CN102482498A - 用于提高沥青混合料的稳定性和操作性能并减少环境影响的组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了可用作用于沥青混合料如沥青玛蹄脂碎石混合料和多孔沥青的添加剂的包含矿物白陶石以及活化剂或无定形硅石的组合物、以及含有该组合物的沥青混合料。该沥青混合料是稳定的并满足根据国际标准的性能要求。该沥青混合料与纤维-稳定的混合料相比需要更少的沥青，并且能够在更低温度下混合更少的时间。因此，包含本发明组合物的沥青混合料与现有沥青混合料相比更经济和环境友好。

Description

用于提高沥青混合料的稳定性和操作性能并减少环境影响的组合物
相关申请的引用
本发明引用了2009年4月7日提交并且题目为ADVANCEDASPHALT COMPOSITIONS AND THE PROCESS FOR PRODUCINGTHEM的美国临时专利申请系列第61/167,169号，由此将其披露内容通过引用并入本文中，并且依据37 CFR 1.78(a)(4)和(5)(i)由此要求其优先权。
技术领域
本发明涉及用于稳定和提高包括沥青玛蹄脂碎石混合料(沥青玛蹄脂碎石，石胶泥沥青，石胶泥沥青混合料，stone matrix asphalt)的现代沥青混合料的组合物。
背景技术
下列文献被认为代表现有技术的当前状态：
美国专利号5,217,530；5,711,796；5,827,568；6,156,828；6,562,118；6,758,892；7,241,337；7,297,204。
美国专利申请号2001/0047738；2002/0108534；2004/0101365；2008/0060551；2008/0168926；2008/0224345；2008/0271639；2009/0061236；2009/0105376；2010/0022686。
公开的PCT申请：WO 2005/100479。
发明内容
本发明设法提供与现有沥青混合料相比稳定且改善了性能和环境影响的改良沥青混合料。
因此，根据本发明优选的实施方式提供了包含白陶石(白陶土，陶瓷状变岩，陶碧石，porcelanite)和活化剂的可用作用于沥青混合料的添加剂的组合物。优选地，活化剂包括季铵化合物。
根据本发明优选的实施方式，季铵化合物包括10-30个碳的至少两个长烷基链(long alkyl chain)。优选地，长烷基链具有15-18个碳。更优选地，季铵化合物是二(氢化牛脂)二甲基氯化铵(di(hydrogenatedtallow)dimethylammonium chloride)。
优选地，季铵化合物以白陶石重量的1-15％，更优选白陶石重量的1-10％的量存在。
根据本发明另外优选的实施方式，还提供了包含白陶石和无定形硅石(无定形二氧化硅)的可用作用于沥青混合料的添加剂的组合物。优选地，白陶石与无定形硅石的比率为从1∶100至100∶1，更优选从1∶10至10∶1，最优选1∶1。
优选地，组合物以粉末的形式提供。粉末优选具有小于40微米的粒径。
根据本发明进一步优选的实施方式，还提供了包括集料(骨料，aggregate)、沥青(柏油，bitumen)和添加剂的沥青混合料(asphalt mix)，其中该添加剂包含活化白陶石和无定形硅石中的至少一种。在一个优选的实施方式中，添加剂由无定形硅石组成。
根据另一个优选的实施方式，添加剂包括上面提到的包含白陶石和无定形硅石的组合物。根据进一步的实施方式，添加剂包括上面提到的包含白陶石和活化剂的组合物。
优选地，基于100％干集料重量，沥青混合料包括按重量计0.2-0.8％的添加剂。更优选地，沥青混合料包括0.4％的添加剂。
根据本发明优选的实施方式，基于100％干集料重量，沥青混合料包括按重量计4.5-6.5％的沥青，更优选5.0-6.0％的沥青。优选地，根据以色列标准(Israel Standard)161第1部分，沥青为分级(级配)PG 70-10或PG 76-10。
优选地，沥青混合料为沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)。在可替换的优选实施方式中，沥青混合料为多孔沥青(多孔性沥青，排水性沥青，porousasphalt)。
优选地，沥青从沥青混合料中的流失(drain-down)少于0.1％。优选地，沥青混合料在24小时后残留马歇尔稳定性(retained Marshall stability)为至少100％。
