[发明专利]一种高粘度改性沥青的路用粘度性能测定方法及其应用

说明书

技术领域

本发明属于道路工程领域，涉及一种高粘度改性沥青路用粘度性能测定方法及其应用。

背景技术

粘度是评价道路沥青材料粘结特性的重要技术指标，也是条件性指标，其大小取决于测试方法和测试条件。目前，主要利用真空减压毛细管法测定高粘度改性沥青的60℃毛细管粘度，用以反映沥青的路用粘性特征。

真空减压毛细管方法评价沥青的粘度存在的主要问题为：高粘度改性沥青材料在60℃属于非牛顿流体，不同剪切速率下的粘度不同，真空减压毛细管法无法测定毛细管粘度对应的剪切速率，因而无法确定毛细管粘度是否真正反映了高粘度改性沥青在路面结构中的粘性特征，不同剪切速率条件下的毛细管粘度也不存在比较的实际意义。此外，利用真空减压毛细管进行粘度测量，存在试验过程繁琐，测量结果离散性大，试验后毛细管不易清洗等缺点。

目前，高粘度改性沥青多应用于排水性沥青路面，以提高排水性沥青混合料的耐久性能。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。因此，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，选择合适的测试方法与评价指标，以有效的评价高粘度改性沥青的路用粘性特征。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高粘度改性沥青的路用粘度性能测定方法，该方法可以有效评价高粘度改性沥青在路面结构中的粘性特征，具有试验方法简单，试验结果精确可信，评价指标力学意义明确等特点。

为解决以上技术问题，本发明的技术方案是：

一种高粘度改性沥青的路用粘度性能测定方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、利用剪切速率扫描试验，获得高粘度改性沥青60℃下的粘度-剪切速率流动曲线；

B、对步骤A所得曲线进行拟合，获得60℃零剪切粘度。

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，步骤A中，所述粘度-剪切速率实测流动曲线由流动状态剪切速率扫描试验获得。

较佳的，所述流动状态剪切速率扫描试验，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，所述流动状态剪切速率扫描试验，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1.25×10^-5s^-1～1250s^-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，稳定流动加载模式如图1所示。

较佳的，步骤B中，利用Carreau模型对步骤A所得曲线进行拟合，获得60℃零剪切粘度；Carreau模型见式(1)。

(η-η∞)(η-η∞)=1(1+(KD)2)n/2---(1)]]>

式中：η-实测粘度，Pa·s；

η₀-零剪切粘度，Pa·s；

η_∞-无穷剪切速率粘度，Pa·s；

K-剪切速率系数，s；

n-Carreau模型速率指数，无量纲。

本发明还提供了一种上述高粘度改性沥青的路用粘度性能测定方法的用途，即该方法可用于评价高粘度改性沥青在路面结构中的粘度性能。