[发明专利]一种测定高粘度改性沥青零剪切粘度的简化方法及其应用

说明书

技术领域

本发明属于道路工程领域，涉及一种测定高粘度改性沥青零剪切粘度的简化方法及其应用。

背景技术

沥青材料在工作条件下表现为伪塑性流体特性，在剪切速率极小或极大的情况，粘度趋于常数值：剪切速率较低的范围称为第一牛顿区，粘度趋于极大值，即零剪切粘度；剪切速率较高的范围称为第二牛顿区，粘度趋于极小值，即无穷剪切速率粘度。如图1所示。

目前，零剪切粘度的获取方法为：利用剪切速率扫描试验，获得沥青粘度-剪切速率流动曲线；利用Carreau模型等流变学模型对粘度-剪切速率流动曲线进行拟合，获得零剪切粘度值。

然而，现有方法需利用专用数据分析软件“Rheology Advantage”，大部分品牌和型号的流变仪未配备此软件，影响了零剪切粘度在工程中的应用和推广。

发明内容

本发明的目的在于提供一种简化的测定高粘度改性沥青零剪切粘度的方法，该测定方法具有试验操作简单，试验结果精确可信，评价指标力学意义明确等特点。

本发明采用以下技术方案来解决上述技术问题：

一种测定高粘度改性沥青零剪切粘度的简化方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、采用剪切速率扫描试验，对所述高粘度改性沥青在60℃条件下的粘度和剪切速率进行测试；

B、以剪切速率为10^-2s^-1时所对应的实测粘度作为60℃零剪切粘度。图2是简化试验法获取零剪切粘度示意图。

较佳的，所述高粘度改性沥青的60℃零剪切粘度范围为10⁴Pa·s～10⁶Pa·s。

较佳的，所述剪切速率扫描试验，采用动态剪切流变仪进行，试验夹具为圆形双平板夹具，所述夹具的直径为25mm，所述双平板夹具间沥青的厚度为1000μm。

较佳的，所述剪切速率扫描试验，采用稳定流动加载模式，试验温度为60℃，剪切速率扫描范围为1.0×10^-4s^-1～1.0s^-1，在所述剪切速率的每个数量级范围内测量粘度点个数为10个，图3是稳定流动加载模式示意图。

在路面结构中，沥青受到行车荷载作用，在一定的剪切速率下变形，应根据高粘度改性沥青的粘性行为特征以及沥青在路面结构中的受力状态，测定高粘度改性沥青路用粘性行为的特征值，以有效的评价高粘度改性沥青的路用粘性行为。

据此，本发明应用所述零剪切粘度简化测定方法解决高粘度改性沥青路用粘性行为评价的实际问题，提供了一种高粘度改性沥青的路用粘性行为特征值测定方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、采用剪切速率扫描试验，对所述高粘度改性沥青在60℃条件下的粘度和剪切速率进行测试；

B、以剪切速率为10^-2s^-1时所对应的实测粘度作为所述高粘度改性沥青在路面结构中粘性行为的特征值。

较佳的，所述高粘度改性沥青的60℃零剪切粘度范围为10⁴Pa·s～10⁶Pa·s。

较佳的，所述剪切速率扫描试验，采用动态剪切流变仪进行，试验夹具为圆形双平板夹具，所述夹具的直径为25mm，所述双平板夹具间沥青的厚度为1000μm。

较佳的，所述剪切速率扫描试验，采用稳定流动加载模式，试验温度为60℃，剪切速率扫描范围为1.0×10^-4s^-1～1.0s^-1，在所述剪切速率的每个数量级范围内测量粘度点个数为10个。