沥青与沥青粘度

沥青是由不同分子量的碳氢化合物及其非金属衍生物组成的黑褐色复杂混合物，是高黏度有机液体的一种，呈液态，表面呈黑色，可溶于二硫化碳。沥青主要分为石油沥青、煤焦沥青和天然沥青三种，用于铺筑路面、能源化工、涂料、塑料、橡胶、新材料研发等工业用途。

沥青粘度很大但是具有流动性，澳大利亚昆州大学物理系教授帕奈尔进行了一项沥青滴落实验。实验非常简单，一个漏斗，一只烧杯，外加一个玻璃罩，再有就是一个计时器，然后在漏斗杯上放几块沥青，然后就开始了实验。这个实验一共耗时了93年，沥青每滴下一滴的时间大约为8-9年。这个实验向我们证明了，用来铺筑路面的沥青，虽然看起来坚硬，其实是黏度非常高的液体。最新数据研究，沥青比水粘稠200亿倍。这一实验被吉尼斯世界纪录认定为世界上持续时间最久的实验。

粘度

粘度的定义当相邻流层存在着速度差时，快速流层力图加快速流层，而慢速流层则力图减慢快速流层，这种相互作用随层间速度的增加而加剧，流速所具有的这种特性就是粘性。

流层间的作用力称为内摩擦力或粘性力。液体粘度由于分子引力所致，当液体流动时，快层的分子力图拉的慢层的分子前进，而慢层的则尽量的将快层分子往后拽。流体分子间的这些相互作用使得运动得以逐层传递，并保持着层间的速度差，呈现流体的粘性。根据对粘度的表达意义、测量方法的不同，可以分为以下几种。

粘度的分类

1、动力粘度

粘度是粘性的程度也称为动力粘度，是表征流体对形变的抵抗，随形变速率的增加而增加的性质。在流体中取两面积各位1㎡、相距1m、相对移动速度为1m/s时所产生的阻力称为动力黏度（Pa.s，流动阻力的度量）。

2、运动粘度

运动粘度：流体的动力粘度η与同温度下该流体的密度ρ的比值，称为运动黏度。运用重力型毛细管粘度计可以很方便地测得运动粘度。

在ASTMD445标准中规定用运动粘度来计算动力粘度，即动力粘度（Pa.s）=密度（Kg/m3）×运动黏度（m2/s）。

3、条件粘度

条件粘度是使用特定的“粘度计”在特定条件下测得的流动时间和采用的标准液的流动时间之比值。道路工程中用的沥青条件粘度有恩格拉粘度、赛波特粘度、沥青标准粘度等

4、恩格拉粘度

从恩格拉粘度计中流出200ml试液所需的时间与20℃下流出同体积蒸馏水的时间之比值。

5、赛波特粘度

在试验温度下从赛波特粘度计流出60ml试液所需的时间。

6、沥青标准粘度

在特定的温度条件下，从沥青标准粘度计中流出50ml沥青所需要的时间。

一般来说，动力粘度与运动粘度与条件粘度之间没有理论关系，他们与运动粘度之间的关系只是一种经验关系。

粘度的测试方式

根据粘度反应的物理意义和测试的手段，液体粘度的测试方法有毛细管法、旋转法、落体法、振动法、滑板法、流出杯法等。根据测量的温度范围和目的不同，公路工程中常用的沥青的粘度测定方法主要有以下几种。采用真空减压毛细管法测量沥青的60℃动力粘度；对135℃和更高温度采用逆流毛细管粘度计、Brookfield粘度计；为了评价沥青的低温性能，一般采用落柱式和滑板式粘度计；为了反应在特定条件下的沥青的流动性能，采用的粘度计有道路沥青标准粘度计、恩格拉粘度计、赛波特粘度计等。