TLA改性沥青混合料高温性能影响因素研究.pdf

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1、中外公路第34卷第3期2682014年6月文章编号：1671—2579(2014)03—0268—04TLA改性沥青混合料高温性能影响因素研究吴光勇，王安福，莫石秀。，孔令云。(1．广东省路桥建设发展有限公司，广东广州510635；2．长安大学公路学院；3．重庆交通大学)摘要：采用特立尼达湖沥青(TLA)改性沥青可较好地改善混合料高温性能，但目前对其高温性能影响因素尚不明确。该文基于正交试验，从TLA掺量、基质沥青种类、矿料级配以及TLA掺加方式4个因素对影响TLA改性沥青混合料高温性能的因素进行研究。结果表明：TLA掺量对沥青混合料动稳定度指标影响最显著，T

2、LA掺加方式的影响其次，级配的影响再次之，基质沥青种类的影响最小；TLA掺加方式对沥青混合料动稳定度变异系数影响最为显著，TLA掺量其次，级配再次之，基质沥青种类的影响最小；综合考虑动稳定度大小及其变异系数，4个因素对TLA改性沥青混合料高温性能影响的大小由高到低依次为：TLA掺加方式>TLA掺量>混合料级配>基质沥青种类。关键词：湖沥青改性沥青；高温性能；影响因素；正交设计；动稳定度中国南方地区以亚热带季风气候为主，夏季炎热究尚少。多雨，全年降雨量大且集中；同时中国南方地区经济发笔者通过设计正交试验，对影响湖沥青改性沥青达，高速公路上重载、超载车辆较多，重载

3、、超载率高达混合料高温性能的因素进行了全面分析。分析湖沥青600～700。因此，沥青路面的高温稳定性在南方掺量、基质沥青种类、级配以及湖沥青掺加方式4个因高速公路路面建设中备受关注。目前国内外对沥青路素对湖沥青改性沥青混合料性能的影响规律，为湖沥面高温性能改善研究可分为两类，一类是采用高分子青性能研究及湖沥青改性沥青混合料配合比设计、施聚合物作为改性剂，另一类则是以天然沥青作为改性工提供参考。剂。大多数聚合物沥青改性剂如SBS、PE等，其与沥青相溶较差，导致在生产和工艺设备等方面需要较大1原材料基本性能的投资，如特殊的剪切设备和较高的能源消耗，以使改性剂与沥青

4、能够充分溶合。在运输和储存上，则需要1．1基质沥青加热保温和不间断搅拌，防止改性剂与沥青的分层与该研究选用的基质沥青种类主要包括泰普克离析，用户使用十分不便，从而限制了改性沥青的应(TPK)70、SK70、中海(ZH)70、中海(ZH)50、用。而以天然沥青作为改性剂改善沥青混合料的高温中海9O、埃索(As)70，依据现行规范对各基质沥青性能，则可以基本避免上述问题。常规指标进行测试，结果如表1所示。特立尼达湖沥青(TLA)是一种产自南美洲的天表1基质沥青性能测试结果然沥青。该沥青的提炼方法较为简单，首先采用轻轨牵引机械将沥青从湖面刮起来，其次采用分解蒸馏器将

5、湖沥青中的水分蒸发，然后采用细筛将湖沥青中的较粗杂质过滤得到特立尼达湖沥青。由于湖沥青中含有约5O的地沥青、4O的灰分以及少量矿物质化合水，导致其具有与一般基质沥青不同的性能。相关研究表明：湖沥青改性沥青混合料具有较好的高温性能。试验方法T06O4—2000T0606—2000T0605—1993T0625—2000但目前对湖沥青改性沥青混合料高温性能影响因素研收稿日期：2013一O8—25基金项目：广东省交通运输厅科技项目(编号：2010—02—009)作者简介：吴光勇，男，高级工程师．E—mail：915438766@qq．corn2014年第期吴光勇，等

6、：TLA改性沥青混合料高温性能影响因素研究2691．2特立尼达湖沥青1．3集料研究所采用的特立尼达湖沥青(TLA)基本指标集料选用项目依托工程汕揭二期的中面层所用集如表2所示。料，且取自现场热拌楼的热料仓。该集料为潮州凤山石场生产的2～4cm闪长岩碎石进行自行加工，其规表2湖沥青性能指标测试结果格分别为10~20、5～10、3～5、0～3mm共4种规格料，矿粉采用梅州蕉岭矿粉。集料筛分结果及主要技术指标见表3、4。2正交试验设计正交试验设计法是利用正交表来安排多因素试验、利用统计学原理进行数据分析的一种数学方法。表3集料筛分结果∞表4集料基本性能试验的目的在于

7、研究每个因子在反应中的影响，并发现水平的最佳组合。一个好的试验设计能用最少的试验次数获得最大的信息量。2．1试验因素、水平的确定研究影响湖沥青改性沥青混合料性能的主要因素：级配、基质沥青种类、湖沥青掺量、湖沥青添加方式等。0．0750．031．182．364．759．5l3．2161926．5O．150．o6级配分别考虑了级配1、级配2、级配3(图1)；基筛孔尺寸／mm质沥青种类为SK7O、TPK7o、ZH70；湖沥青掺量图1级配1、2,3分别考虑了0、25、33％；湖沥青的添加方式则主要从灰分沉淀的角度考虑，分别采用干拌(破碎后直接加入集料中拌和，排除灰分的

8、沉降对湖沥青改性沥青27O中外公路第3