TLA改性沥青混合料路用性能研究

TLA的组成及其改性沥青的特性与施工技术土木工程论文TLA的组成及其改性沥青的特性与施工技术土木工程论文特立尼达湖沥青（TLA）是一种天然沥青，产自特立尼达和多巴哥境内的沥青湖。

沥青湖面积约47公顷，深度约90米，估计TLA储藏量达1200万吨。

这种天然沥青具有热稳定性好、软化点高、耐油、耐酸碱、抗氧化能力强等优点。

TLA中的物质及化学成分非常稳定，TLA 的组成有约54％的地沥青和36％的矿物质及10％的其他有用物质，矿物质非常细小，90％小于0.075毫米，44％小于0.01毫米，精制TLA产品非常坚硬（针入度小于4，软化点93～96摄氏度），性能稳定，从而使湖沥青具有独特的特点和使用性能。

1880年，美国华盛顿特区的几个城市街道路面工程中使用了TLA，后来逐步应用在高速公路、桥面铺装、飞机场等工程中。

TLA 的应用，提高了路面的使用寿命，降低了路面维修养护费用。

目前TLA已经在国际上广泛使用，其应用国家及地区已经超过30多个。

在我国TLA的应用始于1999年江阴长江大桥桥面铺装，此后TLA开始在我国大规模推广使用，先后在首都国际机场、北京二环、北京三环、佛山一环、上海虹桥机场、钱塘江大桥、珠海琪澳大桥、重庆嘉陵江大桥、武汉绕城高速公路、沧黄高速公路等60多个重点工程上使用，都取得了较好的应用效果。

研究说明，TLA改性沥青的特性主要表现在以下5各方面：（1）TLA与石油沥青间有极好的相容性TLA物理和化学特性与石油沥青完全一致，因此TLA与石油沥青具有极好的相容性，其改性沥青只要在170℃左右的温度下将TLA和石油沥青搅拌均匀即可，当出现灰分沉淀离析时，重新搅拌即可使其均匀化。

这使得TLA改性沥青的加工工艺比SBS等聚合物改性沥青简单，不像SBS 等改性沥青那样出现改性剂结团的现象。

（2）高温稳定性好和抗变形能力强由于TLA是在高温条件下，历经亿万年充分氧化形成的，聚合度高，不含蜡，其中灰分呈珊瑚状，高温条件下能将沥青轻组份吸入细孔中。

84公路与汽运H ig h w a y s&Autom otive A p p lica tio n s总第179期SBS和TLA改性沥青AC-13混合料动态模量研究陈向阳，华勇(长沙理工大学交通运输工程学院，湖南长沙410004)摘要：采用万能材料试验机（M T S),在不同温度和加载频率下对湖沥青（T L A)改性沥青和S B S改性沥青A C—13混合料的动态模量进行测试；基于西格摩德沥青混合料通用方程生成沥青混合料的动态模量主曲线，对丁L A和S B S改性沥青混合料的动态模量的时间一温度效应进行研究。

结果表明，沥青混合料的动态模量随着试验温度的提高而降低；随着加载频率的增大，沥青混合料的动态模量增大，且动态模量对温度的依耐性减小；S B S改性沥青混合料的高温性能优于T L A改性沥青混合料，两者的低温性能基本持平；在中等加载频率范围，丁L A改性沥青混合料对温度的敏感性大。

关键词：公路；S B S改性沥青；湖沥青（T L A)改性沥青；动态模量；时间一温度等效原理中图分类号：U416.217 文献标志码：A沥青混合料作为粘弹性材料，其力学性能及技术指标存在时间和温度依赖特性，随着荷载作用时 间及环境温度的变化，沥青混合料的响应发生变化。

沥青混合料动态模量指标不仅是路面结构设计中的 力学验算指标，还能反映沥青混合料的路用性能。

然而由于试验条件的限制，很难直接量测全温和全 频范围的动态模量指标。

该文采用熔融共混的方法 制备25%掺量的湖沥青（T L A)改性沥青，选取工程 中常用的S B S改性沥青，对两种改性沥青A C—13 混合料进行配合比设计，采用万能材料试验机(M TS)，分别在5种试验温度和6种加载频率下对 A C—13沥青混合料动态模量进行测试，分析TLA 和S B S改性沥青混合料的动态模量时间一温度效 应，为类似工程设计提供参考。

1原材料及配合比设计将90#基质沥青加热至155 S C，加人25%(与 基质沥青的质量比）T L A，高速剪切机以4 000 r/min的速率剪切30 min，得到T L A改性沥青。

