沥青材料的粘度.. 共44页
沥青的性能指标
如：C25，5=100 表示：试验温度25℃，
流孔直径5mm，
时间100s。
按上述方法，在相同温度和 相同流孔条件下，流出时间 越长表示沥青粘度越大。
标准粘度计测定液体沥青示意图
第二节 沥青的低温性能
1.延性
a.定义：沥青的延性是指当其受到外力的拉伸作用时，所能承 受的塑性变形的总能力，是沥青的内聚力的衡量，通常是用 延度作为条件延性指标来表征。
b.毛细管法 条件：严密控温 温度135度
真空毛细管粘度仪试验示意图
（2）条件粘度测定方法 a.针入度法 定义：在规定温度条件 下，以规定质量的标准 针经过规定时间贯入沥 青试样的深度，以0.1mm 为单位。
针入度法测定粘稠沥青针入度示意图
表示方式 PT,m,t
如：P25,100,5=60 表示：试验温度25℃ 荷 载质量100g 历时5s 贯入 沥青深度6mm
沥青粘度的测定方法 绝对粘度测定方法
相对粘度测定方法 ① 标准粘度计法CT,d ——单位 s ② 针入度法PT,m,t ——单位0.1mm ③ 软化点TR&B ——单位℃
2.沥青的低温性能
技术指标：延度D——单位cm，反映沥青的塑性。
脆点T ——单位℃，反映沥青低温变形能力。
3.沥青的感温性能
技术指标：感温性系数A
（1）水煮法试验（13.2mm以上）
（2）浸水法试验（9.5至13.2mm）
（3）净吸附法试验
（4）示踪盐法和光电分光光度法试验
水煮法试样
沥青路面坑洞
3.损坏机理分析
动水压力导致雨水进 入路面，并积聚于层 底，由于交通荷载的 反复作用导致沥青与 集料发生剥离。
4.沥青粘附性的改善
（1）在沥青中添加抗脱落剂 （2）在拌制沥青混合料是添加消石灰或水泥 （3）选用碱性石料 （4）保证石料表面的清洁度
沥青动力粘度指标
沥青动力粘度指标沥青动力粘度是衡量沥青流动性和黏滞性的指标之一，也是评估沥青质量和性能的重要参数。
粘度是指沥青在一定温度和剪切应力下流动的阻力，是描述沥青流动特性的物理量。
沥青动力粘度的测定可以通过多种方法进行，如旋转粘度法、滴定法、沥青压缩法等。
沥青动力粘度指标的重要性体现在以下几个方面：1. 质量控制：沥青动力粘度可以用来评估沥青的质量，通过测定沥青的动力粘度，可以判断沥青的流动性和黏性是否符合施工要求。
对于不同类型的道路和工程，要求的沥青动力粘度范围也不同。
因此，合理控制沥青动力粘度可以确保沥青的质量符合标准，保证道路和工程的稳定性和耐久性。
2. 施工工艺：沥青动力粘度的测定可以指导施工工艺的选择和调整。
在施工过程中，根据沥青的动力粘度，可以确定最佳施工温度和施工方法。
高动力粘度的沥青适用于高温季节和高速公路等要求较高的工程，而低动力粘度的沥青适用于低温季节和低速公路等要求较低的工程。
因此，合理控制沥青动力粘度可以提高施工效率和质量。
3. 混合料性能：沥青动力粘度对混合料的性能有重要影响。
混合料是沥青与骨料的复合材料，沥青的动力粘度不仅影响混合料的黏结强度和稳定性，还直接影响混合料的耐久性和抗老化性能。
合理控制沥青的动力粘度可以提高混合料的性能，延长道路的使用寿命。
4. 设备选择：沥青动力粘度的测定还可以指导设备的选择和调整。
不同类型的沥青需要不同的设备来加热和搅拌，以使其达到所需的动力粘度。
合理选择和调整设备可以提高生产效率和沥青的质量。
沥青动力粘度是评估沥青质量和性能的重要指标，对于道路建设和维护具有重要意义。
通过合理控制沥青的动力粘度，可以提高沥青的质量和施工效率，延长道路的使用寿命，为交通运输提供更安全、舒适的条件。
因此，对于沥青动力粘度的研究和应用具有重要的理论和实践价值。
沥青材料的粘度
总结
