CN103582666A - 沥青混凝土组合物 - Google Patents

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Abstract

公开了一种沥青混凝土组合物，其包含骨料、沥青、硫和阴离子型表面活性剂，其中阴离子型表面活性剂的含量为基于硫重量的0.05wt%至10wt%。还公开了制备沥青混凝土组合物和沥青混凝土路面的方法。

Description

沥青混凝土组合物
发明领域
本发明涉及一种沥青混凝土（asphalt）组合物和一种沥青混凝土组合物的制造方法。
发明背景
在筑路和铺路工业中，用热的流体沥青（bitumen）涂覆骨料材料，如沙子、沙砾、碎石或其混合物，在其还热的时候将涂覆的材料作为均匀的层铺在路基或之前构筑的道路上，并且通过用重型轧辊滚压来压实该均匀层，以形成光滑表面的道路，这是成熟实用的程序。
沥青与骨料材料（如，沙子、沙砾、碎石或其混合物）的组合称为“沥青混凝土”。沥青，也称为“沥青混凝土粘合剂”，通常是包含沥青质、树脂和溶剂的液体粘合剂。沥青可以例如包含源自石油残余物例如渣油、焦油或沥青（pitch）或其混合物的干馏混合物。
本领域已知硫可以与沥青混合，用于筑路和铺路工业中的应用。通过用单质硫替代常规粘合剂中的一些沥青来配制硫改性沥青。硫改性沥青通常比其中包括硫作为聚合物交联剂的沥青含有更高含量的硫。EP1498458A1使用基于沥青重量，含量略低于10wt%的硫作为交联剂。
在含硫沥青混凝土，尤其是使用硫改性沥青制得的沥青混凝土的生产和铺路过程中遇到的问题，是眼部和喉部刺激。本发明的发明人设法降低了工人在含硫沥青混凝土生产和铺路过程期间的眼部和喉部刺激。
发明概述
本发明的发明人已经发现了眼部和喉部刺激可能是由于存在硫蒸汽引起的。对可能的诱因进行了广泛研究并且消除了更明显的其他可能性，才获得了这种发现。来自硫改性沥青的现场试验的工业卫生数据的评价表明硫化氢和二氧化硫水平（在发现的地方）在立法的暴露限制内，并且它们的存在与工人不舒服的情况没有必然的联系。
已经发现了在硫-沥青混凝土混合物制备过程中，并且在用含硫沥青混凝土铺路时，铺设温度可以足够高，从而形成可引起附近工人的眼部和喉部刺激的硫蒸汽含量。硫容易升华，并且因此产生相对高含量的硫蒸汽，即使低于硫的熔点。在热的沥青混凝土混合物上方平衡的硫蒸汽接触合适的表面时将发生沉积。
鉴定出眼部和喉部刺激的主要来源后，本发明的发明人通过进一步的研究已经发现了通过将阴离子型表面活性剂掺入含硫沥青混凝土中，可降低生产和铺设过程中遇到的硫蒸汽的量，并且由此降低工人经受的眼部和喉部刺激的量。
因此，本发明提供了一种沥青混凝土组合物，其包含骨料、沥青、硫和阴离子型表面活性剂，其中阴离子型表面活性剂的含量为基于硫重量的0.05wt%至10wt%。
在另一个方面中，本发明提供了一种用于制造根据本发明的沥青混凝土组合物的方法，该方法包括以下步骤：
（i）加热沥青；
（ii）加热骨料；
（iii）将热的沥青与热的骨料在混合装置中混合，以形成沥青混凝土组合物；
其中在步骤（i）、（ii）或（iii）的至少一个步骤中加入硫；并且其中基于硫重量的0.05wt%至10wt%的阴离子型表面活性剂在步骤（i）、（ii）或（iii）的至少一个步骤中加入，或在步骤（i）之前掺入沥青中。
本发明进一步提供了一种用于铺设沥青混凝土路面的方法，其中沥青混凝土是根据本发明的方法制得的，并且进一步包括步骤：
（iv）将沥青混凝土铺成层；和
（v）将该层压实。
在本发明的一个实施方案中，将硫和阴离子型表面活性剂一起加入；硫是粒料形式，并将阴离子型表面活性剂掺入硫粒料中。因此，本发明进一步提供了包含含量为基于硫重量的0.05wt%至10wt%的阴离子型表面活性剂的硫粒料。这些粒料有利地用于根据本发明的方法中。