特立尼达湖改性沥青性能与施工工艺浅析［摘要］本文简要介绍了特立尼达湖(简称TLA)改性沥青的材料性质及材料质量技术要求,叙述了TLA改性沥青混合料路面的施工工艺,得出了TLA改性沥青有着非常好的推广应用前景,也为我国改善铺面工程技术性能提供了一个新材料选择方案。

［关键词］TLA改性沥青；TLA改性沥青混合料；材料性质；质量技术要求1 前言特立尼达湖沥青是世界上著名的天然沥青,产于南美洲的特立尼达湖,由于TLA是经过了几千万年在地壳压力和高温的作用下充分氧化聚合形成的天然物质,从而使特立尼达湖沥青具有独特的性能,具有软化点高、热稳定性好、抗氧化能力强、耐油、耐酸碱性能好等优点。

TLA掺加到石油沥青中作为沥青改性剂,由于两者有较好的混溶性,就得到了TLA改性沥青。

TLA改性沥青是由沥青质、树脂和油分及部分不溶物组成,由于其具有较小的针入度、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面有较好的表现。

“七五”国家科技攻关期间,为了解决我国修建高速公路的优质沥青缺乏的问题,交通部组织了代表团专程赴英国对TLA改性沥青进行技术考察,并参观了施工现场,切实感到TLA改性沥青的各种优越性,但由于当时价格昂贵,未能被中国引进及大面积推广。

此后重庆嘉陵江大桥、钱塘江大桥、东海大桥也相继采用了TIA 改性沥青。

由于其表现出了令业内人士欣喜的路用性能,自验收通车至今,没有出现明显的变形、开裂和泛油推挤,黏结剂的黏韧性抵挡了寒冬及酷暑不同气候的变化,节省了大量的结构维护费用,从而得以广泛应用,从以上我们可以看出，深入开展特立尼达湖改性沥青性能与施工工艺的研究,具有重要的经济价值和现实意义。

下面就TLA改性沥青及混合料的主要性质及施工工艺进行简要介绍。

2 TLA改性沥青的材料性质及质量技术要求TLA改性沥青具有持久的稠度特性(耐老化),且温度敏感性降低,经研究得出TLA改性沥青能提高高温条件下的稳定度和承载能力,并且改善了繁重荷载下的变形抵抗性能和寒冷地区及繁重荷载下的开裂抵抗性能,具备在各种气候条件下均良好的韧性,另外TLA改性沥青提高了燃料油渗漏的抵抗性,使行车噪声小,舒适且富有弹性,使用周期长,可达20~50年的服务寿命。

TLA改性沥青的动态蠕变性能研究杨娥;张肖宁【摘要】通过对不同掺量的TLA改性沥青进行动态蠕变实验,并基于Burgers模型的粘弹理论进行拟合分析,重点分析了模型参数随温度和掺量的变化规律以及不同掺量的蠕变曲线的形状变化规律.结果表明,基于Burgers模型拟合TLA改性沥青蠕变曲线相关性较高；任一掺量的TLA改性沥青,随着温度的升高,所有的参数值均明显变小；Gv值随温度升高降低,当掺量＞30％后,Gv增大的幅度才较为显著；TLA改性沥青蠕变曲线3个阶段的形状与参数大小密切相关.【期刊名称】《功能材料》【年(卷),期】2013(044)006【总页数】4页(P850-853)【关键词】TLA;动态蠕变实验;参数;掺量;Burgers模型【作者】杨娥;张肖宁【作者单位】华南理工大学土木与交通学院,广东广州510640;广州航海高等专科学校航务工程学院,广东广州510700;华南理工大学土木与交通学院,广东广州510640【正文语种】中文【中图分类】U416.011 引言TLA（湖沥青）改性沥青作为一种粘弹材料［1］，其粘弹力学性能与温度、荷载和作用时间密切相关。

动态蠕变性能试验是研究沥青粘弹力学的重要方法之一［2－4］，它是模拟沥青在路面上承受车辆行驶时施加的瞬时车轮荷载和重复荷载时的受力模式，相对于其它方法更为真实，而且在美国NCHRP9－10报告中将基于动态蠕变试验拟合蠕变劲度的粘性成分GV值作为高温性能评价指标［5，6］。

因此研究TLA改性沥青的动态蠕变性能对提高路面的高温性能减少车辙病害有重要的意义。

为了更好地认识TLA改性沥青与路面高温永久变形之间的关系，就必须从TLA改性沥青的粘弹本构关系出发，基于不同温度和荷载的动态蠕变试验，分析不同TLA掺量的改性沥青的高温变形特点，并根据Burgers模型进行拟合，得出Burgers模型中参数、GV和蠕变曲线随TLA掺量的变化关系。

