包含润滑添加剂的温拌沥青粘结剂组合物制造技术

本发明专利技术提供了一种包含润滑添加剂的温拌沥青粘结剂组合物。此外，提供了一种用润滑添加剂改性的功能性干燥温拌沥青粘结剂组合物，其可以在比不含有所公开润滑添加剂的沥青粘结剂组合物低很多的温度下与集料混合并压实。

【技术实现步骤摘要】
包含润滑添加剂的温拌沥青粘结剂组合物本申请为申请日为2008年9月5日，申请号为200880114881.2，专利技术名称为“包含润滑添加剂的温拌沥青粘结剂组合物”的专利技术专利申请的分案申请。
技术介绍
国际专利申请WO2007/032915和美国公开专利申请2007/0191514报道了一种温拌沥青粘结剂组合物以及在较低温度将沥青水泥(asphaltcement)和发泡、润滑溶液掺入集料前将发泡、润滑溶液注入到一沥青水泥流中以产生温拌沥青铺筑混合物的方法，上述专利均以引用形式并入本文。
技术实现思路
本专利技术提供了用润滑添加剂，如润滑非水表面活性剂(lubricatingnon-aqueoussurfactant)、润滑非表面活性剂(lubricatingnon-surfactant)、润滑酸(lubricatingacid)或它们的组合来改性的功能性干燥温拌沥青粘结剂组合物、聚合物改性的沥青粘结剂组合物或聚合物/酸改性的沥青粘结剂组合物。如本文所用的，与组合物、集料(aggregate)或混合物有关的术语“功能性干燥(functionallydry)”用于说明水含量降低的组合物、集料或混合物，特别是如本文中进一步说明的在“温拌”方案中的那些组合物、集料或混合物。所提到的润滑非水表面活性剂、非表面活性剂或酸，如多磷酸添加剂，提供了可以在比不包含这些润滑添加剂或其组合的基本相似的沥青粘结剂或水泥低30-50°F，甚至低超过50°F，或低多达100°F的温度下与集料充分混合的沥青粘结剂组合物。另外，这些沥青-集料混合物可以在比不包含润滑添加剂或其组合的基本相似的沥青-集料混合物低30-50°F，甚至低超过50°F的温度，或低多达100°F的温度下压实。如本文所使用的，术语“功能性干燥”的另一含义为如下所述的“基本不含水”。术语“润滑添加剂”包括可以添加至沥青粘结剂以提供具有以下性质组合物的下述材料，该组合物根据下述实验室润滑性试验程序测量法向力时在空隙宽度为50微米下在温拌温度法向力为小于2牛顿。在一些实施方式中，温拌温度下的法向力为小于1牛顿，或在其他实施方式中可以小于0.5牛顿。可以根据所用的沥青粘结剂的等级改变温拌温度。例如，包含润滑添加剂的PG58-28沥青粘结剂的温拌温度为低于130℃。在另一实施例中，包含润滑添加剂的PG70-28沥青粘结剂的温拌温度为低于150℃。本专利技术申请中披露的包含润滑添加剂的沥青粘结剂组合物和集料混合物还可以包含常规沥青-集料混合物中使用的液体抗剥离添加剂。本申请还披露了制备本专利技术沥青粘结剂组合物的方法以及使用与集料混合的本专利技术沥青粘结剂组合物制备铺筑面的方法。本专利技术的第一实施方式是包含润滑表面活性剂的温拌、功能性干燥沥青粘结剂组合物。适合的润滑表面活性剂包括中性、阳离子和阴离子表面活性剂。一种适合的表面活性剂为乙氧基化牛脂二胺表面活性剂(ethoxylatedtallowdiaminesurfactant)。在本专利技术的可替代实施方式中，润滑表面活性剂可以以沥青粘结剂组合物的约0.1-1.0wt％的量使用。本专利技术的第二实施方式是包含润滑非表面活性剂蜡的功能性干燥温拌沥青粘结剂组合物。适合的润滑非表面活性剂包括蜡，如褐煤蜡、石油蜡和氨基蜡(amidewax)。在本专利技术的替代实施方式中，润滑蜡可以以约低于2.5wt％的沥青粘结剂组合物的量使用。在本专利技术的其他替代实施方式中，所述蜡可以以约0.1-0.5wt％的量使用。本专利技术的第三实施方式是包含如，例如无水磷酸的润滑酸的功能性干燥温拌沥青粘结剂组合物。适合的润滑磷酸类别(grade)包括多磷酸(PPA)、过磷酸(SPA)或其他类别的磷酸。一种适合的磷酸衍生物为多磷酸(商购自ICL，St.Louis，MO)。在本专利技术的替代实施方式中，该润滑磷酸衍生物可以以沥青粘结剂组合物的约0.2-1.0wt％的量使用。本专利技术沥青粘结剂组合物的这些和其他实施方式中的每一种均可以在约280°F温度或更低的温度(其中该混合温度可以是原始或起始PG沥青等级、粘结剂粘度或渗透性的函数)与集料混合，而所得混合物可以在约260°F温度或更低的温度(其中该压实温度也可以是原始或起始PG沥青等级、粘结剂粘度或渗透性的函数)压实。有理由预计未利用本专利技术从相同粘结剂生产的热拌沥青混合物的混合和压实温度分别比上述那些温度高70-100°F。本专利技术的另一个实施方式是功能性干燥温拌聚合物/酸改性的沥青粘结剂组合物，其包含润滑表面活性剂、润滑蜡或两者均包含。本专利技术的另一个实施方式是功能性干燥温拌聚合物改性的沥青粘结剂组合物，其包含润滑表面活性剂、或润滑非表面活性剂或两者均包含。该实施方式提供了改性的沥青粘结剂组合物，其可以在比足以混合不包含润滑表面活性剂、润滑蜡或润滑酸或它们的组合的相似改性沥青粘结剂组合物的温度低至少30-50°F，甚至低超过50°F，或低多达100°F的温度下与集料混合。在另一实施方式中，本专利技术申请中所述的润滑添加剂允许在铺筑应用中使用更粘稠的粘结剂，并同时保持不太粘稠的粘结剂的所需物理性质。在另一个实施方式中，本专利技术申请中所述的润滑添加剂允许在铺筑应用中使用再生沥青铺筑料(RAP)或提高RAP的量并同时保持铺筑所需的物理性质。使用更粘稠的粘结剂可以允许使用更易获得的或更经济等级的沥青粘结剂。例如，使用这些润滑添加剂可以允许用PG58-22沥青粘结剂代替PG58-28粘结剂而不牺牲低粘稠的PG58-28粘结剂所具有的低温开裂性质。相似地，润滑添加剂可以允许使用PG64-16沥青粘结剂作为PG64-22沥青粘结剂的替代品。本专利技术还包括使用本文所述的新型温拌组合物形成铺筑面。在这一方面，可以使用所述组合物在本文所述的温度范围生产铺筑混合物。通常在远离铺筑点的地方进行混合(包括在线注射和预拌混合方法，以及其他混合方法)，然后将混合物运送至铺筑点并提供给摊铺机。然后用摊铺机将润滑沥青粘结剂组合物和集料的混合物施加到准备好的表面上，随后仍在高温下用其他装置辊压。随着冷却，压实过的集料和沥青混合物最终硬化。由于铺设道路或商业停车场时需要大量材料，因此降低用于正确铺筑的混合物所需温度从而降低了达到适当混合及铺筑的热能成本。由于降低了提供给混合物或在混合物中维持热能的需求，因此本专利技术将导致成本节约。对于本专利技术实践中使用的常规粘结剂，粘结剂和润滑添加剂组合物的粘度-润滑特性影响了提供根据本专利技术的完全包覆的集料，以及沥青-集料混合物的施加和压实所需的温度。因此，一个方面，本专利技术包括使用本文所述的新型温拌组合物形成的铺筑面。这样的铺筑面包含集料和功能性干燥温拌沥青粘结剂组合物的压实混合物，所述功能性干燥温拌沥青粘结剂组合物包含沥青粘结剂和润滑添加剂，如润滑表面活性剂、润滑非表面活性剂添加剂、润滑酸或它们的组合。另一方面，本专利技术包括使用本文所述的新型温拌组合物形成铺筑面的方法。本专利技术方法包括：将润滑物质加入到已加热至温拌温度范围的沥青粘结剂中以产生温拌润滑沥青粘结剂组合物；将温拌润滑沥青粘结剂组合物与合适的集料合并；混合从而使润滑沥青粘结剂组合物包覆集料以形成温拌铺筑材料；将温拌铺筑材料转移到摊铺机中；在温拌铺筑温度，用摊铺机将该温拌铺筑材料施加到准备好的表面上；然后，压实所施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功能性干燥温拌沥青粘结剂组合物，包括沥青粘结剂和润滑添加剂的功能性干燥混合物，其中，所述润滑添加剂包括i)润滑表面活性剂或ii)润滑表面活性剂和润滑酸的组合。