在本发明的另一个实施方案中，在步骤（i）的过程中或之前，将阴离子型表面活性剂掺入沥青中。因此，本发明进一步提供了用于制备包含骨料、沥青和硫的沥青混凝土组合物中的沥青组合物，该沥青组合物包含沥青和基于沥青组合物总重量的0.05至5.0wt%范围的阴离子型表面活性剂。
在本发明的可替换实施方案中，不是将阴离子型表面活性剂掺入沥青混凝土组合物中，而是可以随着铺设沥青混凝土路面时将阴离子型表面活性剂喷在大气中。因此，本发明提供了一种用于制备沥青混凝土路面的方法，该方法包括步骤：
（i）加热沥青；
（ii）加热骨料；
（iii）将热的沥青与热的骨料在混合装置中混合，以形成沥青混凝土组合物；
（iv）将沥青混凝土组合物铺成层；和
（v）将该层压实；
其中在步骤（i）、（ii）或（iii）的至少一个步骤中加入硫；并且其中，优选在步骤（iv）和/或（v）中，将基于硫重量的0.05wt%至10wt%的阴离子型表面活性剂喷在所述层上。这样的方法也降低了沥青混凝土路面制备过程中工人经受的眼部和喉部刺激。
本发明还包括阴离子型表面活性剂用于以下目的的用途：（i）降低包含骨料、沥青和硫的沥青混凝土组合物的生产和/或铺设过程中遇到的硫蒸汽量；和/或（ii）用于降低工人在铺设包含骨料、沥青和硫的沥青混凝土组合物时经受的眼部和喉部刺激的量。所述用途包括本文中所述的任一种方法和/或可以包括将本文中所述硫粒料和/或含表面活性剂的沥青组合物掺入含硫沥青混凝土组合物中。
发明详述
根据本发明的沥青混凝土组合物包含骨料、沥青、硫和阴离子型表面活性剂。
骨料合适地是适用于道路应用的任何骨料。骨料可以包括粗骨料（保留在4mm筛网上）、细骨料（通过4mm筛网，但保留在63μm筛网上）和/或填料（通过63μm筛网）。
通常，沥青混凝土组合物含有基于沥青混凝土组合物重量的至少1wt%沥青。优选含有约1wt%至约10wt%沥青的沥青混凝土组合物，特别优选含有基于沥青混凝土组合物重量的约3wt%至约7wt%沥青的沥青混凝土组合物。
沥青可以选自多种沥青化合物。可以使用的沥青可以是直馏沥青、热裂解残渣或沉降沥青，例如，来自丙烷。尽管不是必需的，沥青还可以已经接受了吹制（blowing）。可以通过用含氧气体，如空气、富氧空气、纯氧或任何其他含有分子氧和惰性气体（如，二氧化碳或氮气）的气体，处理沥青，来进行吹制。吹制操作可以在175至400℃，优选200至350℃的温度下进行。或者，可以通过催化方法来进行吹制处理。
用于本文中的沥青优选是适用于道路应用的铺路级沥青，具有例如9至1000dmm，更优选15至450dmm的针入度（根据EN1426:1999，在25℃下测试）和25至100℃，更优选25至60℃的软化点（根据EN1427:1999测试）。
发明人在使用含有大量硫的硫改性沥青/沥青混凝土中遇到了眼部和喉部刺激的问题。因此，有利地，沥青混凝土可以含有基于沥青重量的至少10wt%硫，优选20wt%硫，更优选至少40wt%硫。
沥青混凝土组合物中的硫含量优选为基于沥青重量的10至200wt%，优选从20wt%更优选从40wt%并优选至100wt%更优选至80wt%。沥青混凝土铺路混合物中硫的存在可以提高铺路混合物的强度和抗车辙性，并且重要的是包括足量的硫来实现这些优势。此外，掺入增加量的硫可以降低铺路混合物的成本。然而，太多的硫可能降低铺路混合物的可加工性。
可以以硫粒料的形式将硫掺入沥青混凝土组合物中。本文中所指的粒料是已经从熔融状态铸成某种规则尺寸的颗粒的任何类型的硫材料，例如，薄片、板状或球形硫，如丸状、细粒、块状和锭状，或半颗豌豆大小的硫。硫粒料通常包含基于硫粒料重量的50至100wt%硫，优选从60wt%，最优选从70wt%；并且通常至99wt%，并且优选至95wt%，或至100wt%。更优选的范围是60至100wt%。
