[發明專利]油包水型瀝青分散體及由其制備鋪路組合物的方法

有效

• 申請號: 201010169951.3
• 申請日: 2007-03-26
• 公開（公告）號: CN101857396A
• 公開（公告）日: 2010-10-13
• 發明（設計）人: E·克魯斯;T·吉拉爾多;I·杰克
• 申請（專利權）人: 米德韋斯瓦科公司
• 主分類號: C04B26/26
• 分類號: C04B26/26
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 劉鍇;林毅斌

本申請是2007年11月16日進入中國國家階段的申請200780000493.7的分案申請。

本專利申請為2006年3月28日提交的共同待審的和通常指定的美國專利序號第11/391,146的部分繼續，其為2005年1月27日提交的國際專利申請第PCT/US2005/002916的部分繼續的申請，其要求2004年2月18日提交的美國臨時申請序號第60/545,713的部分繼續的申請。

技術領域

本發明涉及一種瀝青質鋪路組合物。

背景技術

熱混合瀝青質鋪路組合物主要由集料和瀝青粘合劑組成，通常通過將預處理的集料和瀝青粘合劑在間歇或是連續混合設備中混合來制得?；旌现埃瑢⒓霞訜岬匠^150℃的溫度，由此定量地除去表面和孔隙周圍二者濕氣。將瀝青加熱到典型地超過143℃的溫度，由此降低產物的粘度和使其適用于通過傳統液體轉移裝置泵送。獲得的鋪路組合物在離開混合設備時典型地具有超過143℃的溫度。本領域技術人員通常將這種高溫鋪路組合物稱作熱混合瀝青(“HMA”)。

生產HMA鋪路組合物中需要高溫，以確保全部集料干燥和足夠的HMA流體性，由此容易通過熱混合瀝青鋪路裝置轉移設備如手推車、膠帶、或筒倉儲存系統中使用的板帶式輸送機來處理。另外，HMA鋪路組合物在超過143℃的溫度下制備，由此確保了其可以均勻地從拖運卡車中排出；容易通過瀝青鋪路機設備處理；和在傳統的、靜態的、振動的、或擺動的鋼材和氣動壓實設備的壓力下壓實到期望的密度。

快速、中等、和緩慢硬化瀝青質鋪路應用中常用的瀝青粘合劑為水包油型乳液，顯示適合于泵送、混合、和噴射的粘度和流動特性。對于水包油型乳液，將瀝青或油相作為穩定的微滴分散于水連續相中。

對于構成承載路面中使用的鋪路組合物，使用含有基于全部乳液重量大于75wt％的水包油型瀝青乳液是沒有實用性的。含有這種高瀝青含量的瀝青乳液具有不可接受的處理和轉移性能。另外，由于這種水包油型乳液的水相將蒸發，導致粘度進一步增加，升高溫度以促進處理并非一種選擇。

相對于水包油型瀝青乳液，油包水型瀝青分散體的特征在于瀝青連續油相中分散的水微滴。油包水型瀝青分散體中極性水和非極性瀝青相之間的界面可以通過表面活性劑的使用得到穩定。典型地，分散的水相占小于20wt％，基于油包水型瀝青分散體的重量。

US?5,256,195公開了用于瀝青質鋪路組合物的瀝青粘合劑，其是由傳統陰離子或陽離子型的瀝青乳液和包括油包水型瀝青分散體的破裂添加劑組成的。將該破裂添加劑在使用之前立刻混入傳統乳液中以控制瀝青乳液的破裂，通過這種方式使得一旦其開始就將其延遲但是快速地。短的延遲時間(其由添加劑的用量和組成來限定)之后，該瀝青乳液破裂且快速地形成粘著于石材的良好能力。破裂添加劑的用量通常為約1～15％、優選2～4％重量，基于最終瀝青乳液的重量。該破裂添加劑中使用的油包水型分散體主要包括低粘度油如礦物油等，和/或低粘度瀝青如瀝青熔劑。結果，鋪路組合物中這種油包水型分散體破裂添加劑的使用降低了壓實路面的早期耐壓強度。瀝青稀釋油的劑量，小到如該乳液的0.1wt％，經常降低了壓實路面耐壓強度，直到該瀝青稀釋油蒸發到大氣中。降低的耐壓強度可能導致交通下的變形；由此，含有這種油包水型分散體破裂添加劑的乳液并不適用于構成承載路面的鋪路組合物。

含有鋪路級瀝青(the?Strategic?Highway?Research?Program規定的性能級瀝青、粘度級瀝青、或者滲透級瀝青)的瀝青質鋪路組合物顯示阻止在低于水沸點的溫度下的流動的粘度。這種高粘度分散體的差處理和轉移性能阻礙了其在利用傳容熱混合瀝青生產和構成設備生產用于構成承載路面的瀝青質組合物中的用途。工廠工程控制和液體轉移設備與這種高粘度組合物的使用并不兼容。采用傳統鋪路級瀝青制得的油包水型瀝青分散體必須在壓力容器中生產以阻止水的蒸發。典型地，必須將鋪路級瀝青加熱到約135℃以確保其足夠的流體性，用于在傳統膠體磨機設備中的適當處理。80份瀝青在135℃下與20份水的組合獲得溫度超過135℃的油包水型瀝青分散體。無被壓時，發生水的沸騰。