摘 要：
为了研究不同掺量的ＴＬＡ改性沥青ＡＣ－２５Ｃ型混合料的路用性能及改性效果，文章分别对２０％、３０％掺量下的ＴＬＡ改性沥青ＡＣ－２５Ｃ型混合料进行浸水马歇尔试验、冻融劈裂强度试验和高温稳定性试验，发现ＴＬＡ改性沥青ＡＣ－２５Ｃ型混合料最佳油石比略大于基质沥青混合料，高温性能和水稳定性较基质沥青混合料提升明显，浸水马歇尔残留稳定度和冻融劈裂强度比均能达到规范中湿热地区改性沥青混合料的要求，且ＴＬＡ掺量为２０％时其改性沥青路用性能最佳。
关键词：ＴＬＡ改性沥青；水稳定性；高温稳定性；ＴＬＡ掺量
0 引言
沥青路面由于其优越的行车舒适性成为高等级公路常见的路面结构形式。广西山区夏季高温多雨且持续时间长，夏季路面最高温度可达到６０℃，年降雨量达到２０００ｍｌ，部分地区更是达到３５００ｍｌ。因此如何提高沥青路面的高温稳定性，同时兼顾水稳定性已成为广西高速公路建设中重点关注的问题。
特立尼达湖沥青（ＴＬＡ）是产于南美西印度群岛特立尼达境内的天然沥青，其含氮量高，因此湖沥青黏度较大、抗氧化性能强、与集料具有很好的粘附性，通过在基质沥青中添加湖沥青进行改性可有效提高沥青混合料的高温稳定性和抗水损害性能［１－３］。与其他聚合物改性剂相比，湖沥青和道路石油沥青相容性更好，因而在存储、运输过程中更加稳定、不容易出现分层、离析等现象，且采用湖沥青改性，制作过程简单，不需要特殊的加工设备，因而受到研究人员的广泛关注［４］。
国外对于湖沥青改性沥青的研究和应用较早［５－６］，如美国、英国等国家均建立了关于湖沥青的技术规范。我国对湖沥青的研究虽然起步较晚，但也取得了十分丰富的研究成果，不少学者针对湖沥青的特点对湖沥青改性沥青混合料的配合比进行研究，针对各项目的实际情况完善配合比设计，指导湖沥青改性沥青成功应用于桥面铺装、高等级公路及机场等工程项目［７－９］。
本文通过室内试验，结合广西沥青路面配合比设计实际情况，以ＡＣ－２５Ｃ为对象，选用ＴＬＡ改性沥青和基质沥青进行混合料路用性能比较，分析 ＴＬＡ掺量、油石比对ＴＬＡ改性沥青ＡＣ－２５Ｃ型混合料（以下简称ＴＬＡ改性沥青混合料）性能的影响规律，为广西 ＴＬＡ改性沥青混合料配合比设计、施工提供参考。
1 原材料性能
１．１ 基质沥青
试验采用的基质沥青为壳牌７０＃Ａ 级道路石油沥青，其性能指标检测结果见表１。
１．２ ＴＬＡ
试验采用ＴＬＡ的性能检测指标见表２。
１．３ 集料及填料
试验相关的集料选用广西桂柳改扩建工程项目下面层所用的集料，共六档规格，分别为２２～２８ｍｍ碎石、１１～２２ｍｍ碎石、６～１１ｍｍ碎石、３～６ｍｍ碎石、０～３ｍｍ机制砂，填料为石灰岩矿粉。试验结果如表３所示。
１．４ ＴＬＡ改性沥青制备
ＴＬＡ改性沥青的制备过程为：先将ＴＬＡ在１５５℃烘箱中预热１５～１６ｈ，道路石油沥青加热至１３５℃，然后用０．６ｍｍ滤筛过滤掉ＴＬＡ中的杂质，按照既定的比例投入高剪切混合乳化机，以５０００ｒ／ｍｉｎ的速率搅拌３０ｍｉｎ以上，搅拌温度控制在１６５℃±２℃，最后加工成ＴＬＡ改性沥青。
2 ＴＬＡ改性沥青混合料和基质沥青混合料路用性能分析
为了更好地对比分析 ＴＬＡ改性沥青混合料和基质沥青混合料的路用性能，参考桂柳改扩建工程项目ＡＣ－２５Ｃ的配合比资料，本次ＴＬＡ改性混合料及基质沥青混合料的级配设计尽可能采用相同级配，以减少级配的差异对沥青混合料性能的影响。在级配大致相同的情况下，确定沥青混合料的最佳油石比，在最佳油石比下验证基质沥青混合料和不同掺量ＴＬＡ改性沥青混合料的高温稳定性和水稳定性。
２．１ ＡＣ－２５基质和ＴＬＡ改性沥青混合料配合比设计及性能分析
参考桂柳改扩建工程项目 ＡＣ－２５Ｃ的配合比资料，采用相近级配进行ＴＬＡ改性沥青混合料级配设计，按±３％油石比进行生产配合比的马歇尔试验。根据马歇尔试验结果，并结合广西的气候特点和实际情况论证取用，得出最佳油石比。试验采用的级配曲线及最佳油石比见表４和图１。
