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《浅谈湖沥青技术性能及TLA改性沥青混合料配合比设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、建材世界2014年第35卷S1doi:10.3963/j.issn.1674-6066.2014.S1.021浅谈湖沥青技术性能及TLA改性沥青混合料配合比设计刘丽娟(辽宁省盘锦市交通工程质量与安全监督处,盘锦124010)摘要:我市公路路面通常采用沥青混凝土形式,其重点工程的面层都分下面层与上面层,下面层一般是粗粒式用基质沥青或改性沥青混合料。该文阐述应用于下面层的湖沥青的技术性能及TLA改性沥青混合料配合比设计。关键词:湖沥青;湖沥青混合料;配合比设计;最佳沥青用量;生产配合比确定作者多年来一直从事公
2、路工程试验检测工作,是质量监督机构的试验检测中心主任兼技术负责人。2011年我市305线(双绕河至甜水段)路面大修工程下面层应用了TLA改性沥青混合料,其理论配合比设计及最佳油石比的确定是由我和几位试验人员完成的。经过一年多的通车使用,达到了设计的应用效果。对湖沥青同基质沥青结合拌制沥青混合料在路面下面层的应用,积累了一些实际工作经验,现浅谈湖沥青的技术性能及TLA改性沥青混合料配合比设计。1湖沥青的技术性能湖沥青是将开采的特立尼达湖沥青在工厂进行粗炼,先加热到160℃把水分蒸发,然后把熔化的材料通过细筛
3、过筛,除去各种粗的杂质,得到的产品即称为特立尼达精炼湖沥青(简称TLA)。1.1TLA改性沥青的组成成分1)含53%~55%的沥青(36%的软沥青质和18%的沥青质)。2)含35%~39%的矿物质(灰分)。主要成分是石英和粘土,且非常精细,粒径小于0.075mm占90%,粒径小于0.01mm占44%。3)含9%~10%的有机物和一些挥发物质合成的水。1.2TLA的特性1)TLA与石油沥青有极好的相容性。由于TLA本身是沥青,其物理和化学特性与石油沥青基本一致。2)高温稳定性好。由于TLA是在高温下经过亿万
4、年的充分氧化而形成,不含蜡,分子量大,聚合度高,其中的灰分呈珊瑚状,高温下能将沥青轻组分吸入细孔中。这些特性使得TLA改性沥青的温度敏感性降低,高温稳定性提高。3)与石料的粘附性强,抗水损害性能好。TLA中的软沥青质含有大量的氮、氧、有机硫等,使沥青极性增加,对石料的浸润能力、粘附能力大大增加,大大提高了沥青混合料的抗水损害性能。1.3TLA的掺量确定按照试验规范要求在试验室按不同的掺量进行试验,从试验做出的技术参数看到:1)随着TLA掺量的增加,针入度、延度下降,软化点和粘度上升,针入度指数PI值增加。
5、表明沥青的高温稳定性和感温性能得到了改善,从而具有较好的抗车辙性能。2)TLA能改善沥青的路用性能,掺量越大效果越好。但是TLA掺量过大会使得改性沥青的粘度较大而造成施工较困难,同时会提高TLA改性沥青的成本。综合考虑最终确定采用33%的TLA掺量。1.4TLA改性沥青的主要技术标准TLA改性沥青的主要技术标准见表1。61建材世界2014年第35卷S1表167%的90号基质+33%湖沥青的TLA改性沥青的主要技术标准技术指标试验结果规范(或设计)要求针入度(25℃、100g、5s)/(0.1mm)27.8
6、20~40软化点/℃56.0≥54灰分/%12.811~19.5密度(25℃)/(g·cm-3)1.1331.1~1.3薄膜烘箱试验后残留针入度比/%82.2≥582原材料的质量控制在沥青混凝土路面建设工程中,材料起着至关重要的作用。如压碎值超过技术指标过高,道路通车后很快就会产生车辙。所以应该以试验数据为依据,对选定的各种集料、矿粉、沥青按照《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40—2004)要求进行质量检查。禁止使用不满足技术及设计指标要求的材料。3TLA改性沥青混合料的配合比设计研究3.1矿料级配
7、组成设计我市305线(盘山至沟帮子段)改扩建工程路面下面层采用4cm的AC-20TLA改性沥青混合料。确定设计级配时,以AC-20级配中值为基础,适当减少9.5~16mm粗集料及0.6mm以下细集料的用量,使中等粒径集料较多,形成S型级配曲线,同时采用67%辽油石化总公司90号基质沥青加33%特立尼达湖沥青。其中33%TLA改性沥青中含有11.68%的灰分,所以应控制0.075mm通过率略小于或等于级配中值,以确保沥青混合料的最好级配在级配中值附近。采用电算法进行矿料级配组成设计,得到的合成级配见图1。3
8、.2最佳油石比确定在试验室按不同掺量进行马歇尔试验。基质沥青AC-20混合料适宜的油石比范围为4.0%~6.0%,但由于33%TLA改性沥青中含有11.68%的灰分,则TLA改性沥青的用量必定有所增加。它们之间应存在一个转换系数:一份33%TLA改性沥青中纯沥青含量=1-11.68%=88.32%。也就是,一份基质沥青应相当于1/88.32%=1.13份33%TLA改性沥青。由此可得,33%TLA改性沥青AC-20混合料应选取
