[其他]高強度改性鋪路瀝青組合物的制備方法

在審

• 申請號: 101985000007558
• 申請日: 1985-10-15
• 公開（公告）號: CN1004137B
• 公開（公告）日: 1989-05-10
• 發明（設計）人: 普·索馬斯·塞爾弗里德格;約翰·B·萊奧納德;帕特里克·K·克蘭西
• 申請（專利權）人: 凱姆克里特國際公司
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 吳大建;唐躍

基本上用粒料與未風化或未氧化的瀝青膏形成鋪路組合物的方法，這種瀝青膏既非乳化物亦非稀釋物，其中將增強劑溶解于瀝青膏中，然后將含增強劑的瀝青膏按這種形式并于加熱條件下直接同粒料混合。這種增強劑包括可溶于瀝青膏中的有機錳化合物與有機鐵化合物并還可進一步同可溶于瀝青膏中的有機鈷、有機銅或有機鈷和有機銅的化合物混合。這種組合物可用于常規方法的鋪路工程。

本發明涉及與粒料結合而用作鋪路組合物的改性瀝青制備方法。

含粒料的瀝青混合料用作公路等的鋪路組合物已有多年歷史。這種瀝青組合物含有瀝青為其主要組分，易由原油蒸餾而作為固態殘渣而獲得。鋪路時，這種瀝青轉化為流態。這類流態的一種形式是瀝青在水中的懸浮液或乳化液。當把上述含粒料之瀝青鋪開和滾壓后，其中的水份蒸發而瀝青硬化成連續的路面。鋪路用的瀝青之另一種流態形式是一種稀釋產物，即用適當的有機溶劑或蒸餾液稀釋一種基底瀝青而形成的液態石油產物。將上述含粒料的稀釋產物鋪開并從其中蒸發掉揮發性蒸餾液，就可形成鋪面。采用上述這些鋪路技術的優點在于避免了施加高溫。在另一種鋪路技術中，可將瀝青與粒料混合，并在高溫下鋪開液態瀝青來構成路面。這樣一種既沒稀釋也沒乳化的瀝青形態，稱之為瀝青膏。

采用稀釋瀝青與瀝青乳膠體的主要問題是，其中對粒料的粘附性不如瀝青膏。這主要是由于：（a）稀釋物中存在有機溶劑或油和/或（b）粒料表面上乳化物中的水，妨礙著粒料與瀝青的粘結。美國專利3243311中披露了提高此種粘結性的一種方法。其中，給出了一類作為氧化、聚合或催化并因而硬化有機粘合劑的交聯劑金屬化合物，以一種這樣的金屬化合物來預處理粒料。該專利指出，其中的預處理工序能提高粘合劑與粒料，特別是與粘土性粒料的粘結性。專利中列述的交聯劑是高價氧化態金屬。其中所述陰離子包括各種有機酸和無機酸。此外，還談到了鹽如囟化物和各種無機氧化物。而陽離子則包括Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅶ和Ⅷ族金屬以及稀土金屬。具體的例子包括Cu（OH）₂、CuCl₂、FeCl₃、CuSO₄與KMO₄。每種情況下，都是在與瀝青稀釋物混合之前，先用上述交聯劑進行預處理。

美國專利1328310中披露了一種瀝青鋪路料，其中的瀝青中添加有硫酸銅以改進物理性質。為此所用化合物包括鋁、鉻、鐵、銦和鎵的硫酸鹽或硒酸鹽，以及鈉、鉀、銣、銨、銀、金、鉑或鉈的硫酸鹽或硒化物。這些化合物難溶于瀝青中。

美國專利2773777中公開了一種特別適用于暴露在噴氣式發動機之廢氣高溫下的機場跑道用的瀝青鋪路料。這種鋪路料的成份中包括瀝青乳化液、波特蘭水泥與礦物粒料。在這種混合物內加入一種可水溶鹽的水溶液以使其具有可塑性。其中所述鹽包括強無機酸特別是硫酸、鹽酸和/或磷酸的水溶性多價金屬鹽，其中指出的最有效的鹽包括氯化鈣、氯化鎂和氯化鋇等堿土金屬鹽。還可用兩性金屬鹽，其中包括硫酸鋁，氯化鉻和氯化鋁。其它鹽包括氯化銻、氯化鈷、氯化鐵、硫酸銻、硫酸鎘和氯化鎂，作為特殊例子包括氯化鈣、硫酸鋁與氯化鎂。

美國專利2342861中例舉了將鉛皂特別是油酸鉛或環烷酸鉛添加到瀝青稀釋液或乳化液中以改進粒料粘結性的情形。盡管其中所有舉例只公開了以鉛作為提高粘合性的金屬皂，但提到可采用其它有機酸重金屬鹽，重金屬包括：Fe、Al、Mn、Zn、Co、Ni、Sn、Ca、Sr、Ba和Mg。該專利還指出，在所需有機酸的存在下可通過加熱氧化鉛來形成鉛皂。然后把這類鉛皂加到所需瀝青中。

高分子量有機酸重金屬鹽，例如環烷酸鹽或油酸鹽，已用來防止瀝青路面因風吹或氧化產生裂紋，例如美國專利2282703指出可采用鈷、錳、鐵、鉛、釩、或鋅等重金屬，分散在風吹瀝青中以達到上述目的。

文獻還指出可用重金屬作為鋪頂瀝青分散劑以防止因“鱷紋”而使瀝青失效。美國專利2928753指出可把銅、鈷或錳等的多價金屬鹽與高分子量的油酸或環烷酸等一元羧酸混合而作為上述分散劑。最終公開的產品是0.025英寸厚的加熱調平鋁板上的無粒料的覆蓋層。

在美國專利1505880中，將銅渣與粒料添加到瀝青中以提高所得鋪路組合物的韌性。

在英國專利533977中，把有機酸的鉛或鐵復鹽用于改進瀝青對礦物粒料的粘結性，其中還指出可用鋁、鉻、銅和汞等二價和多價金屬。