沥青的粘附和粘结改性剂制造技术

本发明专利技术涉及用于铺设路面的柏油或沥青配制剂，所述配制剂包含沥青和集料的混合料，以及均匀分布其中的添加剂包，所述添加剂包包含约ｉ）１０重量％－６０重量％胺或改性的胺表面活性剂，ｉｉ）约２０％－９０％沥青流变改性组分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体而言涉及表面活性剂和沥青流变改性剂的新组合，其影响沥青的粘附 和粘结性能以显著改善包含难集料(difficult aggregate)的热混合料(hot-mix)的耐湿性。
技术介绍
沥青混合料广泛用于道路构筑和维护，并且大多数目前使用的沥青混合料通过热 方法来生产，该沥青混合料通常被称为热混合料或HMA。这也被称为沥青混凝土，其由沥青 粘结剂和矿物集料组成。集料可以是天然集料或加工集料。通常使用已经经过采石、压碎、 分为不同粒度级分、洗涤的加工集料，或者若非如此则使用经过加工以实现成品HMA的某 些性能特性的加工集料。如混合料设计所指明的，集料通常是各种粒度的混合料以向沥青 混合料提供所需性能。 沥青路面的强度和耐久性取决于多种因素，例如所用材料的性能、各种材料的相 互作用、混合料设计和施工实践。重要的是获得集料与沥青的适当涂层，该涂层具有最佳粘 结剂(沥青)膜厚度和沥青与集料的良好粘附性，以及沥青的良好粘结强度以生产在路面 使用期限期间具有良好性能的混合料。路面被设计成避免各种破损类型，例如永久变形、疲 劳开裂、低温碎裂和湿气损害。 湿气损害也是非常令人担忧的。沥青混合料中的湿气损害可以通过两种主要途径 发生。第一，水会从集料表面置换出沥青，特别是二氧化硅含量较高的集料表面，因为与沥 青相比水对集料表面具有较高的亲和力并且沥青与表面缺乏化学结合。这被称为剥落。粘 附是在沥青与集料之间形成化学结合。第二，水在重复载荷下经一段时间可以进入沥青内 部并降低沥青的粘结强度。沥青的剥落和粘结强度损失对混合料性能造成的结果可以通过 汉堡车辙试验(Hamburg wheel tracking test)方便地评估，该试验测量混合料在水下由 重复载荷引起的变形。 众所周知，粘附促进剂被用于热混合料以提供防止水损害的保护措施，该粘附促 进剂是已知为液体抗剥落添加剂或熟石灰的表面活性分子。这解决了许多常规混合料的水 损害问题，但是某些混合料对常规抗剥落添加剂处理无反应。而且众所周知，沥青的流变性 可以被各种类型的添加剂改性，但是当单独使用这些流变改性处理时其不能解决所有水损 害问题。 本专利技术涉及提供改善的柏油或沥青特别是用于制造路面的柏油或沥青的技术问 题。更具体地，本专利技术人已经发现表面活性剂和沥青流变改性剂的新组合可以影响沥青的 粘附和粘结性能以显著改善热混合料的耐水损害性。这产生更耐水损害的高级沥青或柏油 (沥青)与集料的混合料。这是表面活性剂和流变改性剂的独特组合已经用作单独包装的 首例，这证实与常规抗剥落添加剂处理相比大大改善了性能。 专利技术概述 本专利技术涉及沥青配制剂的添加剂包，其包含表面活性剂组分和流变改性剂组分的 新组合。改变沥青流变性(粘度)的改性剂尤其在道路温度下增加沥青的粘度或"粘结强7度"。当将本专利技术的添加剂包添加至沥青时，其通过增加集料-沥青结合的耐水性以及提高沥青的粘结强度来改善沥青与集料表面的亲和力和化学结合。 专利技术详述 本专利技术涉及用于铺设路面的柏油或沥青配制剂，所述配制剂包含柏油与集料的混合料，以及分布于其中的添加剂包。 本专利技术的添加剂包包含表面活性组分和流变改性组分的混合料。表面活性剂组 分优选包含至少一种胺或改性的胺表面活性剂，而流变改性组分包含至少一种i)蜡组分， ii)不溶于沥青的不熔性组分，以及iii)树脂组分。 本专利技术的添加剂包正面影响沥青的粘附和粘结性能，由此显著改善热混合料的耐 湿性。使用流变改性剂和表面活性剂的组合不会导致混合料的压实问题_在实验室中容易 实现以达到指定的设计密度。 熟练技工已知的任何沥青混合料可以在本专利技术范围内使用。