根据本发明优选的实施方式，还提供了一种提供沥青混合料的方法，包括：干燥集料颗粒、将添加剂混入到集料颗粒中、将沥青加入到集料颗粒中、以及进行混合以形成均质沥青混合料，其中该添加剂选自活化白陶石和无定形硅石。
优选地，添加剂在沥青之前被加入到集料颗粒中。优选地，添加剂在沥青加入前与集料混合约10秒。在可替换的实施方式中，沥青在添加剂之前被加入到集料颗粒中。
根据本发明优选的实施方式，总混合时间为约20-100秒，更优选约60-80秒。优选地，混合温度为约140-170℃，更优选约160-165℃。
优选地，沥青从通过该方法生产的沥青混合料中的流失少于0.1％。优选地，沥青混合料在24小时后的残留马歇尔稳定性为至少100％。
根据一个优选的实施方式，该方法以间歇过程(分批过程，batchprocess)进行。在可替换的实施方式中，该方法以连续过程进行。
附图说明
根据下面结合附图的详细描述，会更充分地理解和认识本发明，在附图中，
图1是根据本发明一个实施方式可用的沥青和活化白陶石的混合物的流变性质曲线。
具体实施方式
沥青铺路混合料包含矿物集料、用于结合集料的沥青(柏油)(有时称作“沥青”)和可选的添加剂。传统的密级配沥青混合料，也被称为沥青混凝土或热-混沥青(HMA)，包含约5％的沥青和约95％的集料。
特级表面沥青混合料(special advanced surface asphalt mix)是一种新的用于铺路应用的沥青混合料家族。该家族的特级表面沥青混合料包括多孔沥青混合料和沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)。多孔沥青混合料(也被称为“低噪音沥青(silent asphalt)”或“排水沥青(drainage asphalt)”)包含较大和较小的集料颗粒，而没有中等尺寸的颗粒。
SMA，也称作玛蹄脂碎石(Stone Mastic)、玛蹄脂碎石混合料(SplitMastic)、玛蹄脂砂砾(Grit Mastic)、或沥青填充的碎石(Stone FilledAsphalt)，最初被开发以提供为防滑钉胎磨损(镶钉轮胎磨损，studded tirewear)提供最大阻力的混合物。这种阻力是通过使用更高比例的大块集料颗粒而实现，导致联锁的和直接的石块-对-石块接触。SMA在NCAT报告93-05，″Evaluation of laboratory properties of SMA mixtures″，National Centerof Asphalt Technology，Auburn University，1993中进行了详细地描述，将其通过引用并入本文中。
SMA还表现出在重交通负荷与高轮胎压力下提供对塑性变形的高抗性以及良好的低温性能。另外，SMA具有在沥青的表面膜被运输去除后提供良好摩擦性质的粗糙表面纹理。其他使得SMA比传统密集的HMA更具需求的重要特征是增加耐久性、提高老化性质、降低交通噪音、和减少或预防雨水在铺路表面的溢流。
高级沥青混合料，尤其是低噪音沥青(Silent Asphalt)和SMA，遭受在生产之后以及在运输和储存期间沥青从沥青混合料中的流失。这种现象使得不能使用这些混合料而不能稳定化。通常的稳定化方法是将纤丝(细丝，filament)，通常为纤维素或矿物纤维加入到混合料中。聚合物纤维也能够用于此目的。基于100％干集料重量，纤维在沥青混合料中通常的含量在0.3％-0.5％之间。
虽然纤维稳定化提供了沥青流失的适当水平(低于0.1％)，但这也引起了混合性能的下降。与用于传统HMA所需要的1分钟混合时间相比，用于纤维-稳定化混合料所需要的混合时间为约2分钟。另外，由于填满纤丝的沥青混合料的压实阻力增加，所以需要相对于传统沥青混合料更高的混合温度。最后，沥青含量必须从传统HMA中的约5％增加到约7-10％以便提供纤维以及集料颗粒的适当的涂覆。
所有的这些缺点增加了沥青生产的成本。更长的混合时间减慢了生产，并且更高的所需温度增加了能量消耗。沥青是沥青混合料中最贵的组分，并且增加沥青在SMA中的比例会相当地增加成本。
另外，由纤维的使用所要求的生产参数引起环境上的负担。持续更长的时间段保持更高的温度导致能量消耗和温室气体排放的增加。必须获得额外的沥青，其是一个能量消耗过程。纤维素纤维自身需要树及其加工的消耗。