这些硫粒料含有炭黑，和任选的其他成分，如醋酸戊酯和蜡。炭黑可以以基于粒料高达5%wt的含量存在，优选高达2%wt。合适地，硫粒料中的炭黑含量为至少0.25wt%。其他成分的含量，如醋酸戊酯和蜡，通常各自不超过1.0wt%含量。当存在蜡时，可以例如是疏松石蜡或源自费-托法（Fischer-Tropsh process）的蜡的形式。本文中所用的合适的蜡的实例是Sasobit（RTM）——可从Sasol商购的费-托衍生蜡，和SX100蜡——来自ShellMalaysia的费-托蜡。
本文中所用的合适的硫粒料的实例是Thiopave（RTM）粒料，可从Shell Canada购得。
阴离子型表面活性剂合适地选自：木质素衍生物，如木素磺酸盐；芳香族磺酸盐和脂肪族磺酸盐及其甲醛缩合物和衍生物；脂肪酸和羧酸盐，包括磺化脂肪酸；和烷基苯酚-、聚烷基芳基-或烷基-烷氧化物的磷酸酯。
在优选的实施方案中，阴离子型表面活性剂是木质素衍生物，更优选木素磺酸盐。木素磺酸盐是已知的并且在例如
Figure BDA0000419944800000071
Chemielexikon[Dictionary of Chemistry]，第9版本，Volume3，Georg-Thieme Verlag，Stuttgart，N.Y.1990，第2511页中有定义。特别合适的木素磺酸盐是碱金属盐和/或碱土金属盐和/或铵盐，例如，木质素磺酸的铵、钠、钾、钙或镁盐。优选使用钠、钾或钙盐，并且最优选使用钠和/或钙盐。
木素磺酸盐源自木质素，木质素是在植物（例如，树木）的细胞材料中发现的。
木质素包含聚合的丙基苯酚取代的部分，其在不同的位置通过苯氧基连在碳骨架上。木素磺酸盐可以通过亚硫酸盐方法从木质素产生，其中在140-170℃下，用酸性条件中的亚硫酸氢钙水溶液消化合适的原料如木材。在所述条件下形成苄基阳离子，通过亚硫酸盐离子将其淬灭，以产生磺化衍生物，将其分离。
Figure BDA0000419944800000081
R=H、烷基、芳基
R1=H、邻近的木质素单元
R2=邻近的木质素单元
该方法的详细内容描述于例如Monomers,Polymers andComposites from Renewable Resources（来自可再生资源的单体、聚合物和复合材料）；M.N.Belgacem,A.Gandini;Elsevier，2008，225-241中。
根据反应条件的性质，所产生的木素磺酸盐可以含有碳水化合物成分，其化学连接至木素磺酸盐分子骨架上。这种材料作为加糖的木素磺酸盐发现了商业应用，根据制造条件其例如具有高达35wt%的碳水化合物含量。加糖木素磺酸盐混合物的醇发酵或通过超滤的选择性化学处理可以用来除去糖含量，以产生脱糖的木质磺酸钙。
在本发明内容中用作阴离子型表面活性剂的木素磺酸盐可以是加糖的木素磺酸盐或脱糖的木素磺酸盐，并且可以源自软木或硬木原料。
例如，源自硬木的加糖木素磺酸盐和源自软木的脱糖木素磺酸盐已经被发现特别有用。
优选，通过TAPPI测试方法T249cm-85（涉及酸处理，接着气相色谱分析）测定的木素磺酸盐的碳水化合物含量，可以为至多35wt%，更优选至多15wt%，甚至更优选至多5wt%。
在本发明的一些实施方案中，木素磺酸盐可以具有4至8wt%范围的硫含量，和/或4至8wt%范围中的+6（磺酸盐）氧化态的硫含量。木素磺酸盐的分子量可以相当大的改变，并且可以在例如7000至35000道尔顿，优选12,000至28,000道尔顿的范围中。
术语木素磺酸盐还包括不同离子的混合盐，如木素磺酸钾/钠，木素磺酸钾/钙等，特别是木素磺酸钠/钙。
