[发明专利]用于高速铁路基床的沥青级配碎石及其生产方法

说明书

本发明提供一种用于高速铁路基床的沥青级配碎石的生产方法，其包括如下步骤：(1)将储存罐中的SBS改性沥青和/或SBR改性沥青分级预热，并预热至160～180℃，预热时间大于等于3h；(2)将骨料加热至170～200℃的温度，并烘干骨料，使得骨料的残余含水量不大于1％；(3)将所述骨料进行干拌，干拌时间不少于10s，干拌温度为170～195℃；(4)向步骤(3)中干拌后的骨料中加入石灰石粉、沥青增强剂以及预热好的SBS改性沥青和/或SBR改性沥青，进行拌和，生产得到用于高速铁路基床的沥青级配碎石。本发明还提供一种本发明的方法生产制得的用于高速铁路基床的沥青级配碎石。本发明提供的方法生产得到的沥青级配碎石性能优异，能够满足高速铁路基床结构受力和变形要求。

技术领域

本发明属于高速铁路路基结构技术领域。具体地，本发明涉及一种用于高速铁路基床的沥青级配碎石及其生产方法。

背景技术

沥青级配碎石由沥青、粗骨料、细骨料、石灰石粉、沥青增强剂等组成，将其全断面设置于基床表层表面，作为高速铁路基床结构应满足以下几个功能要求：(1)沥青级配碎石作为基床结构的一部分，应具有良好的承载能力。(2)沥青级配碎石是防止表面水进入路基内部的重要屏障，应具有良好的防排水性能。(3)沥青级配碎石应具有良好的抗裂性与抗冻性，在低温环境下具有良好的柔韧性和松弛能力。(4)沥青级配碎石应具有良好的高温稳定性，夏季高温天气下不产生较大竖向变形。(5)沥青级配碎石应具有较高的耐候性，不因老化、水、等因素导致粉化、碎裂或局部松散等病害。

然而，现有沥青级配碎石仅侧重承载性、防排水性、低温抗裂性、高温稳定性、耐候性等性能的一方面或者几方面，尚未实现上述性能的平衡设计，无法满足高速铁路沥青级配碎石基床的功能要求，且缺少与之配套的生产方法。

因此，亟需提供一种性能优异的用于高速铁路基床的沥青级配碎石。

发明内容

本发明的目的在于提供一种性能优异的沥青级配碎石，其能够保证满足高速铁路基床结构受力和变形要求。

本发明的上述目的是通过如下技术方案实现的。

在本发明的上下文中，术语“骨料”是指包括细骨料和粗骨料的粒料，其在混合料中起骨架和填充作用，包括碎石、砾石、机制砂、石屑、砂等。所述粗骨料是指粒径大于2.36mm的碎石、破碎砾石、筛选砾石和矿渣等；所述细骨料是指粒径小于2.36mm的天然砂、人工砂(包括机制砂)及石屑等。

在本发明上下文中，术语“沥青增强剂”可以是市售的沥青增强剂，优选为申请号为201711236017.7的专利申请中公开的“沥青混凝土用骨料界面增强剂”，其通过引用整体并入本文。沥青增强剂由以下组分按重量百分比制备而成：弹性体10～50％、合成树脂30～50％、融合油5～30％、色母0～0.5％、抗氧化剂0.25～1.25％。所述的弹性体为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物和聚苯乙烯丁二烯共聚物中一种或几种。所述的合成树脂为石油树脂、聚乙烯树脂、聚苯乙烯树脂中的一种或几种。所述的融合油为煤油、润滑机油和柴油中的一种或几种。所述的色母为树脂颜料。所述的抗氧化剂为松香季戊四醇酯。沥青增强剂的制备方法为：依次将弹性体、合成树脂、色母、抗氧化剂加入搅拌机中搅拌，然后加入融合油继续搅拌均匀，在常温下放置24小时；在110℃～180℃条件下通过螺旋机混匀熔融后挤出成型，冷却切断后形成圆柱状颗粒产品。

一方面，本发明提供一种用于高速铁路基床的沥青级配碎石的生产方法，其包括如下步骤：

(1)将储存罐中的SBS改性沥青和/或SBR改性沥青分级预热，并预热至160～180℃，预热时间大于等于3h；

(2)将骨料加热至170～200℃的温度，并烘干骨料，使得骨料的残余含水量不大于1％；

(3)将所述骨料进行干拌，干拌时间不少于10s，干拌温度为170～195℃；