本发明的第一实施方式是可用作用于沥青混合料如SMA、多孔沥青和间断-级配沥青的添加剂的组合物(gap-graded asphalt)。在一个实施方式中，该组合物包含尤其在以色列死海区域中的沉积物中发现的矿物白陶石、和活化剂。在一个优选的实施方式中，该活化剂是季铵化合物。
季铵化合物优选具有至少两个长碳链。长碳链优选含有在10至30个之间的碳原子，更优选从15至18个碳原子。特别优选的化合物是二(氢化牛脂)二甲基氯化铵，作为Arquad 2HT-75(下文“2HT-75”)可从AkzoNobel(斯德哥尔摩，瑞典)购买。
在The Geological Survey of Israel Report GSI/11/04中白陶石的详细描述如下：白陶石是一种主要含有蛋白石(水合硅石)的沉积岩。蛋白石是一种含有变化的水量(通常3-9％，但可以高达20％)的硅石的无定形矿物。在白陶石中，蛋白石为包含结晶学无序的α-方石英和α-鳞石英的CT型。除了硅石外，白陶石还包含其他组分如碳酸盐、磷酸盐、石英、石盐、石膏和有机物质。
白陶石的典型化学组成是：SiO2-65％；{CaCO3、MgCO3、CaMg(CO3)2}-12％；铝硅酸盐-5％；{Na(SO4)2，CaSO4}-4％；次要组分包括水分-14％。白陶石可以在600-700℃下进行热处理以除去少量的有机杂质。优选地，使用没有热处理的白陶石。
白陶石的活化优选通过将白陶石破碎为约3-8mm粒径的颗粒、加入活化剂、以及混合混合物直到达到要求的粒径而实现。可替换地，可以混合白陶石约5分钟，接着加入活化剂并进一步混合另外3-5分钟。
季铵化合物的重量优选在白陶石重量的1％至15％之间。更优选地，组合物中的季铵化合物的重量在白陶石重量的1％至10％之间。
在可替换的实施方式中，添加剂组合物包含未活化的白陶石和无定形硅石。该组合物中白陶石与无定形硅石的重量比优选从1∶100至100∶1，如1∶10至10∶1，更优选1∶2至2∶1，最优选1∶1。
本发明的组合物优选作为粉末提供。粉末粒径优选小于40μm。当组合物含有无定形硅石时，硅石优选具有约1-10μm的粒径。组合物赋予沥青混合料触变和假塑的性质，并且与用纤维改性的沥青混合料相比，因此允许了在沥青混合料的混合、铺设和压实期间降低混合时间和工作温度。
本发明的另外的实施方式为包含集料、沥青和添加剂组合物的沥青混合料。集料的最大尺寸优选为12.5mm(0.5英寸)，但也可以使用其他最大尺寸，如19mm(0.75英寸)和9.5mm(0.375英寸)。在一个实施方式中，集料分级根据以色列标准362，第1部分，示出在表1中。在可替换的实施方式中，集料分级符合欧洲标准EN 13108-5，也示出在表1中。
表1.集料分级，过筛率％
  筛目(筛眼孔径)   1/2”   3/8”   5/16”   #4   #10   #40   #200
  筛目(mm)   12.5   9.5   8   4.75   2   0.44   0.075
  以色列标准362要求   100   90-95   80-90   20-30   15-25   7-11
  EN 13108-5要求   100   61   38   27   18   8
根据以色列标准161，第1部分，沥青可以为性能分级(PG)沥青，如PG 70-10或PG 76-10。在该标准中，沥青分级中的第一个数是指最高路面温度(℃)，而第二个数是指最低铺面温度(℃)。例如，PG 70-10适合于达到70℃的最高温度和-10℃的最低温度的道路。
在一个优选的实施方式中，添加剂组合物为上文所描述的活化的白陶石组合物。在可替换的实施方式中，添加剂组合物为含有上文所描述的未活化白陶石和无定形硅石的组合物。在进一步的实施方式中，添加剂组合物由无定形硅石组成。
优选地，沥青混合料含有4.5-6.5％的沥青，更优选5.0-6.0％，最优选约5.8％的沥青(基于100％干集料重量)。沥青混合料还含有约0.2-0.8％的添加剂组合物，优选0.4-0.6％，最优选0.4％。
本发明的沥青混合料优选制备如下：将集料在170℃下干燥约16小时。然后，将集料与添加剂组合物在140-170℃，更优选从160-165℃混合约10秒，接着加入热沥青。然后将该沥青混合料混合另外20-100秒，优选60-80秒。可替换地，可以将热沥青注入到干燥的集料中，接着加入添加剂组合物。
