粘性行為評價的實際問題，提供了一種高粘度改性瀝青的路用粘性行為特征值測定方法，其特征在于，包括以下步驟：

A、采用剪切速率掃描試驗，對所述高粘度改性瀝青在60℃條件下的粘度和剪切速率進行測試；

B、以剪切速率為10^-2s^-1時所對應的實測粘度作為所述高粘度改性瀝青在路面結構中粘性行為的特征值。

較佳的，所述高粘度改性瀝青的60℃零剪切粘度范圍為10⁴Pa·s～10⁶Pa·s。

較佳的，所述剪切速率掃描試驗，采用動態剪切流變儀進行，試驗夾具為圓形雙平板夾具，所述夾具的直徑為25mm，所述雙平板夾具間瀝青的厚度為1000μm。

較佳的，所述剪切速率掃描試驗，采用穩定流動加載模式，試驗溫度為60℃，剪切速率掃描范圍為1.0×10^-4s^-1～1.0s^-1，在所述剪切速率的每個數量級范圍內測量粘度點個數為10個。