1.沥青粘度是表征沥青性质的重要指标。 2.沥青粘度与沥青的组分有密切的关系。 3.沥青粘度沥青及沥青混合料的高温稳定性有很好的相关 性，可以用沥青的粘度表征或预估沥青混合料的抗车辙 性能。
4.目前国内外对于沥青粘度与沥青及沥青混合料的高温性
能的相关性研究的比较多，但对于粘度与低温、抗疲劳
性能、水稳定性能之间的相关性研究的比较少。
沥青各指标与沥青粘度的关联性
2.改性沥青各指标与沥青135℃粘度关联度分析
从表中可以看出， （1）改性沥青原样的64℃抗车辙因子G*/sinδ与135℃粘度的 关联度只有0.563， 很小，这说明 抗车辙因子不能用来评价沥青的高温性能。而经短期老化后的改 性沥青抗车辙因子G*/sinδ与135℃粘度的关联度较好，达到0.863，因此可以用短 期老化后的抗车辙因子预测改性沥青的高温性能。 （2）原样改性沥青和短期老化后的改性沥青的当量软化点、针入度与135℃的关 联度都在0.8以上，可以较好地反映沥青的高温性能。
真空减压毛细管法
• 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
（2）试验步骤
真空减压毛细管法
（2）试验步骤
动态剪切流变仪（DSR）法
（3）影响因素
• 线粘弹性限制。试验时采用较低的剪变率是保证沥青处于线 粘弹性范围的必要条件之一；振幅频率增大，复数模量也相 应降低。 • 平行金属板的选择。不同温度以及不同的沥青，其粘弹性都 会有所不同，因此不能仅依靠试验温度来试验温度来确定金 属平板和沥青厚度。 • 沥青膜厚度控制。试验中应满足线粘弹性范围的要求，其中 控制沥青膜间距是有效的措施之一。另外可能在两平行板旋 转过程中有沥青被挤出，所以控制沥青膜厚度至关重要。 • 剪变速率的影响。剪变速率增加,沥青的非粘弹性增强,为此 试验中选择合适的剪变速率以保证沥青的线粘弹性是非常必 要的。
沥青标准粘度标准规范
沥青标准粘度标准规范沥青是道路施工中常用的材料，其粘度是影响其性能的重要指标之一。
沥青标准粘度标准规范的制定和执行，对于保障道路施工质量、延长路面使用寿命具有重要意义。
本文将对沥青标准粘度标准规范进行详细介绍，以期为相关从业人员提供参考。
1. 标准的制定依据。
沥青标准粘度标准的制定，是依据国家相关标准和法规而进行的。
在制定过程中，需考虑到沥青在不同气候条件下的使用情况，以及道路施工的实际需求。
同时，还需要充分考虑到环保要求，确保沥青的生产和使用过程中不会对环境造成污染。
2. 标准的内容和要求。
沥青标准粘度标准主要包括对沥青的粘度范围、测试方法、质量要求等内容。
其中，粘度范围是指沥青在一定温度下的粘度应该在某个范围内，以保证其在施工和使用过程中的流动性和粘附性。
测试方法则是对沥青粘度进行检测的具体步骤和要求，以确保测试结果的准确性和可靠性。
质量要求则是对沥青在生产和使用过程中的物理性能、化学性能、环境友好性等方面的要求，以保证其在道路施工中的稳定性和耐久性。
3. 标准的执行和监督。
沥青标准粘度标准的执行和监督是保证其有效性和可行性的重要环节。
在执行过程中，需建立健全的监督机制，对生产企业和施工单位进行定期检查和抽检，确保其生产和使用的沥青符合标准要求。
同时，还需要加强对相关人员的培训和教育，提高其对沥青标准粘度标准的认识和理解，以便更好地贯彻执行。
4. 标准的意义和作用。
沥青标准粘度标准的制定和执行，对于道路施工质量的提高、道路使用寿命的延长具有重要意义。
通过严格执行标准，可以有效控制沥青的质量，提高道路的耐久性和稳定性，减少维护成本，降低交通事故的发生率，提升道路的整体运行效率，为社会和经济发展提供良好的交通基础设施保障。
5. 结语。
沥青标准粘度标准的制定和执行，是保障道路施工质量、延长路面使用寿命的重要举措。
