CN114981362B - 制备沥青混合料组合物的低温方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种制备沥青混合料组合物的方法,所述方法包括:(1)提供沥青组合物并将所述组合物加热至150‑175℃的温度;(2)提供粒状材料并将所述材料加热至130‑170℃的温度;(3)提供一种或多种热固性反应性化合物;(4)将(3)中提供的所述一种或多种热固性反应性化合物添加到(1)中获得的沥青组合物中,并将混合物均化2‑180秒的时间;(5)将(4)中获得的混合物加入到(2)中获得的粒状材料中,并将浆料均化5‑180秒,其中得到的沥青混合料组合物的温度为130‑155℃。此外,本发明涉及通过所述方法获得或可获得的沥青混合料组合物及其用途以及在降低的铺设温度下用沥青铺路的方法。
Description
技术领域
本发明涉及制备沥青混合料组合物的低温方法、通过所述方法获得或可获得的沥青混合料组合物、其用途和在降低的铺设温度下用沥青铺路的方法。
引言
一般来说,沥青是一种胶体材料,含有不同的分子种类,分为沥青质和石油脂。具有粘弹性和热塑性的沥青在从极冷到极热的温度范围内会发生性能变化。沥青在炎热的天气里倾向于软化,在极冷的天气里倾向于开裂。在低温下,沥青变脆并容易开裂,而在升高的温度下,它们会软化并失去物理性能。
添加热固性反应性组分作为结合料,分别地,更一般地说作为改性剂,允许沥青的物理性能在一定温度范围内保持更恒定和/或改善沥青经受的温度范围内的物理性能。
通过添加的结合料或分别地改性剂改性的该沥青多年来在现有技术中是已知的。然而,沥青工业仍然需要改进的沥青。这部分是因为目前已知的聚合物改性的沥青有几个缺陷。这些包括对例如永久变形(车辙)、弯曲疲劳、潮湿、低温操作时弹性降低的敏感性。
WO 01/30911A1公开了一种沥青组合物,其包含基于组合物总重量为约1-8重量%的聚合MDI,其中聚合MDI的官能度至少为2.5。其还涉及使用低于2小时的反应时间制备所述沥青组合物的方法。产物MDI-沥青的形成通过产物粘度的增加或更优选通过动态机械分析(DMA)来测量。
WO 01/30912A1公开了一种含水沥青乳液,除沥青和水以外,其还包含可乳化的多异氰酸酯。其还涉及包含所述乳液的骨料组合物,以及制备所述组合物的方法
WO 01/30913A1公开了一种沥青组合物,其包含基于组合物的总重量为约1-5重量%的聚合MD1基预聚物,其中聚合MD1的官能度至少为2.5。其还涉及制备所述沥青组合物的方法。
https://eapa.org/wp-content/uploads/2018/07/EAPA-paper-Warm-MixAsphalt-version-2014-1.pdf“The use of Warm Mix Asphalt”,EAPA Position Paper,2014年1月1日,第1-23页公开了温混沥青(WMA)技术,用于在略高于100℃的温度下制备具有与传统HMA相当的性质或性能的沥青。
https://www.faa.gov/documentlibrary/media/advisory_circular/150-5370-14A/150_5370_14a_app 1_part_l l_a.pdf:“Hot Mix Aspphalt Paving Handbook,AC150/5370-14A,Appendix 1,Part II-a”,2001年1月1日,第1-11页公开了在某些类型的沥青装置情况下的热混沥青装置操作,即:间歇式装置、并流式转鼓混合装置和逆流式转鼓混合装置。
http://web.archive.org/web/20071223141536/http://www.in.gov/indot/files/chapter_03(5).pdf:“HOT MIX ASPHALT PLANT OPERATIONS,Chapter 3”,2007年12月23日,第1-78页公开了间歇式和转鼓式装置情况下的热混沥青装置操作,装置类型对HMA性能的影响、骨料混合、装置检查和规模检查、装置校准和装置故障排除。