本发明的沥青混合料可以以间歇或连续过程进行制备。在生产之后，可以将热的沥青混合料装入卡车中用于运输到工地或储存在热储存设备中。
本发明的另外的实施方式为一种提供沥青混合料如SMA、多孔沥青和间断-级配沥青的方法，包括混合集料、沥青和添加剂，其中该添加剂包含上面所描述的活化白陶石组合物或无定形硅石。基于100％干集料重量，添加剂优选以约0.2-0.8％，更优选0.4-0.6％，最优选0.4％的量加入。
在一个实施方式中，添加剂为上面所描述的活化白陶石组合物。在可替换的实施方式中，添加剂为上面所描述的包含未活化白陶石和无定形硅石的组合物。在进一步的实施方式中，添加剂由无定形硅石组成。
实施例
实施例1
在160℃下测量沥青和活化白陶石的混合物的流变性质。使用具有由计算机控制的Thermosel系统的Brookfield Rheometer DV-III Ultra进行测量。
在160℃下分别加热2和4小时以后，在与用2HT-75活化的白陶石混合的沥青样品上进行粘度测量。对于加热2小时(菱形)和4小时(方形)的样品，结果表示在图1中。对于转速增加的结果用实心符号示出，而对于转速下降的结果，用空心符号示出。
从图1中可以看出，使用2HT-75活化的白陶石赋予沥青触变和假塑性质。这些触变和假塑性质提供了当热的时候可使用且容易混合，但在运输期间和一旦在道路上铺设和冷却时都稳定的沥青混合料。
实施例2
为了比较含有活化白陶石的相同SMA混合物与含有纤维素纤维的混合物，进行了实验室测试分析。
在以色列的标准机构(Standards Institution)的沥青实验室(AsphaltLaboratory)(耶路撒冷，以色列)中并根据在沥青协会(Asphalt Institute)(列克星敦，肯塔基州，美国)的手册(Manual)MS-2“Mix Design Methods(混合料设计方法)”中描述的沥青混合料的设计和测试的马歇尔法(Marshall Method of Design and Testing of Asphalt Mixes)制备和测试了所有沥青混合料的样品，将其全部内容通过引用并入本文中。
样品的制备
从制造沥青装置中收集符合在上述表1中描述的标准EN 13108-5的具有3％气隙(气泡，空气空隙，air void)的欧洲-美国SMA混合物(SMAMix)。根据以色列标准161，第1部分，沥青分级为PG 70-10。用于比较测试的纤维素纤维遵照以色列规范51.04。
活化白陶石组合物的样品制备如下：在实验室搅拌器中以20,000RPM将100g破碎的粒径在3至8mm之间的白陶石与5g的2HT-75混合5分钟。粒度分布通过Malvern Mastersizer 2000进行测量。最大粒径为40μm。
所有用于沥青混合料的制备通过在上文所参考的手册MS-2(ManualMS-2)中描述的过程来进行。将集料混合物在干燥箱中在170℃下加热和干燥16小时。在该加热时间段过后，取出部分的集料混合物用于沥青混合料的制备。
所有的沥青混合料利用相同的沥青含量(基于100％的干集料重量为5.8％)和利用相同的纤维素纤维或活化白陶石的含量(基于100％的干集料重量为0.4％)进行制备。
具有纤维素纤维的沥青混合料制备如下：在165℃下将集料和纤维混合在一起持续1分钟。然后，将热的分级为PG-70-10的沥青加入到集料与纤维的混合物中，并且所有组分在165℃下混合在一起持续另外的1分钟。获得均质沥青混合料。
具有活化白陶石的沥青混合料制备如下：在165℃下将集料和活化白陶石混合在一起持续10分钟，并且将热的分级为PG 70-10的沥青注入到混合器中。在将所有成分混合在一起仅20秒后获得视觉上均质的混合料。
根据在前面提到的手册MS-2(Manual MS-2)和标准ASTM D 1559(Standard ASTM D 1559)中所描述的“马歇尔法”进行样品的制备和其性能的测量。马歇尔法是通过在特定的道路和交通特征下对于集料的给定类型和分级和沥青类型测定混合料中最佳的沥青含量而用于设计热沥青混合料的定量工程学工具(quantitative engineering tool)。
沥青混合料的压实圆柱形样品在混合后进行制备。压实过程通过马歇尔锤压实法(Marshall Hammer Compaction Method)(雷诺模型(Reynoldsmodel))进行。压实过程进行如下：称量1200g的热沥青混合料并将其注入到具有102mm内径的金属模制圆筒(metal mold cylinder)中，将该模制圆筒安装到马歇尔锤(Marshall Hammer)的底座上，并用4.5kg的锤子从样品的两侧击打50次进行压实。压实温度为145℃。
