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    瀝青粘度的測定方法介紹篇
    關鍵詞:    來源:    發布時間:2023-05-31

    瀝青


       瀝青是由不同分子量的碳氫化合物及其非金屬衍生物組成的黑褐色復雜混合物,是高黏度有機液體的一種,呈液態,表面呈黑色,可溶于二硫化碳。瀝青主要分為石油瀝青、煤焦瀝青和天然瀝青三種,用于鋪筑路面、能源化工、涂料、塑料、橡膠、新材料研發等工業用途。瀝青粘度很大但是具有流動性,澳大利亞昆州大學物理系教授帕奈爾進行了一項瀝青滴落實驗。實驗非常簡單,一個漏斗,一只燒杯,外加一個玻璃罩,再有就是一個計時器,然后在漏斗杯上放幾塊瀝青,然后就開始了實驗!這個實驗一共耗時了93年,嗯,你看錯沒錯!是93年??!瀝青每滴下一滴的時間大約為8-9年。這個實驗向我們證明了,用來鋪筑路面的瀝青,雖然看起來堅硬,其實是黏度非常高的液體。最新數據研究,瀝青比水粘稠200億倍。這一實驗被吉尼斯世界紀錄認定為世界上持續時間最久的實驗。

    粘度


       粘度的定義當相鄰流層存在著速度差時,快速流層力圖加快速流層,而慢速流層則力圖減慢快速流層,這種相互作用隨層間速度的增加而加劇,流速所具有的這種特性就是粘性。

    流層間的作用力稱為內摩擦力或粘性力。液體粘度由于分子引力所致,當液體流動時,快層的分子力圖拉的慢層的分子前進,而慢層的則盡量的將快層分子往后拽。流體分子間的這些相互作用使得運動得以逐層傳遞,并保持著層間的速度差,呈現流體的粘性。根據對粘度的表達意義、測量方法的不同,可以分為以下幾種。




    粘度的分類


    1動力粘度

    粘度是粘性的程度也稱為動力粘度,是表征流體對形變的抵抗,隨形變速率的增加而增加的性質。在流體中取兩面積各位1㎡、相距1m、相對移動速度為1m/s時所產生的阻力稱為動力黏度(Pa.s,流動阻力的度量)。

    2運動粘度

    運動粘度:流體的動力粘度η與同溫度下該流體的密度ρ的比值,稱為運動黏度。運用重力型毛細管粘度計可以很方便地測得運動粘度。

    在ASTMD445標準中規定用運動粘度來計算動力粘度,即動力粘度(Pa.s)=密度(Kg/m3)×運動黏度(m2/s)。

    3條件粘度

    條件粘度是使用特定的“粘度計”在特定條件下測得的流動時間和采用的標準液的流動時間之比值。道路工程中用的瀝青條件粘度有恩格拉粘度、賽波特粘度、瀝青標準粘度等

    4、恩格拉粘度

    從恩格拉粘度計中流出200ml試液所需的時間與20℃下流出同體積蒸餾水的時間之比值。

    5、賽波特粘度

    在試驗溫度下從賽波特粘度計流出60ml試液所需的時間。

    6、瀝青標準粘度

    在特定的溫度條件下,從瀝青標準粘度計中流出50ml瀝青所需要的時間。


    一般來說,動力粘度與運動粘度與條件粘度之間沒有理論關系,他們與運動粘度之間的關系只是一種經驗關系。


    粘度的測試方式

       根據粘度反應的物理意義和測試的手段,液體粘度的測試方法有毛細管法、旋轉法、落體法、振動法、滑板法、流出杯法等。根據測量的溫度范圍和目的不同,公路工程中常用的瀝青的粘度測定方法主要有以下幾種。采用真空減壓毛細管法測量瀝青的60℃動力粘度;對135℃和更高溫度采用逆流毛細管粘度計、Brookfield粘度計;為了評價瀝青的低溫性能,一般采用落柱式和滑板式粘度計;為了反應在特定條件下的瀝青的流動性能,采用的粘度計有道路瀝青標準粘度計、恩格拉粘度計、賽波特粘度計等。


    01

    一、毛細管法

    毛細管法是建立在液體在毛細管中的運動是穩定的層流的基礎上,按照其施加的外力可分為重力型毛細管和加壓型毛細管。重力型毛細管粘度計是一定體積的液體在重力的作用下流經毛細管所需的時間。粘度計的基本要求是有足夠長的毛細管和計時球,測量的結果是液體的運動粘度的方法?!豆饭こ虨r青及瀝青混合料試驗規程》列出了兩種毛細管測量方法在測量瀝青粘度時的標準方法。ASTM標準中的粘度分級也是采用以上兩種方法來測量瀝青的粘度。在毛細管黏度測定時要注意保證試管不傾斜,以免引起液體有效高度的改變,不正確的裝液方法也將導致試驗誤差的產生。


    SYD-0620B-1 瀝青動力粘度試驗器(真空減壓毛細管法)

    按照中華人民共和國行業標準 JTG E20-2011《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》中 T 0620-2000《瀝青動力黏度試驗(真空減壓毛細管法)》,及中華人民共和國石油化工行業標準 SH /T 0557《石油瀝青粘度測定法(真空毛細管法)》規定的要求設計制造的。


    、

    產品特點


    1. 儀器內置工控機作為系統的主控單元,通過觸摸屏響應用戶的操作,整個儀器一體化設計,結構簡單,操作方便,功能強大,人機界面友好。

    2. 儀器的真空系統,是由高精度電子壓力傳感器傳遞的電信號來控制的,能使工作真空度保持在 40kPa±0.066kPa 的范圍內,經由數字直觀顯示,清晰,精度高。

    3. 浴缸內置液位保護系統,智能控制浴缸水位,防止加熱管干燒的意外發生。

    4. 按照標準,對于小于 60s 的計時結果系統會自動舍去,且自動進入下一段測量,對于超過 60s 的計時結果,系統自動計算出粘度值。

    5. 系統可以對所有的試驗結果生成試驗報告,試驗報告是以獨立文件的形式存放在儀器里,方便進一步的傳輸或打印。

    6. 對生成的試驗報告可根據用戶的選擇,自動對2至4個平行試驗的結果計算均值及誤差百分數,產生平行樣試驗報告。

    圖片

     SYD-265E瀝青運動粘度試驗器(毛細管法)

    按照中華人民共和國行業標準 JTG E20-2011《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》中 T0619-2011《瀝青運動黏度試驗(毛細管法)》所規定的要求測定瀝青試樣在規定溫度下的運動粘度。