例如，通常包含 约3%-8%柏油的标准沥青磨耗层(standard asphalt wearingcourse)，以及包含约 6. 5% -8. 5%柏油的所谓碎石玛蹄脂沥青(stone masticasphalt)均可使用。由于要求的 效果是改善粘结剂粘附和粘结以使水损害最小化，因此该概念适用于任何铺路级沥青，例 如各级PG(性能分级，Performance Graded)沥青。该概念还可以延伸至屋顶应用，其中改 善与矿物填料和表面集料的粘附以及改善沥青的粘结以延长使用寿命。 如上文所讨论的，本专利技术的添加剂包包含约10重量％ -60重量％胺或改性的胺 表面活性剂，以及约20% _90%流变改性组分。表面活性剂组分优选包含至少一种胺或 改性的胺表面活性剂，而流变改性组分包含至少一种i)蜡组分，ii)不溶于沥青的不熔 性组分，以及iii)树脂组分。对于某些难处理的沥青混合料，可以使用两种或更多种属 于任意组i)-iii)的流变改性组分的混合物。在另一实施方案中，本专利技术的添加剂包包 含20重量％ -40重量％胺或改性的胺表面活性剂，以及约30% _80%流变改性组分。如 果流变改性组分包含根据本专利技术的分类i)和iii)中的两种流变改性剂，则它们优选以 30 : 70-70 : 30的比率存在；更优选40 : 60-60 : 40，以及在另一实施方案中，以约 50 : 50比例存在。 各添加剂包和各组分材料及其性质更详细地描述如下。 表面活性剂组分 本专利技术的添加剂包的表面活性剂组分包含至少一种胺和/或改性的胺表面活性剂或其混合物。在一个实施例中，表面活性剂组分选自胺、二胺、多胺、乙氧基化胺、乙氧基化烷基二胺、乙氧基化烷基多胺、酰氨基胺、酰氨基多胺、咪唑啉、和/或任何的它们对应的有机和/或无机盐、其混合物和组合。在本专利技术范围内可采用的胺和/或改性的胺表面活性剂的某些实例通常通过以下通式描述 I.胺<formula>formula see original document page 8</formula> 其中R是具有8-24个碳原子的饱和或不饱和、取代或未取代、任选支化或环状烃基，例如衍生自动物脂肪酸或妥尔油脂肪酸。^和R2可以相同或不同，并选自氢或具有l-24个碳原子的烃基。W和R2优选选自氢或甲基。典型实例是氢化牛脂胺(CASNo. 61788-45-2)。 II. 二胺和多胺 <formula>formula see original document page 9</formula> 其中R具有与上文I中相同的含义，并且W表示具有l-6个碳原子的直链或支化 烃基。在一个实施方案中，W是亚丙基(-CH2CH2CH2-)且x是小于或等于6的小整数。典 型实例是N-牛脂丙二胺，其中R二牛脂，x = 1且R3二亚丙基(CAS No. 61791-55-7)。 III.乙氧基化或丙氧基化胺 <formula>formula see original document page 9</formula> 其中R具有与上文I中相同的含义；W是甲基或氢；并且x和y独立地选自0、1或2。在一个实施方案中，x二y = 1。典型实例是N，N二羟乙基氢化牛脂胺，其中R二氢化牛脂烷基，x = y = 1且R4是H(CAS No. 90367-28-5)。 IV.乙氧基化或丙氧基化烷基二胺和乙氧基化烷基多胺，例如<formula>formula s本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于铺设路面的沥青配制剂，所述配制剂包含沥青和集料的混合料，以及分布于其中的添加剂包，所述添加剂包包含约ｉ）１０重量％－６０重量％表面活性剂组分，以及ｉｉ）约２０％－９０％沥青流变改性组分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：P耐杜，S罗加莱伊，AD詹姆士，
申请(专利权)人：阿克佐诺贝尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]