将压实的样品浸入到60℃的恒温水浴中0.5、24、168和336小时的时间。对于每个测量点制备了三个样品。利用马歇尔试验机(MarshallTesting Machine)测量马歇尔稳定性(Marshall Stability)，样品能够承受的最大力。
将在水中加热半小时后测量的样品保持为原始马歇尔稳定性。在更长的热水浸入时间(24、168、336小时)后测量的样品稳定性指定为残留稳定性相对于原始稳定性的百分比，如在Nesichi，S.& Ishai，I.″A ModifiedMethod for Predicting Reduced Asphaltic Pavement Life from MoistureDamage″Asphalt Paving Technology，Vol.55，1986，pp.149-174，和Ishai，I.& Nesichi，S.″Laboratory Evaluation of Moisture Damage of BituminousPaving Mixtures by Long-Term Hot Immersion.″Transportation ResearchRecord No.1171，1988，pp.12-17中所描述的，将上述两者都通过引用并入本文中。结果示出在表2中。
表2：根据马歇尔法测量的沥青混合料性质
Figure BDA0000116948840000111
从表2中可清楚地看出，含有活化白陶石的样品在24小时后具有完全的残留马歇尔稳定性。另外，含有活化白陶石的样品的残留马歇尔稳定性满足了规定要求，并且对于所有测试的处理时间，即在热水中可达到两周，比含有纤维素纤维的样品更高。
表3提供了根据在标准ASTM D 6390和BS EN 12697-18，测试法A(Test Method A)中描述的两个不同标准过程的流失性质的测试结果。最大流失要求，对于以色列为0.1％，对于美国为0.3％，以及对于欧洲为0.6％。
对于含有纤维素纤维的样品测试温度为185℃，而对于含有活化白陶石的样品为160℃。加热时间对于ASTM D 6390为1小时，而对于BS EN12697-18为3小时。分离后的总流失为将集料分离后仅沥青的流失。
表3：流失测试结果
Figure BDA0000116948840000121
从表3中可以看出，根据两个不同的标准过程测试的沥青从包含活化白陶石的沥青混合料中的流失，满足相应的标准要求，包括最严格的以色列标准要求。
实施例3
为了比较包含活化白陶石的相同的SMA混合物与含有纤维素纤维的混合物，进行了实验室测试分析。
所有的沥青混合料的样品根据在前面提到的手册MS-2中描述的沥青混合料的设计和测试的马歇尔法(Marshall Method of Design and Testing ofAsphalt Mixes)在以色列的标准机构(Standards Institution)的沥青实验室(Asphalt Laboratory)(耶路撒冷，以色列)中进行了制备和测试。如实施例2中所描述制备样品，不同之处在于，混合温度为140℃，以及添加剂(活化白陶石或纤维素纤维)的量为0.3％。如下面所描述的样品与样品之间的沥青量不同。
对于含有活化白陶石混合物的混合料与含有纤维素纤维的混合料的结果分别示出在表4和表5中。所有测量根据以下标准和规范进行：
根据ASTM D 2041确定理论最大密度；
根据ASTM D 2726确定压实样品的密度；
根据ASTM D 1559确定马歇尔稳定性和马歇尔流动性(MarshallFlow)、样品在马歇尔稳定性下的变形；
根据ASTM D 2726在常温下确定在混合料中的气隙和在矿物集料中的空隙(VMA)；以及
根据ASTM D 2172通过冷提取法确定沥青含量。
表4：含有活化白陶石的沥青混合料的性质
  沥青含量(％)   4.5   5   5.5   6   6.5
  最大理论密度(kg/m3)   2572   2550   2531   2511   2499
  密度(kg/m3)   2456   2494   2503   2508   2498