2 实验方案TLA（湖沥青）作为一种天然形成的沥青改性剂，具有比普通沥青所适应的温度范围更广的优异性能，正逐渐运用于我国的道路建设和桥面铺装中［7］，根据以往的工程实践，通常在沥青混凝土中使用时，TLA掺加25%～30%，桥面铺装时，TLA掺加50%～70%。

TLA改性沥青在混合料配合比设计中的应用摘要：针对TLA的特点结合以往工程经验，采用25%，30%，35%和40%四种掺配比例的TLA改性沥青进行沥青混合料的室内配合比验证，在满足各项性能指标的前提下确定了TLA最佳掺量为35%。

关键词：大广北高速公路；TLA；特立尼达湖沥青；配合比设计一．概述1.工程简介大广北高速公路是大庆至广州高速公路湖北段（麻城—浠水）。

全长147.5公里，路面结构为沥青混凝土分为下面层，中面层，上面层；分别采用AC-25C型（厚8cm）、AC-20C型（厚6cm）、AC-13C（厚4cm）型沥青混凝土。

根据设计图纸在第一合同段（K0+000~K38+701.112）路面中面层使用TLA改性沥青混凝土。

将天然沥青TLA作改性剂使用这在我国高速公路路面沥青混凝土工程中应用得很少；在本工程中的实践应用对TLA改性沥青在高速公路中的应用有着推广意义。

2.TALTAL是特立尼达湖沥青的简称，它是世界上最有名的天然沥青，产于南美洲的特立尼达湖和多巴哥境内的沥青湖，湖面积约为44万平方米，深约82米，湖中沥青储量达1200万吨，是世界上最大的天然沥青产地。

3.特立尼达湖沥青的特点特立尼达湖沥青的化学成分十分均匀，它大约含52%~55%的沥青，35%~39%的矿物质，9%~10%的有机质和一些挥发物质合成的水，可以说特立尼达湖沥青本身就是沥青，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，两者具有良好的混融性，特立尼达湖沥青中的沥青质的比率很高，因此有强大的扩散潜力，这种潜力越大，沥青面层的抗疲劳和抗老化的能力就越大，掺加特立尼达湖沥青的改性沥青路面还具有良好的高温稳定性。

二.TLA改性沥青混合料配合比设计1.原材料1.1沥青。

基质沥青选用AH-70进口环烷基石油沥青，其技术性能见表1，TLA改性沥青根据厂家推荐及以往工程经验选用四种掺配比例进行比较试验，其试验结果见表2。

TLA复合改性沥青在高速公路路面养护中的应用【中图分类号】tu748 【文献标识码】【文章编号】1674-3954（2011）03-0138-01杭州绕城高速公路是杭州市有史以来建设规模最大的交通基础设施项目，全长123公里，总投资约70亿元，历时10年建成通车。

由东、南、西、北四线和杭金衢共用段、石大线共用段六个部分组成环形状，按全封闭、全立交的高速公路标准修建，设计时速100公里/小时（绕城东线120公里/小时）公里。

其中绕城东线于1999年动工建设，2002年底建成通车，起点为海宁市沈士互通，终点为k23＋481（杭金衢公用段相接处），其中k0＋000～k14＋100为双向四车道；k14＋100～k23＋481为双向六车道。

位于东线的下沙大桥（钱江六桥）地处钱塘江赭山湾顶部，向南跨越钱塘江至终点萧山红垦农场，与杭甬、杭金衢、沪杭高速公路相连。

桥梁全长7920米，跨江长度约2100米。

全桥为分离式双向六车道高速公路，桥面宽度34.5米，双向设2%横坡，主桥纵坡为2.5%，设计车速120km/h，设计荷载为汽车-超20级，挂车-120。

主桥桥面沥青混凝土面层原结构为4cm细粒式sbs改性沥青混凝土（ak-13a）＋8cm中粒式沥青混凝土（ac-20i）。

随着杭州绕城高速公路运营时间增长，路段交通量增加明显。

绕城东线部分路段路面出现部分路面病害，其中下沙大桥（钱江六桥）部分路段变形类病害尤为严重，主要体现为车辙，具体处于主桥上坡路段第二及第三车道上坡路段这一特殊位置，大量超、重载车在上坡行车道上缓慢爬坡，路面受水平力和竖向力的复合作用，且轮胎与路面接触滞留时间长，造成沥青路面相互挤压逐渐形成车辙，应属于流动性车辙。

根据现场测量，车辙路段平均深度约2.6cm，最大深度达到3.5cm，根据《公路沥青路面养护技术规范》jtj 073.2-2001车辙病害分级规定，车辙深度≤25mm为轻度车辙，车辙深度＞25mm为重度车辙。

