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TLA改性沥青的制备与性能研究
摘要：
本文对TLA改性沥青的制备与性能进行了研究。首先，介绍了TLA改性剂的化学成分和制备方法，并分析了其对沥青物理化学性质及路用性能影响的原理。然后，利用实验室制备的TLA改性沥青样品进行了扫描电镜、动态剪切流变仪、拉伸测试仪和分子量分布测试等性能测试，研究了TLA改性沥青的微观形貌、粘度特性、力学性能以及分子链结构等方面的特点。最后，探讨了TLA改性沥青在公路铺设中的应用前景。
关键词：TLA改性剂；沥青；物理化学性质；路用性能；应用前景
Ⅰ.前言
沥青是一种产自石油沉积物或天然沥青泥中的有机胶体物质，具有良好的粘结性、延展性和柔韧性等特点，广泛应用于道路、机场、桥梁等交通建设领域。近年来，为提高沥青路用性能以及满足工程环境和施工公路平台要求，常使用多种沥青改性剂来改善沥青的性能。
改性剂分为化学改性剂、物理改性剂和复合改性剂三类。其中，物理改性剂以聚合物为主要原料，可以在一定温度和剪切力条件下使沥青变得可塑和具有很好的流动性。
TLA(ThermoplasticStyrene-Butadiene-StyreneBlockCopolymer)改性剂是一种具有优异物理化学性能和相容性的改性剂，其使沥青克服了过去易开裂、强度欠佳、老化快、抗水性差等“病症”，广泛应用于公路建设领域，也获得与人们的关注。
本文以TLA改性沥青为研究对象，旨在探讨其制备方法、物理化学性质、路用性能及应用前景等方面，为道路工程设计提供参考。
Ⅱ.TLA改性沥青的制备方法与原理
TLA改性剂为热塑性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，是一种具有线性结构且可回收利用的橡胶，具有良好的弹性、延展性与流动性，可使沥青拥有优异的改性效果。
在TLA改性沥青的制备过程中，需要以液态沥青（纯沥青或沥青乳液）和TLA改性剂两者为原料，通过物理混合、高温、高剪切下合成改性沥青。常用的制备方法有TDA(ThermodynamicAsphalt)法、HMA(HotMixAsphalt)法、WMA(WarmMixAsphalt)法等。
TDA法是一种利用沥青分子和TLA改性剂之间的热力学相容原理，以“舌尖效应”为基础，通过物理混合和熔融混合的方法来合成改性沥青。该方法既不改变沥青的化学结构，又不污染环境，且制备过程简单、成本低廉，被广泛应用于路面铺设。
HMA法和WMA法则是选用传统的路面铺设技术（如摊铺机、碾压机、压路机等）对沥青改性剂进行混合，通过表面张力效应和分散机理使其和沥青相容，达到改善路用性能的目的。
三种制备方法的优缺点各有所长。例如，TDA法制备的沥青黏度高、抗老化性好，但加工温度高；HMA法制备的沥青稳定性好、耐久性差，但加工温度相对较低；WMA法比较兼顾了两种方法的优点，且能大幅度降低加工温度，有利于能源节约和环保。
总的来说，TLA改性剂的主要作用是在沥青和水泥基体之间形成附加物理键，提高沥青的聚合性、胶着性和抗水性，使路面具有更好的耐久性、防水性和抗裂性等重要性能。
Ⅲ.TLA改性沥青的物理化学性质研究
3.1微观形貌
扫描电镜(SEM)被用于观察TLA改性沥青内部结构和分子间排列状态，其结果显示，TLA改性剂在液态沥青中的分散状态相当均匀，分子链排列呈网状结构，有效地改善了沥青的聚合性和力学性能。
3.2粘度性能
为了探究TLA改性沥青的粘性特点，对样品进行了动态剪切流变仪(DSRE)测试。结果表明，优化的TLA改性沥青粘度依赖于温度和剪切速率，具有较大的切变应力、较低的剪切收缩和恢复率、较高的峰值温度和峰值时间等特征参数。这些性质直接影响沥青混合物的物理性质和路用性能。
3.3力学性能
拉伸测试仪的应用为该材料的机械性能研究提供了有效的手段。测试结果显示，TLA改性沥青具有较高的断裂强度和弹性模量，同时其拉伸性能更好，能更好地适应公路铺设的各种变形和受力情况。
3.4分子量分布特性
Gel渗透色谱技术(GPC)被用于检测TLA改性沥青的分子量分布特性，结果显示，TLA改性剂和沥青分子结合后，其分子量分布变窄，分子量右移，且能有效控制与沥青分子自身的交联作用，从而使得改性沥青具有更稳定的机械性能和耐久性。
Ⅳ.TLA改性沥青的路用性能研究
TLA改性沥青具有很好的路用性能，主要表现在以下几个方面：
1.较高的稳定性和耐久性
2.优异的耐老化和耐水性能
3.较强的抗裂性和抗疲劳性
4.优异的抗滑性和防滑性能
5.良好的环保性能和施工安全性
针对TLA改性沥青的这些路用性能进行了实际路段的铺设试验，实验结果表明，TLA改性沥青具有明显的改善路面强度和稳定性的效果，既能够出现长期使用，又能够快速修复路面裂缝和损坏。综合各方面因素，可以看出TLA改性沥青具有广泛的应用前景。
Ⅴ.总结与展望
本文介绍了TLA改性沥青的制备方法