TLA改性沥青混合料性能与设计参数试验研究

发布时间：2019-03-27 15:00

【摘要】：当前公路沥青路面沥青改性主要分为聚合物改性和天然沥青改性,聚合物改性技术相对比较成熟,也在沥青路面中得到了广泛的应用。天然沥青改性主要指的是岩沥青改性和特立尼达湖沥青(TLA)改性。相比岩沥青TLA改性沥青在国内外应用初具规模,且路用性能优越,此外TLA改性沥青在高温稳定性、耐久性、抗老化性能、抗剥落性以及沥青路面再生利用方面有着聚合物改性沥青不可比拟的优点,因此TLA改性沥青应用技术研究对于高等级沥青路面建设有着十分重要的意义。本文通过理论与试验相结合的方法对基质沥青、TLA以及SBS改性沥青胶结料常规技术指标进行了试验研究,分析了不同TLA掺量对基质沥青性能的影响。在此基础上提出配制各种TMA等级TLA改性沥青的基质沥青推荐标号与TLA掺量推荐范围,为快速配制满足规范技术要求的湖沥青改性沥青提供一定的经验指导。本文选取70#基质沥青与TLA掺配制作TLA改性沥青,对25%掺量TLA改性沥青与70#基质沥青、SBS改性沥青进行SHRP沥青PG分级评价,比对研究常规掺量TLA改性沥青高低温等级性能。并在确定的混合料配合比的基础上对不同掺量TLA改性沥青进行路用性能试验验证并与目前应用技术成熟的SBS改性沥青混合料进行性能比对。在此基础上以70#+25%TLA与SBS两种改性沥青以及70#基质沥青作为沥青胶结料,在AC-13、AC-20两种常用级配下对两种改性沥青混合料及基质沥青混合料进行动态模量试验,在试验室得到不同沥青混合料在相应级配下的的动态设计参数。并对TLA以及SBS两种改性沥青混合料与基质沥青混合料进行疲劳寿命试验研究。最后在技术性能、经济、再生环保等方面对TLA改性沥青混合料与SBS改性沥青混合料进行了分析比对,结果表明一定掺量范围内的TLA改性沥青沥青混合料技术性能优异,经济可比性强。TLA改性沥青混合料应用于高等级公路沥青路面,具有良好的推广应用前景。
[Abstract]:At present the asphalt modification of highway asphalt pavement is mainly divided into polymer modification and natural asphalt modification. The polymer modification technology is relatively mature and has been widely used in asphalt pavement. Natural asphalt modification mainly refers to rock asphalt modification and Trinidad Lake asphalt (TLA) modification. Compared with TLA modified asphalt at home and abroad, TLA modified asphalt has more advantages in road performance, stability at high temperature, durability and anti-aging property. There are incomparable advantages of polymer modified asphalt in the aspects of anti-stripping and recycling of asphalt pavement. Therefore, the research on TLA modified asphalt application technology is of great significance for the construction of high grade asphalt pavement. In this paper, the conventional technical indexes of matrix asphalt, TLA and SBS modified asphalt were studied by means of theoretical and experimental methods, and the effects of different TLA content on the properties of asphalt matrix were analyzed. On the basis of this, the paper puts forward the recommended marking and TLA content recommendation range of the base asphalt for the preparation of various TMA grade TLA modified bitumen, which provides some experience guidance for the rapid preparation of the lake asphalt modified asphalt which meets the technical requirements of the specification. In this paper, 70 # base asphalt and TLA were mixed to make TLA modified asphalt, and 25% TLA modified asphalt, 70 # base asphalt and SBS modified asphalt were used to evaluate SHRP asphalt PG classification. The performance of high and low temperature grade of conventional TLA modified asphalt was compared with that of SHRP modified asphalt. On the basis of determining the mixture mix ratio, the road performance test of TLA modified asphalt with different content was carried out and compared with that of SBS modified asphalt mixture with mature application technology at present. On this basis, two kinds of modified asphalt, 70 # 25%TLA and SBS and 70 # base asphalt, were used as binder, and dynamic modulus test of two kinds of modified asphalt mixture and base asphalt mixture was carried out under the two kinds of common gradation of AC-13,AC-20, and the dynamic modulus test of two kinds of modified asphalt mixture and base asphalt mixture was carried out under the two kinds of common gradation of AC-13,AC-20. The dynamic design parameters of different asphalt mixtures under the corresponding gradation are obtained in the laboratory. The fatigue life of TLA and SBS modified asphalt mixture and matrix asphalt mixture were studied. Finally, the TLA modified asphalt mixture and SBS modified asphalt mixture are analyzed and compared in the aspects of technical performance, economy and environmental protection. The results show that the TLA modified asphalt mixture has excellent technical performance within a certain amount of asphalt mixture, and the technical performance of TLA modified asphalt mixture is better than that of TLA modified asphalt mixture. The application of TLA modified asphalt mixture in high-grade highway asphalt pavement has a good prospect of popularization and application.
【学位授予单位】：长沙理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U414

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