从图１可以看出基质沥青混合料和 ＴＬＡ改性沥青混合料两者采用的级配比较相近，关键筛孔４．７５ｍｍ的通过率相差较小，但是为了保证两个级配的空隙指标满足要求，ＴＬＡ改性沥青混合料各档料的掺配比例中降低了３～５ｍｍ规 格 的 集 料，同 时 ＴＬＡ 改 性 沥 青 级 配 中０．０７５ｍｍ的通过率低于基质沥青。
通过室内试验发现，ＡＣ－２５型 ＴＬＡ改性沥青混合料的 最 佳 油 石 比 比 基 质 沥 青 混 合 料 最 佳 油 石 比 高０．３％，这主要是由于 ＴＬＡ混合料中含有部分矿物质造成的。
２．２ ＴＬＡ掺量对混合料路用性能的影响分析
采用上 述 级 配，分 别 对 基 质 沥 青 混 合 料、掺 量 为２０％、３０％的ＴＬＡ改性沥青混合料进行水稳定性和高温稳定性试验，相关的试验结果见表５～７及下页图２～３。
（１）ＴＬＡ改性沥青混合料的最佳油石比较基质沥青混合料最佳油石比高０．３％，这主要是由于 ＴＬＡ中含有部分矿物质造成的。
（２）在采用相近级配曲线的情况下，ＴＬＡ改性混合料的动稳定度较基质沥青明显提高，这是主要由于ＴＬＡ中含有灰分，灰分沥青胶浆高温性能优于矿粉沥青胶浆，因而在经ＴＬＡ改性后混合料的动稳定度明显提高。
（３）ＴＬＡ改性沥青混合料的浸水残留稳定和冻融劈裂强度均优于基质沥青混合料。这是由于 ＴＬＡ中灰分的比表面积较大，且灰分的物理化学性质使其在ＴＬＡ改性沥青混合料中起到类似抗剥落剂的作用［１０］，从而提高混合料的水稳定性。
（４）从表５～７和图２～３的试验结果还可以发现，在不同ＴＬＡ掺量下，ＴＬＡ改性沥青混合料的高温稳定性和低温性能出现一定的波动，３０％掺量的ＴＬＡ改性沥青混合料的高、低温性较２０％掺量的 ＴＬＡ改性沥青混合料差。
3 结语
通过对不同掺量下的ＴＬＡ改性沥青混合料和基质沥青混合料进行性能验证及分析，发现ＴＬＡ改性沥青混合料最佳油石比略大于基质沥青混合料；ＴＬＡ中灰分的存在，可显著改善ＴＬＡ改性沥青混合料的水稳定性和高温稳定性；基于本文所用得级配及基质沥青，在 ＴＬＡ掺量为２０％时，具有较好的高温稳定性和水稳定性，其中动稳定度较基质沥青混合料提高了８４．７％，浸水马歇尔残留稳定度和冻融劈裂强度比均能达到规范中湿热地区改性沥青混合料的要求。
参考文献：
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［５］Ｃｈａｒｌｅｓ，Ｆ．Ｒ．ＢｉｔｕｍｅｎＭｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｗｉｔｈＴｒｉｎｉｄａｄＬａｋｅＡｓｐｈａｌｔ［Ｊ］，Ｖ．ＣｏｎｇｒｅｓｓＩｂｅｒｏ－ＬａｔｎａｍｅｒｉｃａｎｏｄｅｌＡｓｆａｌｔｏ，１９８９，５５（６）：２７３－２９３．
［６］Ｃｈａｒｌｅｓ．ＴｒｉｎｉｄａｄＬａｋｅＡｓｐｈａｌｔＤａｔａｏｆＴｒｉｎｉｄａｄＬａｋｅＡｓｐｈａｌｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｓｅｍｉｎａｒ［Ｒ］．ＴｒｉｎｉｄａｄａｎｄＴｏｂａｏ，１９９０．
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［８］苟慧萍，赖灿荣．ＴＬＡ改性沥青混合料的配合比设计及实践［Ｊ］．中外公路，２００３（５）：９３－９６．
［９］蔡春华，何唯平．ＳＢＳ＋ＴＬＡ复合改性沥青 ＳＭＡ在机场道面工程的应用［Ｊ］．公路，２００６（１０）：１８７－１９０．
［１０］莫石秀．湖沥青改性沥青作用机理及混合料性能研究［Ｄ］．西安：长安大学，２０１２．
原创作者：潘华良１，易 强２，３，许湛成２，３，于发袂２，３，１．广西交通投资集团有限公司，广西 南宁 ５３００２２；２．广西交投科技有限公司，广西 南宁 ５３１４００；３．广西高速公路养护工程技术研究中心，广西 南宁 ５３０００７。
