特立尼达湖沥青(Trinidad Lake Asphalt)是一种产自于南美洲特立尼达的天然湖沥青,简称TLA,其中含有33%~38%的灰分。人们对TLA的认识主要在其改性沥青优异的路用性能上,对所含灰分在改性沥青中所起到的作用以及灰分对沥青混合料性能的影响还未充分认识。因此,本文以安徽省进行开展TLA在高速公路上应用研究为支撑,并结合泗许高速公路的TLA改性沥青试验路段为依托工程,从以下四个方面进行了相关研究:1、从湖沥青中进行灰分提取,然后按照8.9%,10.7%,11.7%,14.2%和17.8%掺配比例添加到中海70基质沥青中,分别进行改性沥青的三大指标试验、粘度试验和老化试验,以此来分析不同掺量的灰分对基质沥青的改性效果。通过试验发现,掺配范围在10.7%~14.2%之间时灰分的改性效果最好。2、在高温下采用动态剪切流变仪与低温下采用弯曲梁流变仪两种仪器,对不同填料(矿粉、灰分)制成的沥青胶浆进行高温动态剪切试验和低温弯曲梁流变试验,发现灰分有吸附增韧作用,使得灰分沥青胶浆生成了更加稳定的体系,从而使其高温性能更好;同时灰分沥青胶浆的柔性最小,抵抗变形能力也就最差,表明灰分的掺入降低了沥青胶浆的低温性能。3、通过对试验路中面层AC-20C沥青混合料矿料的配比得到了修正后的级配1,最佳沥青用量为4.2%,之后根据级配曲线图规定出两个对比的级配,通过浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、车辙试验来研究灰分对沥青混合料性能的影响。4、分析TLA改性沥青灰分沉降规律并对施工进行建议。通过对TLA改性沥青灰分的沉降机理进行分析以及结合灰分的施工控制指标,确定TLA改性沥青的灰分控制范围为11.5%~18%。最后,在泗许高速公路施工中,提出减少灰分沉降的施工建议。