在另一个实施方案中，阴离子型表面活性剂是芳香族磺酸盐。芳香族磺酸盐的实例是烷基萘磺酸盐及其缩合物；优选的烷基含有1至10个碳原子。典型的抗衡离子为：质子、钠、钾、钙、异丙基铵、铵、烷醇胺等。示例性烷基萘磺酸盐包括烷基萘磺酸盐的金属盐和有机盐，如二异丙基萘磺酸钠、丁基萘磺酸钠、壬基萘磺酸钠、二丁基萘磺酸钠和二甲基萘磺酸钠。
此外，优选烷基苯磺酸盐，特别是其中烷基含有1至20个碳原子，如1至12个碳原子。合适的烷基苯磺酸盐可以作为具有一定范围烷基碳原子、优选10至16个碳原子的烷基苯磺酸盐混合物来提供，其平均碳原子数优选在1至12的范围内。烷基苯磺酸盐可以是直链或支链的，对于增强的生物降解性，优选直链烷基。特别优选的烷基苯磺酸盐是十二烷基苯磺酸盐，例如，以其钠盐形式。
脂肪族磺酸盐可以例如选自式R-SO2-O-R’的磺酸盐，其中R是C8-C16烷基或烯基，并且R’是选自以下的抗衡离子：质子、钠、钾、钙、异丙基铵、铵、烷醇胺。
脂肪酸和羧酸盐可以例如选自式RCOOH的羧酸化合物，其中R是C8-C22烷基或烯基，以及任选地它们的羧酸酯或盐。优选R是烷基。优选R是C15-C20烷基或烯基基团，更优选C15-C18烷基或烯基基团，并且尤其是C15-C18烷基基团。例如，脂肪酸可以是硬脂酸。可选择地，R可以是C21-C22烷基，例如，羧酸添加剂可以是山嵛酸。脂肪酸可以是磺化的。
例如，可以选择烷基苯酚-、聚烷基芳基-或烷基-烷氧化物的磷酸酯，以包含1至30个碳原子，例如，5至25个碳原子，或10至20个碳原子。
阴离子型表面活性剂的含量为基于硫重量的0.05wt%至10wt%。优选，阴离子型表面活性剂的含量为0.1至8wt%，更优选0.2至5wt%，并且最优选0.7至3wt%。应当掺入足量的阴离子型表面活性剂，以获得所需的降低硫蒸汽以及眼部和喉部刺激，但量更大将会导致更高的费用。为了避免怀疑，“阴离子型表面活性剂”在本文中描述为可以包含一种或多种阴离子型表面活性剂类型或本文中提及的阴离子型表面活性剂的成分或由一种或多种阴离子型表面活性剂类型或本文中提及的阴离子型表面活性剂组成的成分。优选，阴离子型表面活性剂可以表示相关内容中存在的全部阴离子型表面活性剂，但这不是必需的。例如，作为说明，在本发明的实施方案中，基于硫重量的从0.05wt%至10wt%（或如上所述的优选范围）的包含磺酸盐基团的阴离子型表面活性剂（例如，木素磺酸钙）可以存在于沥青混凝土组合物或粒料中，对存在的其他阴离子型表面活性的含量没有限制。
阴离子型表面活性剂可以以多种不同形式掺入，例如作为粉末、液体、含水溶剂中的溶液或有机溶剂（如，乙二醇）中的溶液。
本发明的沥青混凝土组合物可以合适地包含其他成分。在本发明的一个实施方案中，沥青混凝土组合物包含聚合物。优选的聚合物类型是包含一种或多种乙烯基芳香族化合物和一种或多种共轭二烯的共聚物，基于沥青混凝土组合物的重量含量为0.1至7%wt。更优选，聚合物是式ABA的线性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，其中A是聚苯乙烯嵌段，B是聚丁二烯嵌段。另一种优选类型的聚合物是从包括乙烯和甲基丙烯酸缩水甘油酯或丙烯酸缩水甘油酯的单体形成的共聚物，基于沥青混凝土组合物的重量含量为0.1至7%wt。更优选，聚合物是从乙烯、丙烯酸烷基酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯或丙烯酸缩水甘油酯形成的三元共聚物。
沥青混凝土组合物可以包含选自脲、硫脲、氨基甲酸盐和硫代氨基甲酸盐，及其混合物的胺（aminic）化合物。沥青混凝土组合物优选包含0.01wt%至10wt%的胺化合物。优选的胺化合物包括脲、N,N’-(二羟甲基)脲、N,N’-二甲基脲、N,N’三甲基脲、1,1-二甲基脲、1,3-二乙基脲、1,3-二甲基-1,3-二苯基脲、苄脲、叔-丁基脲、苯基脲、1,3-二苯基脲、1,3-羰基二哌啶、1,3-二丙基脲、1,3-二丁基脲、1-[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]脲、氨基甲酸甲酯、氨基甲酸乙酯（也称为尿烷）、氨基甲酸叔丁酯、氨基甲酸苯酯和氨基甲酸丙酯。