http://www.astecinc.com/images/file/literature/Nomad_with_Baghouse.pdf:“NOMAD(TM)Hot Mix Asphalt Plant”,2008年1月1日,第1-5页公开了NomadTM热混沥青装置,其包括冷料仓、筛网、干燥鼓、液体沥青罐、双轴式涂布机、袋式除尘器、缓冲仓和控制室。
https://store.asphaltpavement.org/pdfs/ec-101.pdf:“Best ManagementPractices To Minimize Emissions During HMA Construction;EC-1014/00”,2000年4月1日,第1-12页公开了最佳管理实践以尽量减少HMA施工期间的排放。在这种情况下,其公开热混沥青(HMA)生产商必须意识到,为HMA使用合适的储存、混合和压实温度是减少排放的关键。此外,公开了主要目标应该是在满足规格密度的同时最小化温度。
Malcolm D Graham等:“Reduced Mixing Time for Asphalt Concrete Mixes”,在1968年1月1日第47届年会上发表的论文,第1-17页公开了沥青混凝土混合器的混合时间缩短—其中提到了单个装置的设计和条件会影响骨料颗粒充分分布和沥青涂布的时间要求,因此需要逐个装置进行测试以符合缩短时间的条件。
BECKER Y等:“Polymer Modified ASphalt”,VISION TECNOLOGICA,INTEVEP,LOSTEQUES,VE,第9卷,第1期,2001年1月1日,第39-50页公开了用聚合物改性沥青被认为是改善沥青性能的最佳选择。此外,公开了聚合物显著增加了结合料的可用温度范围。此外,公开了改性沥青的可能限制是:(i)成本增加,(ii)可能的相容性和稳定性问题,(iii)沥青储存中可能出现一些困难,(iv)混合温度,以及(v)铺设前材料在升高的温度下保持的时长。
Bjarne Bo Jensen等:“15YEARS EXPERIENCE ADDING POLYMER POWDER DIRECTLYINTO THE ASPALT MIXER”,第五届欧洲沥青大会,2012年6月13日至15日,伊斯坦布尔,2012年6月15日,第1-8页公开了已经尝试过提高特殊聚合物粉末的聚合物添加量以获得更好的沥青特性(更好的抗车辙性和更好的疲劳性能)。实验室结果显示改进的结合料特性,不同类型道路的现场试验显示改进的沥青路面功能(更少的裂缝扩展,更好的抗车辙性)。此外,公开了当将聚合物直接添加到沥青混合器中时,甚至可以用具有不同沥青硬度的少量沥青进行改性,并且不需要特殊的沥青储存设施。
HESAMI EBRAHIM等:“Study of the amine-based liquid anti-strippingagents by simulating hot mix asphalt plant production process”,CONSTRUCTIONAND BUILDING MATERIALS,第157卷,2017,第1011-1017页公开了模拟HMA生产条件,然后使用拉伸强度比(TSR)和半圆弯曲(SCB)测试研究两种液体胺基抗剥离剂对HMA性能的影响。其还公开,这项研究的结果表明,这些添加剂的有效性在长期加热以生产HMA后显著降低。
LUO SANG等:“Performance evaluation of epoxy modified open gradedporous asphalt concrete”,CONSTRUCION AND BUILDING MATERIALS,ELSEVIER,荷兰,第76卷,2014年12月12日,第97-102页公开了一种新的开放级多孔沥青混合料,其使用环氧沥青作为结合料来改善混合料的耐久性。该研究选择了一种已成功应用于桥面路面致密级沥青混凝土的环氧沥青。此外,公开了将混合料压实成板试样的程序,并进行了一系列实验室测试以评估新混合料的性能,包括Cantabro损失、渗透性、吸声、间接拉伸、摩擦、剪切刚度和强度,以及车轮车辙测试。此外,其公开结果表明与传统的开放级多孔沥青混合料相比,环氧改性的开放级多孔沥青混合料具有优异的整体性能。