TLA改性沥青的应用与分析发表时间：2017-08-17T15:15:34.077Z 来源：《基层建设》2017年第12期作者：曹云龙[导读] 摘要：该文对TLA改性沥青应用状况、性能特征、施工工艺及使用成本等进行了详细介绍与分析，并就目前TLA改性沥青使用过程中存在问题进行了总结。

广州交通投资集团有限公司摘要：该文对TLA改性沥青应用状况、性能特征、施工工艺及使用成本等进行了详细介绍与分析，并就目前TLA改性沥青使用过程中存在问题进行了总结。

关键词：TLA改性沥青；性能；施工；成本1 前言特立尼达湖沥青（简称“TLA”）是世界上最有名的一种天然沥青，产于南美洲西印度群岛特立尼达和多巴哥共和国境内的彼奇湖。

彼奇湖总面积约36万平方米，TLA贮量约1200万吨，目前年产量在3万吨左右。

湖沥青的形成是由石油不断地从地壳中冒出，存在天然湖中，经长年沉淀、变化、硬化而形成的天然沥青。

TLA由唯一的一家企业——特立尼达和多巴哥湖沥青（1978）有限公司（Lake Asphalt ofTrinidad and Tabago（1978）LTD.）生产，其生产方式是用轻型牵引机械从湖面将沥青刮起，然后通过铁路输送到分解蒸馏器中，在160℃的相对低温下进行水合作用，除去杂质水分后装桶。

图1所示为沥青湖与湖沥青。

2 TLA改性沥青应用现状TLA改性沥青在国外开始应用很早，早在1880年，美国华盛顿特区在几个城市街道的路面工程中已应用了TLA。

后来尤其是应用在重交通路段，包括飞机场、桥面铺装、高速公路等地方。

TLA改性沥青真正在我国大陆大批量使用是从1999年建成江阴长江大桥以后。

由于江阴长江大桥采用TLA改性沥青表现出优异的路用性能，之后TLA被广泛使用在机场、桥梁、高速公路、市政建设等项目。

2002年，北京市进行了二环路的改造，方案为加铺两层沥青混凝土：下面层（4cm）为AC-20I或AC-16I 沥青混凝土，结合料采用湖沥青改性国产重交通沥青；上面层（4cm）采用 SMA-13混合料，结合料采用“湖沥青+SBS”复合改性国产重交通沥青。

TLA改性沥青在高等级公路路面工程应用中的优势摘要：文章通过对特立尼达湖沥青组成特性的分析，说明了湖沥青诸多可能的性能优势。

结合国内外路面工程中的实际应用情况，再根据相关的路用性能研究结果和国内经济情况，得出了湖沥青在我国较好的应用前景，也指出了国内湖沥青研究的不足与期望。

关键字：特立尼达湖沥青，组成，应用，价格1 前言特立尼达湖沥青，简称湖沥青，英文简称TLA （Trinidad Lake Asphalt），是世界上最有名的一种天然沥青，产于北美洲西印度群岛的特立尼达和多巴哥境内的沥青湖。

该湖位于特立尼达岛西南部，面积约47公顷，深达90米，湖沥青估计储藏量达1200万吨。

由于它经过了亿万年的自然环境（包括高温和地壳压力等因素），所以它具有软化点高、热稳定性好、抗氧化能力强、耐油、耐酸碱性能好等优点。

2 特立尼达湖沥青的组成特性特立尼达湖沥青中的物质及化学成分非常稳定，自100多年前进行首次质量测试至今，测试结果历久不变。

TLA中大约含54%的地沥青，36%的矿物质细颗粒（灰分），10%的有机材料和矿物化合水。

地沥青的组成包含约36%的软沥青质和18%的沥青质。

在可溶性沥青中,含67 %～70 %软沥青质和30 %～33 %沥青质。

灰分的主要成分是石英和粘土，非常精细，90%小于0.075mm，44%小于0.01mm。

3 国外应用概况国外将TLA应用于道路工程已有100多年的历史，现已广泛应用于欧美许多国家。

美国华盛顿特区在几个城市街道的路面工程中已应用了TLA。

除此之外，飞机场、桥面铺装、高速公路、公共汽车枢纽站等重交通路段应用日趋广泛。

英国伦敦的主要街道和高速公路在热压式沥青混凝土路面上普遍应用了TLA改性沥青。

高速公路的服务寿命已经超过30年，在多数情况下不需要维护。

在德国，高速公路、环城公路使用了TLA改性沥青。

在30多年的应用中，表现出在极寒冷的气候条件下的很低的温度敏感性和粘结剂的韧性，节省了大量的结构维护费用。