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特立尼達湖瀝青（TLA）作為瀝青改性劑在國內外得到了廣泛應用，TLA改性瀝青混合料在高溫穩定性、耐久性、抗老化性能、抗剝落性以及瀝青路面再生利用方面有著聚合物改性瀝青混合料不可比擬的優勢，同時國內外應用湖瀝青的實體工程都取得了理想成效。路用瀝青結合料使用精制TLA的組成為53%~55%瀝青、36%~37%礦物質（灰分）和9%~10%的水化水以及吸收瀝青和揮發性物質。而礦物質（灰分）是細小的，其90%小于0.075mm，44%小于0.01mm，經Ｘ射線衍射識別主要是石英和粘土礦物質（高嶺石和伊利石）。瀝青混合料中灰分對車輪提供了相當的摩擦阻力，對TLA改性瀝青的高溫性能、抗變形性能均有著重要的作用，隨著灰分含量的增加TLA改性瀝青的軟化點、當量軟化點和135℃粘度均有不同程度的提高，25℃針入度減小。

在實際工程中，如何選擇適宜的基質瀝青標號和TLA摻量是很重要也很棘手的問題，它牽涉到生產成本、混合料路用性能與施工性能等。一般來說，進行TLA摻量的初選時，主要是根據道路的用途確定TLA改性瀝青的等級，且TLA改性瀝青的等級是以針入度來表示的。由于TLA中含有36%~37%的灰分，配制過程存在沉淀離析現象，若取樣位置不合適，將使得試驗結果與實際等級出現偏差，導致最終確定的摻配比例偏離實際要求。

該文對試驗室制作的TLA改性瀝青中不同位置的瀝青進行取樣，測定針入度值，并與TLA改性瀝青針入度值估算公式的預估結果進行對比，確定試驗室TLA改性瀝青適宜的配制和取樣方法。采用TLA改性瀝青灰分試驗，確定TLA改性瀝青的TLA最小摻量。對TLA改性瀝青的針入度、灰分等指標進行測定，在分析技術指標與TLA摻量關系的基礎上，提出基質瀝青的推薦標號和對應的TLA適宜摻量，以配制出滿足技術要求的TLA改性瀝青。

TLA改性瀝青的配制和取樣

向70#、90#基質瀝青中摻加不同摻量的TLA配制不同針入度等級的TLA改性瀝青，隨后分別對配制的TLA改性瀝青試樣上部位置和中部位置取樣，測定針入度值，將試驗結果與TLA改性瀝青針入度預估公式計算結果進行對比，探究取樣位置對針入度試驗結果的影響，從而確定適宜的取樣位置，并驗證針入度估算公式的適應性。

TLA改性瀝青的配制方法

TLA本身就是瀝青，有著與石油瀝青相同的物理、化學性能，因此能與基質瀝青混溶在一起，且配伍性好。按照摻配比例稱量基質瀝青和TLA，將基質瀝青和TLA分別加熱至熔融狀態，隨后將TLA迅速加入到基質瀝青中，攪拌加熱到170℃，保持170℃恒溫，用剪切攪拌器攪拌發育45min。由于TLA含有36%~37%的灰分，而灰分存在沉淀現象，且攪拌器的葉片不能很好地與容器底部接觸，為確保配制的TLA改性瀝青的均勻性，特在剪切發育后繼續恒溫170℃，采用人工手動攪拌15min。

TLA改性瀝青的取樣

TLA改性瀝青以針入度劃分等級，選取15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%共7個TLA摻量與70#、90#基質瀝青配制TLA改性瀝青，進行針入度試驗。考慮到灰分密度大于瀝青密度，同時剪切機攪拌器不能很好地觸及盛樣容器底部攪拌，輔以手工攪拌的速率也較小，因此很有可能配制的TLA改性瀝青不能達到理想的均勻混溶狀態。盛樣容器中間位置的TLA改性瀝青試樣灰分，沉淀離析速率小于上部和下部位置，混溶狀態，因此分別取容器上部、中部的試樣進行針入度試驗。

為了快速配制合適針入度等級的TLA改性瀝青，中國學者沈金安提出不同TLA摻量的TLA改性瀝青針入度值估算公式，TLA摻量在0~50%范圍內的TLA改性瀝青針入度值Pm的估算公式。