【技术特征摘要】
2007.09.07 US 60/970,809;2007.09.28 US 60/976,1411.一种温拌沥青粘结剂组合物，包括沥青粘结剂和i)润滑表面活性剂或ii)润滑表面活性剂和润滑酸的组合的非发泡的混合物，所述混合物包含低于5wt％的水含量，所述润滑表面活性剂包括烷基胺、酰胺胺、烷基季铵盐、杂环季铵盐、无氮含硫或磷衍生物、或乙氧基化牛脂二胺，所述沥青粘结剂组合物和集料混合形成的沥青摊铺组合物的混合温度和压实温度，相比不含所述润滑表面活性剂或所述润滑表面活性剂和润滑酸的组合的对比沥青粘结剂和集料的混合物，低至少30℉。2.一种温拌沥青粘结剂组合物，包括沥青粘结剂、润滑蜡和润滑酸的非发泡的混合物，其中，所述混合物包含低于5wt％的水含量，所述沥青粘结剂组合物和集料混合形成的沥青摊铺组合物的混合温度和压实温度，相比不含所述润滑蜡和润滑酸的对比沥青粘结剂和集料的混合物，低至少30℉。3.根据权利要求2所述的温拌沥青粘结剂组合物，其中，所述润滑蜡是费托蜡或褐煤蜡。4.根据权利要求1至3中任一项所述的温拌沥青粘结剂组合物，其中，所述沥青粘结剂包括聚合物改性的、酸改性的或聚合物和酸改性的粘结剂。5.根据权利要求1至3中任一项所述的温拌沥青粘结剂组合物，包括低于0.5wt％的水含量。6.一种温拌沥青粘结剂组合物和集料混合物，包含根据权利要求1-3中任一项所述的温拌沥青粘结剂组合物和集料。7.根据权利要求6所述的温拌沥青粘结剂组合物和集料混合物，其中所述集料包含多达100wt％的回收沥青铺筑料。8.一种生产能够混合并在温拌温度下压实的根据权利要求6所述的温拌沥青粘结剂组合物和集料混合物...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰拉尔德·H·赖因克，盖隆·L·鲍姆加德纳，斯蒂文·L·恩格贝尔，
申请(专利权)人：ALM控股公司，
类型：发明
国别省市：