  马歇尔稳定性(lbs)   5051   3464   2862   2867   2486
  马歇尔流动性(0.01”)   13.7   15.3   16   14.7   17.7
  24h后的残留马歇尔稳定性(％)   89   97.1   99.8   84.6   96.7
  混合料中的气隙(％)   4.5   2.2   1.1   0.1   0
  VMA(％)   15.3   14.5   14.6   14.9   15.7
  沥青饱和度(％)   77.3   86.8   93   99.3   100
  流失(％)   0   0.03   0.24   0.18   0.68
表5：含有纤维素纤维的沥青混合料的性质
  沥青含量(％)   5   5.5   6   6.5   7
  最大理论密度(kg/m3)   2561   2557   2527   2492   2473
  密度(kg/m3)   2427   2446   2466   2482   2472
  马歇尔稳定性(lbs)   3203   2572   2514   2205   2090
  马歇尔流动性(0.01”)   13   12.3   14.7   20.7   22
  24h后的残留马歇尔稳定性(％)   95   92.2   99.4   95.8   93.1
  混合料中的气隙(％)   5.2   4.3   2.4   0.4   0
  VMA(％)   17.1   17.7   16.9   16.2   17
  沥青饱和度(％)   76.7   80.5   87.6   97.6   100
  流失(％)   0.02   0.02   0.04   0.07   0.09
根据表4和表5中所示的结果，最佳沥青含量按照在上面提到的手册，MS-2中所描述的进行计算。对于含有活化白陶石的混合料的最佳沥青含量为5％，而对于含有纤维素纤维的混合料，最佳沥青含量为5.9％。因此示出了，活化白陶石为生产具有比含有纤维素纤维的混合料更低沥青含量，同时仍然满足标准要求的沥青混合料提供了可能。如上文所陈述的，从经济和环境两个角度看更低的沥青含量是有利的。
实施例4
为了比较包含无定形硅石的相同SMA混合物与含有纤维素纤维的混合物进行了实验室测试分析。
所有沥青混合料的样品在以色列的标准机构(Standards Institution)的沥青实验室(Asphalt Laboratory)(耶路撒冷，以色列)中并且根据在前面提到的手册MS-2中描述的沥青混合料的设计和测试的马歇尔法(Marshall Method of Design and Testing of Asphalt Mixes)进行制备和测试。样品按照与上面实施例2中所描述的相同方式进行制备，不同之处在于，集料是根据上面表1中所描述的以色列标准362，而添加剂为无定形硅石(0.4％)或无定形硅石(0.2％)与未活化白陶石(0.2％)的混合物。结果示出在表6中。
表6：含有无定形硅石或纤维的沥青混合料的性质
Figure BDA0000116948840000151
根据表6可以看出，能够利用无定形硅石或包含白陶石与无定形硅石的组合物作为添加剂代替纤维素纤维而制作满足以色列标准的沥青混合料。纯的无定形硅石价格昂贵，因此能够使用粗矿(raw mineral)如白陶石替代部分的硅石是有利的。
尤其值得注意的是，对于含有白陶石-硅石组合物的混合料在热水中处理24小时和168小时后的马歇尔稳定性实际上增加了。如上面所陈述的，这些沥青混合物比传统含有纤维的沥青混合料具有更短的混合时间和更低的工作温度，因此从经济和环境的角度来看是有利的。
本领域技术人员应当理解，本发明并不限于上面具体示出和描述的内容。相反，本发明的范围包括上面描述的各种特征的组合和子组合、以及本领域技术人员在阅读上述描述和不在现有技术内的内容以后会进行的其修改。

Claims (38)

1.一种可用作用于沥青混合料的添加剂的组合物，包含：
白陶石；以及
活化剂。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述活化剂包含季铵化合物。
3.根据权利要求2所述的组合物，其中，所述季铵化合物包含10-30个碳的至少两个烷基链。
4.根据权利要求3所述的组合物，其中，所述至少两个烷基链具有15-18个碳。