FANG CHANGQING等:“Preparation and properties of异氰酸酯and nanoparticles composite modified asphalt”,CONSTRUCTION AND BUILDING MATERIALS,ELSEVIER,荷兰,第119卷,2016年5月13日,第113-118页公开了通过在基础沥青中添加定量异氰酸酯而获得异氰酸酯改性的沥青样品。通过将定量的异氰酸酯和三种不同的无机纳米颗粒(二氧化硅、二氧化钛、氧化锌)分别添加到基础沥青中,制备了异氰酸酯和纳米颗粒复合改性的沥青样品。通过物理测试、SEM、荧光显微镜、TG和FTIR测试而对异氰酸酯改性的沥青、异氰酸酯和纳米颗粒复合改性的沥青进行表征,表明异氰酸酯和纳米颗粒复合改性的沥青的高低温性能得到有效地改善。进一步公开,从微观上看,基础沥青的改性非常显著—结果也表明复合改性沥青的温度敏感性有所降低。此外,公开了与基础沥青和异氰酸酯改性沥青相比,同时提高了热稳定性。
EP 3 006 525A1公开了一种沥青-氨基甲酸酯组合物,其至少包含:组分(A),其通过添加由具有两个或更多个羟基的聚烯烃多元醇、短链多元醇和MDI单体反应生成的MDI预聚物、MDI单体和溶剂a而获得;和组分(B),其包括沥青、催化剂和溶剂b。
WO 2017/125421A1公开了一种生产用于道路路面的沥青组合物的方法,包括在130℃或更高和200℃或更低的温度下混合沥青、聚酯树脂和骨料30秒或更长时间的步骤,其中聚酯树脂是具有含有65mol%或更高的双酚A的氧化烯加合物的醇组分衍生结构单元和含有50mol%或更高的至少一种选自对苯二甲酸和间苯二甲酸的羧酸组分衍生构成单元的聚酯,其软化点为95℃或更高且130℃或更低,羟基值为20mgKOH/g或更高且50mgKOH/g或更低,并且将所述聚酯树脂以5质量份或更高且50质量份或更低的比例混合,基于100质量份的沥青。
EP 0 537 638B1公开了聚合物改性的沥青组合物,其相对于100重量份的沥青含有0.5-10重量份的官能化聚辛烯和任选的交联剂,其特征在于聚辛烯主要是反式聚辛烯并含有羧基,以及由其衍生的基团,例如马来酸。
另一方面,WO 2018/228840A1公开了一种改进的沥青组合物,其在温度范围内更恒定方面表现出改进的物理性能,所述沥青组合物通过涉及将沥青与热固性反应性化合物混合并将混合物搅拌至少2.5小时的方法获得。
EP申请号19198042.4公开了一种使用特定序列的短混合步骤在110-200℃的温度范围内制备沥青混合料组合物的方法。
尽管沥青组合物在其物理性能方面已经取得了相当大的改进,但所述优点需要在减少制备和沥青铺路中的能量消耗方面做出更大的努力。鉴于此,仍然需要提供以高效方式获得所述材料的改进方法,特别是在能源效率、沥青铺路期间的可加工性和沥青混合料性能方面。
详细描述
因此,本发明的目的是提供一种制备表现出有利的物理性能和高性能的沥青混合料组合物的改进的节能方法。
根据本发明,术语“沥青(asphalt)”、“沥青(bitument)”、“沥青结合料”和“沥青组合物”等同使用。一般来说,沥青是一种胶体材料,含有不同的分子种类,分为沥青质和石油脂。
沥青(asphalt)/沥青(bitument)/沥青结合料/沥青组合物可以是未改性的或改性的。未改性的沥青(asphalt)/沥青(bitument)/沥青结合料/沥青组合物或也称为路面级沥青(asphalt)/路面级沥青(asphalt)例如可以具有50-70或70-100的针入度等级(=针入度)(根据DIN EN 1426测定的针入度)。改性沥青组合物可例如是聚合物改性的沥青(PmB)。相应的聚合物可以选自热塑性弹性体、胶乳、热塑性聚合物、热固性聚合物及其两种或更多种的混合物。热塑性弹性体可例如是苯乙烯丁二烯弹性体(SBE)、苯乙烯丁二烯苯乙烯(SBS)或苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)。SBS改性沥青的实例是PmB 25/55-55RC。
