CN107840600B - 一种耐久型自流式沥青混合料及在轨道交通路面硬化中的施工方法 - Google Patents

一种耐久型自流式沥青混合料及在轨道交通路面硬化中的施工方法 Download PDF

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Abstract

一种可以应用于轨道交通路面硬化的自流式沥青混合料，使用时无需碾压即可成型，且具有耐酸碱性，混合料由7‑15%的针入度15‑35dmm的低标号硬质沥青、25%‑35%的矿粉、0‑0.6%的纤维稳定剂、50‑68%的骨料构成。其中低标号硬质沥青由天然沥青母液、氯化聚乙烯橡胶及石油沥青构成。

Description

一种耐久型自流式沥青混合料及在轨道交通路面硬化中的施 工方法
技术领域
本发明涉及路面铺装材料及技术领域，特别是涉及一种耐久型自流式沥青混合料及在轨道交通路面硬化中的施工方法。
背景技术
轨道交通如火车、有轨电车、轻轨等与道路交叉处的路面硬化通常采用水泥混凝土浇筑。但车辆在通过钢轨时，会对钢轨附近的路面产生较大的冲击力，而水泥砼属于刚性材料，因此硬化后的路面极易发生裂纹及松散等病害。且水泥砼养生期长，后期维护困难。
沥青混合料作为一种柔性材料，有助于缓解车辆冲击造成的荷载，及钢轨振动对路面的影响，但由于钢轨的存在，且两轨道间距离限制，无法使用压路机、摊铺机等大型施工设备，因此很难使用常规的沥青混合料填筑。并且轨道交通运输的货物包括易燃易爆品或酸碱化学品等，因此路面硬化材料应具有一定的阻燃性及耐腐蚀性。
因此，如何发明一种无需碾压、且可人工摊铺的耐久型自流式沥青混合料，以解决当前轨道交通路面施工中难以碾压及摊铺困难的问题，就成为了急需解决的技术难题。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷和不足，本发明的目的在于提供了一种耐久型自流式沥青混合料。
本发明的另一个目的在于提供一种使用该耐久型自流式沥青混合料在轨道交通路面硬化中的施工方法。
本发明的技术方案为：
一种耐久型自流式沥青混合料，其特征在于，所述自流式沥青混合料按重量配比由7-15%的针入度15-35dmm的低标号硬质沥青、25-35%的矿粉、0-0.6%的纤维稳定剂、50-68%的骨料构成，其中低标号硬质沥青是将45-65%天然沥青母液、2-4%氯化聚乙烯橡胶及35-55%石油沥青在180-190℃下混合并发育2-3小时得到。
进一步的选择包括，所述的天然沥青母液由30%-70%的天然沥青与70%-30%的石油沥青构成，且母液中三氯乙烯不溶物的平均粒径小于5微米，粒径小于10微米的占90%以上。
进一步的选择包括，所述天然沥青为沥青含量大于25%的岩沥青、湖沥青或其混合物，且其含水率小于1%。
进一步的选择包括，所述石油沥青为50#、70#、90#、110#的道路石油沥青中的一种或数种混合物。
进一步的选择包括， 所述氯化聚乙烯橡胶为氯含量25%-40%的氯化聚乙烯橡胶。
进一步的选择包括，所述氯化聚乙烯橡胶为氯含量35%-36%的氯化聚乙烯橡胶。
进一步的选择包括，所述纤维稳定剂为聚合物纤维、玄武岩纤维或两者的混合物，禁止使用木质素纤维。
一种如前所述的耐久型自流式沥青混合料的制备方法，其特征在于，所述耐久型自流式沥青混合料制备方法包括：将骨料加热至250-300℃后，加入180-200℃的低标号硬质沥青，搅拌均匀，投入纤维稳定剂搅拌均匀后，导入带加热保温及搅拌功能的运输车中，搅拌并发育1-2小时后，即得到该耐久型自流式沥青混合料。
一种应用如前所述的耐久型自流式沥青混合料在轨道交通路面硬化中的施工方法，其特征在于，所述施工方法包括：（1）基层水泥砼抛丸处理；（2）刷防水层 ；（3）支模板；（4）倒入如权利要求1所述的耐久型自流式沥青混合料，并人工耙平至标准高度，边角处稍加捣实；（5）待混合料温度降低至100℃以后，撒入3-5mm粒径的洁净碎石或彩色陶瓷颗粒，轻压使其90%以上高度嵌入沥青层中。
所述骨料建议采用玄武岩或石灰岩等满足JTG F 40-2004《公路沥青路面施工技术规范》要求的集料，并且骨料及矿粉构成的矿料级配应满足以下要求：9.5mm筛孔的通过率控制在90%±5%，4.75mm筛孔的通过率控制在70±5%，2.36mm筛孔的通过率控制在50%±2%，0.075mm筛孔的通过率控制在25±3%。
本发明的技术效果在于：
一方面该沥青混合料中沥青及矿粉用量高，能形成大量的沥青胶浆，保证了该混合料的流动性，因此无需使用摊铺机，人工耙平到标高即可，并且无需碾压即可成型，适合轨道交通路面硬化施工操作。且该混合料基本实现零空隙率，能有效防止地表水渗入，防止水损对钢轨及基层造成进一步破坏。此外，氯化聚乙烯橡胶、及天然沥青的使用，能有效提高混合料的高温稳定性，避免由于沥青胶浆含量过高导致的高温性能不足的问题。另一方面纤维稳定剂的加入不仅提供了混合料的整体性，也提高其耐久性、抗拉及抗疲劳能力，能有效缓解钢轨振动及汽车冲击对路面的影响。
同时使用氯化聚乙烯橡胶作为胶结料的改性剂，不仅可以提高了混合料的高低温性能，且具有极佳的抗酸碱性及阻燃性，提高了路面的阻燃及耐酸碱性能，延长路面使用寿命。
具体实施方式
以下实施例仅对发明内容作进一步说明，故本发明的保护范围含实施例但不受实施例所限。
实施例1 ：将天然沥青含量为40%的的天然沥青母液中与氯化聚乙烯橡胶及SK-90#按照：60:2:38的比例混合均匀并在180℃下发育2小时得到低标号沥青。该沥青检测指标如下表所示。
将骨料投入拌缸内加热至300℃并搅拌均匀，加入0.2%聚合物纤维继续搅拌，加入上述低标号沥青，且沥青温度为190℃，搅拌均匀后，加入27%常温状态矿粉搅拌至无花白料。随后将料导入带搅拌加热保温功能的cooker车，将温度设定为220℃，搅拌1小时后，即可使用。
将钢轨所在水泥砼基层表面进行抛丸处理后，刷防水层，若无路缘石，则需要支侧模板，浇入上述处理好的自密实混凝土，边角处振捣密实，并人工耙平至标高即可。待表面温度降低至100℃以下时，撒入彩色陶粒，使用干净的铁锨等工具轻压，使其表面平整即可。
实施例2：将天然沥青含量为50%的的天然沥青母液 与氯化聚乙烯橡胶及SK-70#按照：45:3:52的比例混合均匀并在180℃下发育2小时得到低标号沥青。该沥青检测指标如下表所示。
将骨料投入拌缸内加热至250℃并搅拌均匀，加入0.3%聚合物纤维继续搅拌，加入11%针入度为25（0.1mm）温度为185℃的沥青，搅拌均匀后，加入23% 100℃的矿粉搅拌至无花白料。随后将料导入带搅拌加热保温功能的cooker车，将温度设定为220℃，搅拌1.5小时后，即可使用。
将钢轨所在水泥砼基层表面进行抛丸处理后，刷防水层，若无路缘石，则需要支侧模板，浇入上述处理好的自密实混凝土，边角处振捣密实，并人工耙平至标高即可。待表面温度降低至100℃以下时，撒入3-5mm干净石屑，使用干净的铁锨等工具轻压，使其表面平整即可。
Figure 698696DEST_PATH_IMAGE002

