0525重庆建工湖沥青科研项目申请书

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1、编号:交通科技项目申请书项目名称：特立尼达湖沥青混合料应用技术研究主持单位：重庆建工涪南高速公路有限公司承担单位：南涪高速公路路面工程指挥部项目办协作单位：交通运输部公路科学研究所起止年限：2012年5月1日至2013年5月1日填报日期：2012年5月1日重庆建工涪南高速公路有限公司（一）内外现状、水平和发展1.1问题的提出随着国民经济的迅猛发展，我国公路建设事业取得了举世瞩目的成就。2007年，我国高速公路通车里程就已达7万公里叫到2011年底，我国高速公路通车里程将达到8.5万公里，居世界第二位。沥青路面作为一种无接缝的连续式路面，以其足够的力学

2、强度、对行车荷载的良好承受能力、行车平稳低噪音、不扬尘、维修养护简单且实现机械化施工等特点在现代高等级公路中占有很人比例。据统计在我国已建成的高等级公路中，90%左右采用的是沥青混凝土路面。但是随着高速公路网的形成和交通量与日俱增，且超限超载车的比例增加较快，沥青路面的病害也日趋严重。主要表现在半刚性材料由于脆性和对温度、湿度的敏感性，在形成和使用过程中会因温度与湿度的变化产生温缩、干缩裂缝，当沥青面层较薄时往往会扩展到面层形成反射裂缝；我国的道路沥青主要采用石蜡基原油炼制，沥青的温度敏感性较大，修成的路面往往夏天泛油发软，冬天发脆开裂，遇雨松散、坑

3、槽，早期破坏严重⑶。这种情况与我国公路建设的需求极不适应。因此，普通沥青及传统的施工方法已不能满足沥青路面高强、稳定、安全、耐久的性能要求，改性沥青的使用已成为提高沥青和沥青混合料性能的主要手段，使沥青路面在大交通量作用下，仍能保持良好的使用状态，并延长使用寿命。目前国内外对改性沥青的研究，大体可以分为两类，一类是采用高分子聚合物作为改性剂，另一类则是以天然沥青作为改性剂。大多数聚合物沥青改性剂，如目前国内采用最多的SBS及PE等，都不易与沥青相溶。由于聚合物沥青改性剂的这一特点，决定了在生产和工艺设备等方面需要较大的投资，如特殊的剪切设备和较高的能

4、源消耗，以使改性剂与沥青能够充分溶合。在运输和储存上，则需要加热保温和不间断搅拌，防止改性剂与沥青的分层与离析，用户使用十分不便，从而限制了改性沥青的应用。天然沥青作为改性剂,就可以避免这些问题。特立尼达湖沥青(TLA)是世界上最有名的天然沥青，在南美西印度群岛特立尼达境内的沥青湖中，蕴藏了数以百万吨的湖沥青。特立尼达湖沥青是一种天然形成的物质，它本身是沥青而不是合成添加剂，其物理和化学特性与常规沥青完全一致，因此它作为一种沥青改性剂掺加到石油沥青中，两者有良好的混融性，混合后的沥青在使用性能方面得到了改善。改性沥青时只需在一定的温度下直接投入拌缸搅

5、拌即可，大大简化了工艺，降低了投资，成品改性沥青十分稳定，在生产、存储、运输和使用等方面也很简便。TLA由沥青质、树脂和油分及部分不溶物组成，较小的针入度、高软化点及少量矿物质灰分，使得TLA改性沥青在高温稳定性及低温性能方而有较好的表现。此类改性沥青相对SBS等改性沥青具有更为出色的路用性能：耐老化、耐高温、抗水损害、粘附性强等⑷。工程实践表明，用TM作改性剂的改性沥青以其优越的路用性能在很大程度上预防了沥青路面病害的出现，应用前景十分广阔。由于国内很少大规模使用TLA,本研究结合重庆南涪高速公路路面工程项目，通过对TLA改性沥青及其混合料性能的研

6、究，总结出TLA改性沥青的指标评价方法、混合料设计方法以及施工工艺和质量控制标准。对于促进TLA改性沥青的进一步推广具有重要的现实意义。随着我国高等级公路里程的增长，沥青混凝土路面己成为我国路面的主要形式，国民经济的高速发展带来的交通量迅速增长、车辆大型化、超载严重、车辆渠化等现象使沥青混凝土路面面临严峻的考验。许多高速公路沥青路面建成不久就不能适应交通增长的需要，早期破坏时有发生，车辙和水损害己成为沥青路面潜在的最严重的破坏形式⑴。在我国大部分地区，夏季的最高气温能达到35°C〜40°C以上，沥青路面的最高温度达到60°C〜65°C以上，再加上高温

7、持续时间长，致使沥青路面在重交通作用下迅速发生变形。沥青作为粘弹性材料，在持续高温的条件下，沥青性能由弹性体向塑性体转化，劲度模量大幅度降低，抗变形能力急剧下降，因此高温稳定性始终是沥青路而最基本的路用性能，车辙变形仍然是沥青路面最主要的损坏形式⑵。根据车辙形成原因的不同，可将其分为以下几类。1.结构型车辙:沥青路面在荷载作用下，发生在沥青面层以下包括路基在内的各结构层的永久性变形，称为结构型车辙，这种车辙的宽度较大，两侧没有隆起现象，横断面成V字形。2.失稳型车辙:在高温条件下，沥青路面在车轮辗压的反复作用下，荷载应力超过沥青混合料的强度极限，使流

8、动变形不断累积形成的车辙叫做沥青混合料的流动型车辙或失稳型车辙。一方面是车轮作用部位下凹，另一方面车轮作用甚