根据本发明,术语“再生沥青路面”(也缩写为RAP)、“再循环沥青”、“再生沥青”、“再生沥青路面材料”和“再生沥青混合料”类似地用于描述也可被描述为“含有沥青和骨料的再加工路面材料”的材料。
根据本发明,术语“粒状材料”类似地用于描述也可以被描述为“骨料”的组分。此外,根据本发明,粒状材料或骨料可以包括砾石、沙子、填料和细骨料中的一种或多种。在这方面,本文公开了另外的特定和/或优选实施方案。
根据本发明,术语“沥青混合料组合物”和“沥青混合料”用于描述骨料/粒状材料、再生沥青、任何种类的添加剂(例如热固性反应性组分、纤维、再生剂、反应性改性剂等),以及沥青(asphalt)/沥青(bitument)/沥青结合料/沥青组合物(改性或未改性)。
根据本发明,术语“回收的沥青(asphalt)”或“回收的沥青(bitument)”或“回收的沥青结合料”用于描述从沥青混合料组合物中提取的沥青(asphalt)/沥青(bitument)。相应的回收程序描述于实验部分中。
根据本发明,术语“均化”用于描述将各种要素混合成混合物,该混合物的含义是使结构或组成始终一致,例如通过混合。
因此,令人惊讶地发现,与现有技术的教导相反,即使在制备工艺的低温下,在与粒状材料(例如将沙子或砾石添加到沥青混合料组合物中)充分混合后,可以用热固性反应性化合物对相应的沥青进行改性,在一定温度范围内更恒定方面,沥青的物理性能得以改善(即,该沥青混合料组合物中所含的沥青显示出增加的可用温度区间(UTI),减少的不可恢复的蠕变柔量(Jnr)、增加的弹性响应、增加的软化点以及减少的针入度,因此本发明的沥青混合料组合物在例如车辙和抗疲劳性、耐低温性、并在更宽的温度范围内增强道路耐久性方面提供更好的性能)。因此,非常令人惊讶地发现,具有有利性能的沥青混合料组合物可以使用与低温处理相结合的相对短的混合步骤的特定序列来获得,例如不仅在制备工艺期间显著节约时间和能量,而且进一步导致改性沥青混合料在降低的铺设温度下显示出高可加工性,与现有技术已知的基准沥青混合料如SBS改性沥青相比具有更多优势,即(i)降低的沥青混合温度导致减少的CO2排放,因为骨料、再生沥青和沥青结合料被加热到较低的温度,(ii)在沥青铺设期间减少施工现场的沥青排放(气溶胶和烟雾),以及iii)铺设后的冷却时间更短。
不受该理论的束缚,我们认为即使在高量的再生沥青含量下也具有优异的可加工性,这是因为即使在相当低的加工温度下,热固性反应性化合物也会反应性交联来自再生沥青的老化沥青和未老化的未改性路面级沥青。由于氧化老化,老化的沥青具有更高密度的官能团(由氧化产生)。由于反应性改性剂的性质,老化和未老化的沥青中可利用的官能团充当反应性交联的锚定基团,从而使老化和未老化的沥青化学互连。
因此,本发明涉及一种制备沥青混合料组合物的方法,所述方法包括:
(1)提供沥青组合物并将所述组合物加热至150-175℃的温度;
(2)提供粒状材料并将所述材料加热至130-170℃的温度;
(3)提供一种或多种热固性反应性化合物;
(4)将(3)中提供的所述一种或多种热固性反应性化合物添加到(1)中获得的沥青组合物中,并将混合物均化2-180秒的时间;
(5)将(4)中获得的混合物添加到(2)中获得的粒状材料中,并将浆料均化5-180秒的时间,其中得到的沥青混合料组合物的温度为130-155℃。
优选地,(5)中获得的均化浆料(所得的沥青混合料组合物)的温度为132-155℃,更优选为135-152℃,更优选为135-150℃,更优选为135-148℃,更优选为135-147℃,更优选为135-145℃。
优选地,从在(4)中添加热固性反应性化合物到随后在(5)中获得均化浆料的总时间为10秒至7天,更优选为10秒至3天,更优选为15秒至1天,更优选为15秒至12小时,更优选为20秒至6小时,更优选为20秒至1小时,更优选为25秒至30分钟,更优选为25秒至15分钟,更优选为30秒至6分钟,更优选为30秒至3分钟,更优选为35秒至2分钟,更优选为35-90秒,更优选为40-85秒,更优选为45-70秒,更优选为50-60秒。