只有严格执行标准，才能保证沥青在道路施工中发挥最佳性能，为人们的出行和交通安全提供更好的保障。
高粘沥青技术指标
高粘沥青技术指标
高粘沥青是一种特殊类型的沥青，其技术指标与其他类型的沥青有所不同。
以下是一些常见的高粘沥青技术指标：
1. 粘度：高粘沥青的粘度较高，通常在1000-100000 Pa·s之间。
这种高粘度使得高粘沥青具有更好的抗车辙、抗裂和抗水损害性能。
2. 软化点：高粘沥青的软化点较高，通常在45-55℃之间。
这意味着它在高温下能够保持较好的弹性，不易变形。
3. 针入度：高粘沥青的针入度较低，通常在20-40（0.1mm）。
这意味着它的硬度较高，不易被压变形。
4. 延度：高粘沥青的延度较高，通常在10-30℃之间。
这意味着它在低温下能够保持较好的延展性，不易开裂。
5. 闪点：高粘沥青的闪点较高，通常在230℃以上。
这意味着它在高温下不易自燃。
6. 溶解度：高粘沥青的溶解度较低，通常小于0.1%。
这意味着它不易溶于水或其他溶剂。
7. 弹性恢复率：高粘沥青的弹性恢复率较高，通常在90%以上。
这意味着它在受到外力作用后能够迅速恢复原状。
这些技术指标可以用来评估高粘沥青的质量和性能，从而确保其在实际应用中的稳定性和可靠性。
沥青材料的粘度45页PPT
谢谢！
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26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
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27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪28、Βιβλιοθήκη 之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
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29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
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30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
沥青材料的粘度
1、 舟 遥 遥 以 轻飏， 风飘飘 而吹衣 。 2、 秋 菊 有 佳 色，裛 露掇其 英。 3、 日 月 掷 人 去，有 志不获 骋。 4、 未 言 心 相 醉，不 再接杯 酒。 5、 黄 发 垂 髫 ，并怡 然自乐 。
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沥青材料学第四章(1)石油沥青的路用性能
评价粘稠石油沥青路用性能最常用的经验指标为： 针入度、延度、软化点，通称“沥青三大指标”。
沥青三大指标
针入度——粘滞性（确定沥青标号） 延度——塑性（低温抗裂性） 软化点——感温性（高温稳定性）
沥青三大指标（续）
针入度是在规定温度下测定沥青的条件粘度 软化点是沥青达到规定条件粘度时的温度 延度与沥青的流变特性、胶体结构和
④沥青一次灌入各项试验的模具中。 注：反复加热的次数不得超过两次； 灌模剩余的沥青不得重复使用。
（一）针入度实验
针入度试验 (Penetration test)
该法是沥青材料在规定温度条件下，以规定质量的标准针 经过规定时间贯入沥青试样的深度（以1/10为单位计） 。
针入度试验常用条件为5℃、15℃、25℃和35℃等， 但标准针质量和贯入时间均为100g和5s.