在用于制造本发明的沥青混凝土组合物的方法的步骤（i）中，将沥青优选在60℃至200℃，优选80至150℃，更优选100至145℃，并且甚至更优选125至145℃的温度下加热。在120℃以上工作具有硫是液体的优点，这有助于混合过程。尽管本领域技术人员可以容易地确定最佳的混合时间，但混合时间可以相对短，例如，10至600秒。
在用于制造本发明的沥青混凝土组合物的方法的步骤（ii）中，将骨料优选在60至200℃，优选80至170℃，更优选100至160℃，甚至更优选100至145℃的温度下加热，。
在沥青混凝土制造方法的步骤（iii）中，将来自步骤（i）的热沥青和来自步骤（ii）的热骨料在混合装置中混合。合适地，混合在80至200℃，优选90至150℃，更优选100至145℃的温度下进行。通常，混合时间为10至60秒，优选20至40秒。
优选在过程中尽可能晚地加入硫，优选在步骤（iii）中。优选以粒料的形式加入硫。
硫和阴离子型表面活性剂可以一起加入，即，同时在步骤（i）、步骤（ii）或步骤（iii）中。在第一个实施方案中，将热的骨料与硫和阴离子型表面活性剂混合。然后将热的沥青加入热的骨料-硫-阴离子型表面活性剂混合物中。在第二个实施方案中，将热的骨料与热的沥青混合，并且将硫和阴离子型表面活性剂加入热的沥青-骨料混合物中。该实施方案提供了生产较强的硫-沥青混凝土混合物强度的优势。在第三个实施方案中，将热的沥青与硫和阴离子型表面活性剂混合，并且将所得到的热的沥青-硫-阴离子型表面活性剂混合物与热的骨料混合，以获得含硫沥青混凝土混合物。
或者，在沥青混凝土制造过程中，可以分开加入阴离子型表面活性剂。例如，可以在步骤（i）中将阴离子型表面活性剂加入沥青中，并且可以在步骤（iii）中加入硫。
在本发明的一个实施方案中，可以将硫和阴离子型表面活性剂一起加入；硫是粒料形式，并且将阴离子型表面活性剂掺入硫粒料中。硫粒料优选包含基于硫重量的0.05至10wt%的阴离子型表面活性剂。通过如下的方法合适地制备硫粒料：其中将液体硫与阴离子型表面活性剂和任选的其他成分（如，炭黑和醋酸戊酯）混合。然后将混合物成型和/或造粒。
在本发明的一个实施方案中，可以以两种类型的硫粒料的形式加入硫；第一种类型的硫粒料包含阴离子型表面活性剂，而第二种类型的硫粒料不含阴离子型表面活性剂。这具有如下优势：阴离子型表面活性剂基本上集中在第一种类型的硫粒料中，而常规硫粒料可以用于弥补剩余的硫需求。
在本发明的一个实施方案中，在步骤（i）之前，将阴离子型表面活性剂加入沥青中。因此，通过将沥青加热至例如60℃至200℃、优选80至150℃、更优选100至145℃以及甚至更优选125℃至145℃的温度并且将其与阴离子型表面活性剂混合从而将阴离子型表面活性剂预先掺入沥青中，以形成沥青组合物。在用于制造本发明的沥青混凝土组合物之前，可以将沥青组合物储存在其加热的温度下。例如，沥青组合物可以储存至少12、24、36或48小时，例如，长达72或96小时。方便地，可以将沥青组合物的阴离子型表面活性剂含量调节至基于沥青组合物总重的0.05至5.0wt%的范围。
本发明进一步提供了一种用于铺设沥青混凝土路面的方法，其中沥青混凝土通过根据本发明的方法制得，并且进一步包括步骤：
（iv）将沥青混凝土铺成层；和
（v）将该层压实。
本发明进一步提供了通过根据本发明的方法铺设的沥青混凝土路面。