优选地,在(4)之后且在(5)之前,将(4)中获得的混合物在60-175℃,更优选70-170℃,更优选80-168℃,更优选90-165℃,更优选110-165℃,更优选130-163℃,更优选150-160℃的温度下储存。
优选地,在(4)之后且在(5)之前,将(4)中获得的混合物储存0秒至7天,更优选5秒至3天,更优选10秒至1天,更优选15秒至12小时,更优选20秒至6小时,更优选25秒至1小时,更优选30秒至30分钟,更优选35秒至15分钟,更优选40秒至6分钟,更优选45秒至3分钟,更优选50秒至2分钟,更优选55秒至90秒,更优选60-70秒的时间。
优选地,在(4)之后且在(5)之前,将(4)中获得的混合物在100rpm或更低,更优选50rpm或更低,更优选25rpm或更低,更优选20rpm或更低,更优选15rpm或更低,更优选10rpm或更低,更优选5rpm或更低,更优选3rpm或更低的混合速率下混合。
优选地,在(4)之后且在(5)之前,不对(4)中获得的混合物进行混合,其中更优选地,在(4)之后且在(5)之前,不对(4)中获得的混合物进行混合以均化。
或者,优选将(4)中获得的混合物直接在(5)中加工。
优选地,在(1)中将沥青组合物加热至150-172℃,更优选155-172℃,更优选155-170℃,更优选158-170℃,更优选160-170℃的温度。
优选地,在(2)中将粒状材料加热至135-170℃,更优选140-170℃,更优选145-170℃,更优选150-170℃,更优选155-168℃的温度。
优选地,(5)中的均化在135-155℃,更优选138-155℃,更优选140-155℃,更优选140-152℃,更优选145-150℃的温度下进行。
通常,本发明所用的沥青组合物可以是任何已知的沥青并且通常涵盖任何沥青化合物。其可以是称为沥青(bitumen)或沥青(asphalt)的任何材料。特别地,在本发明的上下文中,本文所用的术语“沥青”或“沥青组合物”优选是指包含在ASTM D8-02中的定义,其中沥青被定义为深棕色至黑色的胶接性材料,其中主要成分是天然存在的或在石油加工中获得的沥青。
优选地,(1)中提供的沥青组合物具有选自如下列表的针入度:20-30、30-45、35-50、40-60、50-70、70-100、100-150、160-220和250-330或性能等级52-16、52-22、52-28、52-34、52-40、58-16、58-22、58-28、58-34、58-40、64-16、64-22、64-28、64-34、64-40、70-16、70-22、70-28、70-34、70-40、76-16、76-22、76-28、76-34、76-40;更优选地,(1)中提供的沥青组合物具有选自如下列表的针入度:30-45、35-50、40-60、50-70、70-100、100-150和160-220,或者性能等级52-16、52-22、52-28、52-34、52-40、58-16、58-22、58-28、58-34、58-40、64-16、64-22、64-28、64-34、70-16、70-22、70-28、76-16、76-22;更优选地,(1)中提供的沥青组合物具有选自如下列表的针入度:40-60、50-70、70-100和100-150或性能等级52-16、52-22、52-28、52-34、52-40、58-16、58-22、58-28、58-34、64-16、64-22、64-28、70-16、70-22、76-16、76-22;其中更优选地,(1)中提供的沥青组合物具有50-70或70-100的针入度,其中针入度根据DIN EN 1426测定。