Claims (9)

1.一种用于轨道交通路面的耐久型自流式沥青混合料，其特征在于，所述自流式沥青混合料按重量配比由8-12％的针入度15-35dmm的低标号硬质沥青、25-35％的矿粉、0.2-0.6％的纤维稳定剂、50-68％的骨料构成，其中低标号硬质沥青由45-65％天然沥青母液、2-4％氯化聚乙烯橡胶及35-55％石油沥青构成。
2.如权利要求1所述的耐久型自流式沥青混合料，其特征在于，所述的天然沥青母液由30％-70％的天然沥青与70％-30％的石油沥青构成，且母液中三氯乙烯不溶物的平均粒径小于5微米，粒径小于10微米的占90％以上。
3.如权利要求2所述的耐久型自流式沥青混合料，其特征在于，所述天然沥青为沥青含量大于25％的岩沥青、湖沥青或其混合物，且其含水率小于1％。
4.如权利要求1或2所述的耐久型自流式沥青混合料，其特征在于，所述石油沥青为50#、70#、90#、110#的道路石油沥青中的一种或数种混合物。
5.如权利要求1所述的耐久型自流式沥青混合料，其特征在于，所述氯化聚乙烯橡胶为氯含量25％-40％的氯化聚乙烯橡胶。
6.如权利要求5所述的耐久型自流式沥青混合料，其特征在于，所述氯化聚乙烯橡胶为氯含量35％-36％的氯化聚乙烯橡胶。
7.如权利要求1所述的耐久型自流式沥青混合料，其特征在于，所述纤维稳定剂为聚合物纤维、玄武岩纤维或两者的混合物。
8.一种如权利要求1所述的耐久型自流式沥青混合料的制备方法，其特征在于，所述耐久型自流式沥青混合料制备方法包括：将骨料加热至250-300℃后，投入纤维稳定剂搅拌均匀后，加入180-200℃的低标号硬质沥青，搅拌均匀后，加入矿粉搅拌至无花白料，随后导入带加热保温及搅拌功能的运输车中，搅拌并发育1-3小时后，即得到该耐久型自流式沥青混合料。
9.一种应用如权利要求1所述的耐久型自流式沥青混合料在轨道交通路面硬化中的施工方法，其特征在于，所述施工方法包括：(1)基层水泥砼抛丸处理；(2)刷防水层；(3)支模板；(4)倒入如权利要求1所述的耐久型自流式沥青混合料，并人工耙平至标准高度，边角处稍加捣实；(5)待混合料温度降低至100℃以后，撒入3-5mm粒径的洁净碎石或彩色陶瓷颗粒，轻压使其90％以上高度嵌入沥青层中。
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