沥青稠度测试仪的研制和开发

对沥青结合料常用高温性能指标进行了分析,在得出现有沥青高温指标均存在不足的基础上,引入了评价沥青高温性能的稠度指标。根据稠度的概念,分析了稠度测试的原理,并对自行研发的沥青稠度测试仪构造进行了介绍。通过对稠度测试仪精度标定和测试结果的分析,得出稠度测试仪测试精度高、稳定性好、试验结果离散小。

沥青稠度试验分析

该文首先对沥青结合料常用高温性能指标进行了分析,在得出现有沥青高温指标均存在不足的基础上,引入了评价稠度指标。利用自行研发的沥青稠度测试仪,对多种沥青进行了稠度测试,分析了稠度曲线的差别,并总结出了沥青的粘弹性特性。最后研究发现应该采用沥青中纯粘性部分的改进稠度来评价沥青高温性能,并提出了计算改进稠度的方法。

沥青粘度和稠度本质及其关系研究

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。

沥青结合料零剪切粘度的测试

沥青零剪切粘度与沥青路面高温性能具有较好的相关性,但由于测试和计算方法复杂,零剪切粘度指标未得到广泛应用。利用自行研发的沥青稠度测试仪,对多种沥青进行了稠度测试,通过对稠度曲线的比较和粘弹性的分析,发现应采用沥青中纯粘性成分反映沥青抗高温能力,并得出纯粘性成分的稠度即为零剪切粘度,提出计算零剪切粘度的新方法。

沥青高温流变规律研究

利用沥青稠度测试仪对沥青高温剪切过程中的剪应力和剪变率进行了测试,通过对剪应力与剪变率、剪应力与剪切变形关系的研究,得到了沥青对荷载和变形的响应基本规律;根据沥青粘稠度的物理意义,引入了沥青稠度,在稠度与剪变率、剪切变形关系分析的基础上,进行了沥青粘弹性的分析,得到了沥青高温粘稠度变化的基本规律。

沥青高温性能评价新指标

针对中国目前评价沥青高温性能常规指标的不足,根据沥青材料流变学特性提出评价沥青高温性能的新指标,研究发现沥青零剪切粘度(ZSV)与沥青高温性能有较好的相关性,但其测试方法较复杂。文中采用沥青稠度仪测定沥青零剪切粘度,根据沥青稠度曲线分析得到无论是基质沥青或是改性沥青,沥青稠度与其高温性能有很好的相关性,尤其是针对改性沥青,改善了中国高温指标无法合理评价其高温性能的不足。