取不同摻量TLA與70#、90#基質瀝青配制的TLA改性瀝青的不同部位試樣進行針入度試驗。

給出了4組數據擬合成直線的相關系數，R2最小的也達0.9699，4組數據的相關性均很好，且擬合直線的斜率均接近1，表明能夠很好地估算TLA改性瀝青的針入度。

以計算的結果為基準，評價上部取樣和中部取樣的精確度。

對TLA改性的70#和90#瀝青上部、中部分別取樣實測針入度，與計算結果偏差平均值分別為3、1、3、1（0.1mm）。可知上部試樣的實測針入度值均超過規范對針入度試驗重復性允許誤差2（0.1mm），而中部位置試樣實測針入度值與估算結果誤差僅相差1，差值也基本都在2（0.1mm）以內。因此，中部的試樣能夠更好地代表配制的TLA瀝青進行針入度試驗，故TLA配制過程的針入度等級檢測應取中部試樣。

TLA最小摻量確定

湖瀝青含36%~37%的灰分，此次試驗采用的TLA實測灰分含量為36.7%，中國規范對TLA改性瀝青灰分含量技術要求范圍是7.9%~19.5%。由于TLA改性瀝青中灰分對TLA改性瀝青的高溫性能和抗變形性能有著重要的作用，TLA改性瀝青隨著灰分含量的增加其軟化點、當量軟化點和135℃粘度均不同程度地提高，因此適宜的灰分含量對混合料性能有著至關重要的作用。由于灰分含量只與TLA摻量有關，理論上灰分含量隨著TLA摻量增加線性增長，該文抽取不同TLA摻量的TLA改性瀝青中部位置的試樣進行灰分含量試驗。

TLA改性瀝青灰分含量實測值與TLA摻量呈線性關系。通過內插法確定了理論灰分的最小TLA摻量分別為22%、23%。理論灰分含量與實測灰分含量符合規范值19.5%時，對應的TLA摻量約為53%、54%（55%）。考慮到實體工程應用中配制TLA改性瀝青時TLA內部灰分含量的波動和灰分沉淀離析影響，為保證滿足規范的要求，在此建議配制TLA改性瀝青的TLA摻量不應低于23%。

TLA改性瀝青技術指標與TLA摻量關系

　

該文檢測了5組不同TLA摻量的TLA改性瀝青常規技術指標。同時列出中國TLA改性瀝青質量技術要求。

結合相關文獻試驗研究知：TLA摻量在0~50%范圍時，TLA改性瀝青135℃粘度隨著TLA摻量增加呈指數增長趨勢，TLA改性瀝青殘留針入度比隨著TLA摻量增加呈對數增長趨勢。

不同TMA等級的TLA改性瀝青135℃粘度遠小于規范限定的值，表明TLA改性瀝青有著良好的施工性能。各TLA摻量的TLA改性瀝青經TFOT老化后的針入度比遠大于規范的最小值要求，表明TLA改性瀝青的抗老化性能好。TLA改性瀝青閃點受基質瀝青標號影響較大，標號越高，改性后的TLA改性瀝青閃點越低；同時由于湖瀝青閃點較低，同種標號的基質瀝青隨TLA摻量的增加，閃點逐漸降低，但都能滿足不小于240℃的技術要求，表明TLA改性瀝青的施工安全性能夠得到保障。

合格基質瀝青溶解度都在99%以上，故基質瀝青一般對TLA改性瀝青的溶解度影響較小，其主要隨著TLA摻量的增加成線性減小。55%90#+45%TLA改性瀝青溶解度78.2%，滿足規范最小值77%的要求，并超過1.2個百分點，因此實際工程中TLA摻量在50%以內TLA改性瀝青的溶解度一般都能滿足技術要求。

常用基質瀝青TLA摻量推薦

結合以上分析，以中國規范限定灰分含量和針入度為技術指標，針對目前中國常用標號的基質瀝青（30#~160#），基于文中確定的最小TLA摻量，以50%為摻量上限，采用給出的TLA摻量推薦范圍，指導配制滿足規范及設計需要的TLA改性瀝青。以TMA-50等級的TLA摻配過程為例，具體說明TLA摻量的確定方法。采用90#基質瀝青時，依據TLA摻量為最小值23%時，計算得到的TLA改性瀝青針入度為52（0.1mm），符合TMA-50針入度范圍上限60（0.1mm）的要求。由于隨著TLA摻量的增大，TLA改性瀝青的針入度減小，當TLA改性瀝青針入度為40（0.1mm）時，由反算的TLA摻量為35%。同理確定70#基質瀝青的TLA摻量范圍為23%~25%。其他TMA等級TLA改性瀝青的TLA摻量范圍均按此步驟確定。

試驗室及施工現場在需配制不同TMA等級的TLA改性瀝青時，均可參照表5選擇基質瀝青標號和TLA摻量，且宜在表5范圍內選取幾組不同摻量，綜合考慮經濟成本、混合料路用性能、施工性能最終確定TLA摻量。