步骤（v）中的压实合适地在80至200℃，优选90至150℃，更优选100至145℃的温度下进行。期望压实的温度尽可能地保持低，以降低硫化氢排放。然而，压实的温度需要足够高，使得所得到的沥青混凝土的空隙含量足够低，使得沥青混凝土是耐用的并且是防水的。
在可替换的实施方案中，本发明提供了一种用于铺设沥青混凝土路面的方法，该方法包括步骤：
（i）加热沥青；
（ii）加热骨料；
（iii）将热的沥青与热的骨料在混合装置中混合，以形成沥青混凝土组合物；
（iv）将沥青混凝土铺成层；和
（v）将该层压实；
其中在步骤（i）、（ii）或（iii）的至少一个步骤中加入硫；并且其中将基于硫重量的0.05wt%至10wt%的阴离子型表面活性剂在步骤（iv）和/或（v）中喷洒在所述层上。包括优选阴离子型表面活性剂的用于所述方法的优选制剂和条件，基本上如上所述。可以通过任何合适的方式来实现将阴离子型表面活性剂喷入层上方的大气中。表面活性剂优选作为水溶液来使用，或可替换地，可以作为有机溶剂中的溶液来使用。
现在将通过以下实施例来说明本发明，但这些实施例不是用来限制本发明。
实施例1
将单质硫和沥青的混合物加热至145-148℃。沥青是60/70针入级沥青，并且硫:沥青的重量比为30:70。加入木素磺酸盐添加剂，同时持续搅拌3小时。在滤纸上收集蒸发的硫，持续3小时，并且通过重量分析测量其重量，以确定硫损耗。
更详细地，将60/70针入级的沥青在145℃的烘箱中预热1小时。向不锈钢烧杯（125mL，颈部不具有凸缘）中，加入预热的沥青（47g）和单质硫颗粒（20g），确保沥青:硫的比例为70:30。接着加入表1中所示含量的木素磺酸盐添加剂。将容器放入隔热的加热夹套中，并且使用Heidolph磁热板加热，并以650rpm恒速使用磁针（0.5”十字形）搅拌，将温度维持在145-148℃。为了冷凝和收集硫蒸汽，将反应容器用预先称重的滤纸（Whatman滤纸，目录号:1005,150）覆盖，在实验的整个过程中保持培养皿和烧杯装有冰/水。3h后，将设备冷却至室温，并且通过重量分析测定滤纸上收集的硫。对于每个实验变量，将程序重复三次，并且取平均结果。
将其与没有添加剂的对照实验相比，以测量硫%损耗。
观察到对照实验之间的硫损耗不同；这可能是由于不均匀的搅拌或沥青老化作用引起的。为了确保在实验实施例和对照实施例之间可以进行精确的比较，在每个实验实施例旁边进行对照实验。
使用了三种不同的木素磺酸盐添加剂：添加剂1是Flambinder NX，获自Flambeau River Papers LLC，USA的木素磺酸钙水溶液；添加剂2是Marasperse CBOS-4，获自Lignotech，USA的木素磺酸钙粉；添加剂3是Borresperse NA，获自Borregaard Lignotech USA的木素磺酸钠粉。基于硫的重量，以重量百分比来记录添加剂含量，其中重量是固体木素磺酸盐的重量（即，不包括任何溶剂重量）。
结果显示于表1中：
表1
Figure BDA0000419944800000171
*在实验3中，将木素磺酸盐添加剂与沥青预先混合，接着将硫与沥青混合。
即使实验不涉及本发明的沥青混凝土组合物（试验混合物包含沥青、硫和阴离子型表面活性剂，但不含骨料），但发明人认为结果证明了当混合沥青、硫、骨料和阴离子型表面活性剂时也将经历单质硫蒸汽的显著降低。除了其中使用最小量的表面活性剂的实验（实验2，其中只使用了0.17wt%表面活性剂），所有实验表明硫蒸汽的显著降低（从39到70wt%）。
实施例2
依次使用其他表面活性剂作为添加剂替代木素磺酸盐添加剂，重复实施例1的程序。
添加剂4是获自Merck的十二烷基苯磺酸钠（DDBSA）；添加剂5是硬脂酸；添加剂6是Toximul TA-5（RTM），获自Stepan的牛油胺乙氧化物。
