TLA改性SMA沥青混合料配合比设计及性能研究

摘要

沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)凭借其优良的路用性能在路面工程中得到越来越广泛的应用，同时特立尼达湖沥青(TLA)作为性价比较高的天然沥青也得到越来越多的关注。为此，本文选取SMA-13作为研究对象，开展TLA改性SMA沥青混合料的配合比设计及路用性能研究，以期为其推广应用提供合理借鉴。
　　1)基质沥青、SBS改性沥青、TLA、集料和填料等原材料的性能检验结果表明，原材料各项技术指标均满足规范要求。通过对不同TLA掺量的TLA改性沥青进行性能检验，分析了其高温、低温及老化等路用性能，确定路用TLA改性沥青中的TLA适宜掺量在20％～40％之间。
　　2)对选定的S1、S2和S3三种级配（2.36mm关键筛孔通过率分别为17％、20％和23％）的常规SBS改性SMA-13混合料分别进行了马歇尔试验，并测定了混合料的各项体积指标。结果显示，S2的各项体积指标都满足要求，但S1不符合空隙率的设计要求，S3不符合矿料间隙率的设计要求，故采用S2作为目标级配。据此对常规SBS改性SMA-13混合料及TLA改性SMA-13混合料(简记为TSMA-13)分别进行了配合比设计试验，发现常规SBS改性SMA-13的最佳油石比为6.06％，当TLA掺量为25％、33.3％和40％时，TSMA-13的最佳油石比分别为6.48％、6.83％和7.24％，表明其最佳油石比随TLA掺量的增加而增加。
　　3)对各TLA掺量下TSMA-13的目标配合比分别进行了路用性能检验，并与常规SBS改性SMA-13的路用性能进行了对比。结果显示，各TLA掺量下的TSMA-13的目标配合比均满足改性沥青混合料的技术要求;与常规SBS改性SMA-13相比，TSMA-13的高温稳定性和水稳定性有明显的提高，渗水系数和构造深度均满足规范要求，但低温抗裂性能有所下降;TSMA-13在最佳油石比情况下，随着TLA掺量的增加，析漏值和飞散损失逐步减小。
　　4)对常规SBS改性SMA-13及各TLA掺量下TSMA-13的直接经济效益和社会效益进行了对比分析，发现当TLA掺量为25％和33.3％时，TLA改性沥青具有更好的经济效益及更广阔的应用前景。
　　综上所述，本文所研究的TLA改性SMA沥青混合料的配合比及性能合理可行，可为TLA的进一步推广应用提供参考。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 问题的提出

1．2 国内外研究概况

1．3 主要研究内容

第二章 原材料性能检验及TLA改性沥青性能试验

2．1 原材料性能检验

2．2 TLA改性沥青性能试验

2．3 小结

第三章 TLA改性SMA-13沥青混合料配合比设计

3．1 配合比设计技术要求

3．2 矿料级配组成设计

3．3 常规SBS改性SMA-13配合比设计

3．4 TSMA-13配合比设计

3．5 TLA掺量对TSMA-13马歇尔性能影响

3．6 小结

第四章 TLA改性SMA-13沥青混合料路用性能检验

4．1 高温稳定性能

4．2 低温抗裂性能

4．3 水稳定性能

4．4 抗渗性能

4．5 抗滑性能

4．6 析漏和飞散性能

4．7 小结

第五章 TLA改性SMA-13沥青混合料经济效益分析

5．1 经济效益分析

5．2 社会效益分析

5．3 小结

结论与展望

主要结论

研究展望

参考文献

致谢

附录