5.根据权利要求4所述的组合物，其中，所述季铵化合物是二(氢化牛脂)二甲基氯化铵。
6.根据权利要求2-5中任一项所述的组合物，其中，所述组合物包含以白陶石重量的1-15％的量的季铵化合物。
7.根据权利要求6所述的组合物，其中，所述季铵化合物为以白陶石重量的1-10％的量。
8.一种可用作用于沥青混合料的添加剂的组合物，包含：
白陶石；以及
无定形硅石。
9.根据权利要求8所述的组合物，其中，白陶石与无定形硅石的比率是从1∶100至100∶1。
10.根据权利要求9所述的组合物，其中，白陶石与无定形硅石的比率是从1∶10至10∶1。
11.根据权利要求10所述的组合物，其中，白陶石与无定形硅石的比率是1∶1。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的组合物，所述组合物为粉末形式。
13.根据权利要求12所述的组合物，其中，所述粉末具有小于40微米的粒径。
14.一种沥青混合料，包含：
集料；
沥青；以及
添加剂，
其中，所述添加剂包含活化白陶石和无定形硅石中的至少一种。
15.根据权利要求14所述的沥青混合料，其中，所述添加剂由无定形硅石组成。
16.根据权利要求14所述的沥青混合料，其中，所述添加剂包含根据权利要求8-13中任一项所述的组合物。
17.根据权利要求14所述的沥青混合料，其中，所述添加剂包含根据权利要求1至7中任一项所述的组合物。
18.根据权利要求14至18中任一项所述的沥青混合料，其中，基于100％集料重量，所述混合料包含按重量计0.2-0.8％的添加剂。
19.根据权利要求18所述的沥青混合料，其中，所述混合料包含0.4％添加剂。
20.根据权利要求14至19中任一项所述的沥青混合料，其中，基于100％集料重量，所述混合料包含按重量计4.5-6.5％沥青。
21.根据权利要求20所述的沥青混合料，其中，所述混合料包含5.0-6.0％沥青。
22.根据权利要求14至21中任一项所述的沥青混合料，其中，所述沥青根据以色列标准161第1部分为分级PG 70-10或PG 76-10。
23.根据权利要求14至22中任一项所述的沥青混合料，其中，所述混合料是沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)。
24.根据权利要求14至22中任一项所述的沥青混合料，其中，所述混合料是多孔沥青。
25.根据权利要求14至24中任一项所述的沥青混合料，其中，沥青的流失少于0.1％。
26.根据权利要求14至25中任一项所述的沥青混合料，其中，在24小时后的残留马歇尔稳定性为至少100％。
27.一种提供沥青混合料的方法，包括：
干燥集料颗粒；
将添加剂混入到所述集料颗粒中；
将沥青加入到所述集料颗粒中；以及
混合以形成均质沥青混合料，
其中，所述添加剂选自活化白陶石和无定形硅石。
28.根据权利要求27所述的方法，其中，将所述添加剂在所述沥青之前加入到所述集料颗粒中。
29.根据权利要求28所述的方法，其中，将所述添加剂在所述沥青加入之前与所述集料混合约10秒。
30.根据权利要求27所述的方法，其中，将所述沥青在所述添加剂之前加入到所述集料颗粒中。
31.根据权利要求27-30中任一项所述的方法，其中，总混合时间为约20-100秒。
32.根据权利要求31所述的方法，其中，所述总混合时间为约60-80秒。
33.根据权利要求27-32中任一项所述的方法，其中，混合温度为约140-170℃。
34.根据权利要求33所述的方法，其中，所述混合温度为约160-165℃。
35.根据权利要求27-34中任一项所述的方法，其中，沥青从所述沥青混合料中的流失少于0.1％。
36.根据权利要求27-35中任一项所述的方法，其中，在24小时后的所述沥青混合料的残留马歇尔稳定性为至少100％。
37.根据权利要求27-36中任一项所述的方法，所述方法以间歇过程进行。
38.根据权利要求27-36中任一项所述的方法，所述方法以连续过程进行。
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Sarsam et al. Assessment of modified-asphalt cement properties

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