每种情况中的添加剂含量是基于硫重量的1.5wt%。对于每个实验变量，将程序重复三次并取平均结果。结果显示于表2中：
表2
即使实验不涉及本发明的沥青混凝土组合物（试验混合物包含沥青、硫和表面活性剂，但不含骨料），但发明人认为通过阴离子表面活性剂显示的结果证明了当混合沥青、硫、骨料和阴离子型表面活性剂时也将经历单质硫蒸汽的显著降低。结果证明了烷基苯磺酸盐和脂肪酸在实现单质硫蒸汽显著降低中是有用的。
实施例3
研究了包含阴离子型表面活性剂的沥青组合物的储存稳定性。通过在150-155℃的温度下将VG30（60/70级）铺路级沥青（47g）与粉末形式的木素磺酸钙（浓度1.5wt%，相对使用的最终硫含量）预先混合来制备沥青组合物。在根据实施例1的程序测试硫降低之前，将沥青组合物储存在140-145℃下，储存以下表3中所示的时间。
表3
储存时间（小时） 硫降低（%）
0 57
12 56
24 52
48 55
72 46
结果表明在48小时后性能的下降是明显的，甚至沥青组合物存储72小时后实现的硫降低（46%）仍然表现出硫-沥青混合物中硫蒸汽的显著降低。

Claims (14)

1.一种沥青混凝土组合物，其包含骨料、沥青、硫和阴离子型表面活性剂，其中所述阴离子型表面活性剂的含量为基于硫重量的0.05wt%至10wt%。
2.根据权利要求1的沥青混凝土组合物，包含基于沥青混凝土组合物重量的1wt%至10wt%的沥青。
3.根据权利要求1或权利要求2的沥青混凝土组合物，其中硫的含量为基于沥青重量的10至200wt%。
4.根据之前任一项权利要求的沥青混凝土组合物，其中所述阴离子型表面活性剂选自木质素衍生物；芳香族磺酸盐和脂肪族磺酸盐及其甲醛缩合物和衍生物；脂肪酸和羧酸盐；和烷基苯酚-、聚烷基芳基-或烷基-烷氧化物的磷酸酯。
5.根据权利要求4的沥青混凝土组合物，其中所述阴离子型表面活性剂是木素磺酸盐。
6.一种用于制造根据权利要求1至5任一项的沥青混凝土组合物的方法，该方法包括步骤：
（i）加热沥青；
（ii）加热骨料；
（iii）将热的沥青与热的骨料在混合装置中混合，以形成沥青混凝土组合物；
其中在步骤（i）、（ii）或（iii）的至少一个步骤中加入硫；并且其中在步骤（i）、（ii）或（iii）的至少一个步骤中加入基于硫重量的0.05wt%至10wt%的阴离子型表面活性剂。
7.根据权利要求6的用于制造沥青混凝土组合物的方法，其中以粒料的形式加入硫。
8.根据权利要求7的用于制造沥青混凝土组合物的方法，其中将所述硫粒料和所述阴离子型表面活性剂一起加入并且将所述阴离子型表面活性剂掺入硫粒料中。
9.一种用于铺设沥青混凝土路面的方法，其中通过根据权利要求6至8任一项的方法制备沥青混凝土组合物，并且进一步包括步骤：
（iv）将沥青混凝土铺成层；和
（v）将所述层压实。
10.硫粒料，其包含含量为基于硫重量的0.05wt%至10wt%的阴离子型表面活性剂。
11.根据权利要求10的硫粒料，其中所述阴离子型表面活性剂是木质素衍生物。
12.根据权利要求10或权利要求11的硫粒料，其中所述阴离子型表面活性剂是木素磺酸盐。
13.一种用于铺设沥青混凝土路面的方法，所述方法包括步骤：
（i）加热沥青；
（ii）加热骨料；
（iii）将热的沥青与热的骨料在混合装置中混合，以形成沥青混凝土组合物；
（iv）将沥青混凝土组合物铺成层；和
（v）将所述层压实；
其中在步骤（i）、（ii）或（iii）的至少一个步骤中加入硫；并且其中阴离子型表面活性剂在步骤（iv）和/或（v）中被喷在所述层上。
14.根据权利要求13的方法，其中基于硫重量的0.05wt%至10wt%的阴离子型表面活性剂在步骤（iv）和/或（v）中被喷在所述层上。
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