针入度值愈大，表示沥青愈软（稠度愈小）。 实质上，针入度是测定沥青稠度的一种指标。 通常稠度高的沥青，其粘度亦高。
针入度试验（续） (Penetration test)
实验条件以：P（T、m、t）表示。 其中 P为针入度， T为试验温度， m为标准针（包括连杆及砝码）的质量， t为贯入时间。
我国现行试验法(JTJ 052 T 0604-93)规定：
对于沥青含蜡量的限制，由于世界各国测定方法不同，所以限制值也不 一致，其范围为2%～4%。我国标准规定, 重交通量道路石油沥青的含蜡量 （蒸馏法）不大于3%。
石油沥青的评价方法
1.沥青的分级指标 2.沥青的高温稳定性指标 3.沥青的低温抗裂性指标 4.沥青的抗老化性能指标 5.沥青的综合指标
石油沥青三大指标
8个指标归类：
第一类为沥青成分的控制指标
沥青材料的粘度..
• 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Байду номын сангаас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。
vT / （ 10 m / s）
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粘度指标 2.非牛顿流型沥青的粘度
c
*
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。
粘度指标
3、沥青粘度的影响因素
① 粘度与温度的关系
Ae
B /T
式中：T为绝对温度，A、B为沥青的材料常数 ② 粘度与压力的关系 P p
（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。
• 粘度与粘附性之间的关系
粘度与沥青组分的关系
1. 以传统四组分分析方法得出的结果
表中饱和分、芳香分、胶质及沥青质分别以S，Ar，R 和At表示，沥青的平均分子量以M表示。
从表中可以看 出，沥青在120℃， 150℃， 180℃高温 条件的粘度与饱和 分或芳香分、胶质、 沥青质3个参数简单 回归的相关系数都 大于0.9。沥青质和 胶质等重质成分使 高温粘度升高，饱 和分或芳香分等轻 质成分使高温粘度 降低。
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• 沥青试样添加量对粘度的影响。粘度值随沥青试样添加量的增加而增大 ，建议在粘度试验称取沥青试样数量时，在所选转子要求数量附近可允 许有微小偏差，但数量差值不可过大，尽量不要超过±0.2mL。
peP
式中： p 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
③ 沥青粘度与剪切应变速率的关系
0 - （K')m - 式中： 0 、 ——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。
Brookfield粘度计法
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
① 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）试验步骤
Brookfield粘度计试验流程图
Brookfield粘度计法
粘度指标的工程意义
2. 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 Pa·s。
3. 评价沥青及沥青混合料高温性能的重要指标
• 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。
真空减压毛细管法
• 真空减压毛细管法（SYD-0620沥青动力粘度计）
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。
粘度的测试
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。
粘度指标
1.牛顿流型沥青的粘度
根据牛顿内摩擦定律：
F A V H
= A dv dy
F （Pa）
A
dv （s1）
dy
（Pa S）
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)与同温度下的沥青密度之 比。
vT/（ 1-4 0m 2/s）
粘度指标
2.非牛顿流型沥青的粘度
*
c
η * பைடு நூலகம்— 表观粘度 （Pa·S）
c —— 复合流动系数，评价 沥青流变性质的指标。
粘度指标
3、沥青粘度的影响因素
① 粘度与温度的关系
AeB/T
式中：T为绝对温度，A、B为沥青的材料常数 ② 粘度与压力的关系
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
粘度指标
• 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。
（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30 min左右。
• 转速和扭矩对粘度的影响。对于牛顿流体，转速对粘度测试结果影响不 大。对沥青而言，当温度高于120℃时，转速和扭矩的影响可以忽略。
• 试验温度对粘度的影响。试验过程中，控制温度范围±1℃的波动，会 使沥青的动力粘度值发生较大的变化。沥青试样不同，其变化的程度也 是不同。
粘度指标的工程意义
1. 沥青等级划分的主要依据
19世纪60年代，以粘度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）
（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
（2）试验步骤
真空减压毛细管法
（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。 • 沥青取样量的影响。同一种沥青, 用同一只毛细管粘度计, 在严格
（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
（2）试验步骤
毛细管法
毛细管法
（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。
粘度的测试
• 绝对粘度的测定方法
毛细管法，135℃运动粘度 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
毛细管法（坎芬式粘度计）