TLA 改性沥青混合料在天津地区道路中的应用研究

摘 要: 文章根据天津地区的气候特点和沥青路面的设计方法，结合工程实例分析了 TLA ( 特立尼达湖沥青) 改性沥青在天津地区道路应用的特点和实际效果。结论显示: TLA 改性沥青配制的沥青混凝土，其路用性能优良，成本低廉，适用于天津地区的道路建设。

关键词: TLA; 改性沥青; 路用性能

0 引言

我国目前路面的主要应用材料是沥青混凝土，天津也是如此。近十年来，随着天津经济的迅猛发展，天津地区道路交通量迅速增加，特别是车辆载重明显增大，以往利用普通沥青修筑的路面都发生了不同程度的损坏。由此可见，按常规设计的传统连续级配纯沥青混凝土的路用性能，特别是高温稳定性、低温稳定性和抗水破坏性已不能完全满足现在的使用要求。因此，引进一种路用性能更佳的沥青作为路面的使用材料已迫在眉睫。这就要从材料及施工工艺上提高沥青混凝土的使用性能，提高路面使用的耐久性，以满足天津地区道路的使用要求。

1.TLA( 特立尼达湖天然沥青)简介

特立尼达湖沥青（简称TLA）是世界上最有名的天然沥青，由于它经过了几千万年的长时间，在地壳压力和高温的作用下充分氧化形成的天然物质，所以它具有软化点高、热稳定性好、抗氧化能力强、耐油、耐酸碱等优点。[1]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，后来主要应用在重交通路段、飞机场、桥面铺装、高速公路等。此外，TLA在英国和德国等其它国家也得到了广泛应用，有效提高了路面的使用寿命，降低了维修养护的费用。[2]我国上世纪70～80年代曾经对TLA进行过研究，并在北京、山西、浙江等地铺筑了试验路，均表现出良好的路用性能，但由于当时TLA价格高而国产沥青价格低的原因没有在中国推广。时至今日，国家的经济实力有了大的提高，而且国内外沥青的价格有了相当大的变化，TLA改性沥青价格已经比SBS改性沥青的价格略低，因此TLA再次得到了普遍关注。

2.TLA改性沥青的技术性质

参考国内外有关的研究成果，及材料供应商的建议，在实验室内按以下方法制备TLA改性沥青：分别预热基质沥青及TLA到140℃和160℃，按30：70的比例将基质沥青与TLA拌和，提高温度到170℃时搅拌30分钟，即制成TLA改性沥青。然后进行TLA改性沥青的技术性质试验，试验结果见表1。

4.在天津地区的应用实例

为了验证TLA改性沥青混合料在天津地区的实际应用效果，在大规模铺筑以前，进行了试验段铺筑，通过对试验段施工确定了TLA改性沥青混合料的施工工艺，并通过后期检测，对其效果做出了评价。实验路铺筑时天气晴朗，环境温度为30～35℃，试验段长度为400米，实施的层位为沥青路面的中面层。

4.1 施工工艺及注意事项

结合《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F50-2004），通过实验段施工总结，其基本的施工工艺流程如下：

⑴试验段沥青混合料生产之前需确保拌合机运转正常，生产配合比以及加料顺序合理。

⑵拌和机向运料车放料时，汽车应前后移动，分堆装料，以减少粗细集料离析。连续摊铺过程中，运料车在摊铺机前10～30cm处停住，不得撞击摊铺机。卸料过程中运料车应挂空档，靠摊铺机推动前进。

⑶摊铺机必须缓慢均匀连续不间断地摊铺，不得随意变换速度或中途停顿，以提高平整度，减少混合料的离析，摊铺速度宜控制在3～5m/min的范围内。

⑷为保证压实度和平整度，应做到初压和复压的压路机紧跟碾压。一般情况下每幅摊铺范围（不超过6m）内需要配置1台初压钢轮压路机，1台胶轮压路机进行组合，1台终压钢轮压路机，如果采用双机梯队或者一次性摊铺宽度超过6m摊铺作业时，推荐采用2台初压钢轮、2～3台复压胶轮，1台终压钢轮吨位，针对不同的环境温度及其不同的混合料类型，需要对碾压方式及遍数进行调整。

⑸初始碾压温度控制在170～180℃之间，复压温度为160～170℃，终压温度为150～160℃，碾压完成温度为130～140℃。

⑹压实完毕摊铺机退场后，路面温度降到50℃以下，画线完毕后，在道路没有超载车的情况下，可开放交通。

4.2 应用效果

TLA改性沥青混合料路面试验段施工后第二天进行取芯样，用表干法测定试件的毛体积相对密度，并选定测点对路面的抗滑性能及渗水性能进行了检测，结果见表6。[5]

由表6的检测数据可以看出，TLA改性沥青混凝土表面层压实度、空隙率、渗水系数、构造深度等指标均满足《公路沥青路面施工技术规范》对热拌沥青混合料的要求，综合性能良好。

5.结论

从室内试验及试验段的检测结果可以看出，TLA改性沥青混合料的室内试验结果优异，路用性能良好，能够满足天津地区的道路使用要求。TLA改性沥青与SBS改性沥青相比可节省大量的投资。TLA改性沥青抵抗融雪剂、燃油、微生物侵蚀的本领异常突出,因此可以大大增加使用年限，减少维修次数，从而节约公路运营成本。因此，适宜在天津地区大面积使用。

参考文献：

[1] 沈金安. 特立尼达湖沥青及其应用前景[J].国外公路，2000,20(2):28-31.

[2] 沈金安. 特立尼达湖改性沥青的性能[J].国外公路，2000,20(3):30-32.

[3] 王都兴，徐利梅，贾锦绣．沥青混合料 AC－20 配合比设计 ［J］． 路基工程，2009 ( 5) : 145－146．

[4] JTGF40-2004，公路沥青路面施工技术规范[S].

[5] JTG E60-2008，公路路基路面现场测试规程[S].

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。