在(1)中提供的沥青组合物包含改性沥青的情况下,优选使用一种或多种选自如下组的化合物来改性沥青:化学改性剂(例如有机金属化合物、硫、磷酸(PA)、聚磷酸(PPA)、磺酸、硫酸、羧酸酐、酸酯、过氧化二苯甲酰、硅烷、有机和无机硫化物脲)、再生材料(例如碎橡胶、塑料)、纤维(例如木质素、纤维素、玻璃纤维、硅酸铝镁、聚酯、聚丙烯)、增粘剂(例如有机胺、酰胺)、天然沥青(例如特立尼达湖沥青(TLA)、硬沥青、岩沥青)、抗氧化剂(例如酚类、有机锌化合物、有机铅化合物)、填料(例如炭黑、熟石灰、石灰、粉煤灰)、粘度调节剂(例如软制沥青、蜡)、反应性聚合物(例如乙烯、丙烯酸酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯的无规三元共聚物,马来酸酐接枝的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物),及其两种或更多种的混合物。
优选地,(3)中的所述一种或多种热固性反应性化合物包括一种或多种选自多异氰酸酯、环氧树脂、三聚氰胺甲醛树脂及其两种或多种的混合物的化合物,优选选自脂族多异氰酸酯、芳脂族多异氰酸酯、芳族多异氰酸酯及其两种或更多种的混合物,更优选选自芳族二异氰酸酯、低聚芳族多异氰酸酯及其两种或更多种的混合物,其中更优选所述一种或多种热固性反应性化合物包括一种或多种芳族二异氰酸酯与一种或多种低聚芳族多异氰酸酯的混合物,其中更优选所述一种或多种热固性反应性化合物由一种或多种芳族二异氰酸酯与一种或多种低聚芳族多异氰酸酯的混合物组成。
根据本发明,优选多异氰酸酯是本领域已知的脂族、脂环族、芳脂族,更优选芳族多价异氰酸酯。该多官能异氰酸酯是已知的并且可以通过本身已知的方法制备。多官能异氰酸酯也可以特别作为混合物使用,使得多异氰酸酯在这种情况下包含各种多官能异氰酸酯。根据本发明,多异氰酸酯是每分子具有两个(下文称为二异氰酸酯)或多于两个异氰酸酯基的多官能异氰酸酯。此外,根据本发明,术语“低聚多异氰酸酯”和更具体地“低聚芳族多异氰酸酯”表示每分子具有3个或多于3个异氰酸酯基的多官能异氰酸酯。
特别地,根据本发明优选的是,多异氰酸酯选自亚烷基中具有4-12个碳原子的亚烷基二异氰酸酯,例如1,12-十二烷二异氰酸酯、2-乙基四亚甲基二异氰酸酯-1,4、2-甲基五亚甲基二异氰酸酯-1,5,四亚甲基二异氰酸酯-1,4,优选六亚甲基二异氰酸酯-1,6;脂环族二异氰酸酯,例如环己烷-1,3-和1,4-二异氰酸酯以及这些异构体的任何混合物、1-异氰酸酯基-3,3,5-三甲基-5-异氰酸酯基甲基环己烷(IPDI)、2,4-和2,6-六氢甲苯二异氰酸酯和相应的异构体混合物,4,4'-、2,2'-和2,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯和相应的异构体混合物,优选芳族多异氰酸酯,例如2,4-和2,6-甲苯二异氰酸酯和相应的异构体混合物,4,4'-、2,4'-和2,2'-二苯甲烷二异氰酸酯和相应的异构体混合物,4,4'-和2,4'-二苯甲烷二异氰酸酯的混合物,多苯基多亚甲基多异氰酸酯,4,4'-、2,4'-和2,2'-二苯甲烷二异氰酸酯的混合物和多苯基多亚乙基多异氰酸酯以及MDI和甲苯二异氰酸酯的混合物。
特别合适的是2,2'-、2,4'-和/或4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯,1,5-萘二异氰酸酯(NDI),2,4-和/或2,6-甲苯二异氰酸酯(TDI),3,3'-二甲基二苯基二异氰酸酯,1,2-二苯基乙烷二异氰酸酯和/或对苯二异氰酸酯(PPDI),三-、四-、五-、六-、七-和/或八甲基二异氰酸酯,2-甲基五亚甲基-1,5-二异氰酸酯,2-乙基亚丁基-1,4-二异氰酸酯,五亚甲基-1,5-二异氰酸酯,亚丁基-1,4-二异氰酸酯,1-异氰酸酯基-3,3,5-三甲基-5-异氰酸酯基甲基环己烷(异佛尔酮二异氰酸酯,IPDI),1,4-和/或1,3-双(异氰酸酯基甲基)环己烷(HXDI),1,4-环己烷二异氰酸酯,1-甲基-2,4-和/或-2,6-环己烷二异氰酸酯和4,4'-、2,4'-和/或2,2'-二环己基甲烷二异氰酸酯。
还优选使用改性的多异氰酸酯,即通过有机多异氰酸酯的化学反应获得并且每分子含有至少两个反应性异氰酸酯基的产物。特别提到的是含有酯、脲、缩二脲、脲基甲酸酯、碳二亚胺、异氰脲酸酯、脲二酮、氨基甲酸酯和/或尿烷基团的多异氰酸酯,通常还与未反应的多异氰酸酯一起。
根据本发明,多异氰酸酯特别优选包含2,2'-MDI或2,4'-MDI或4,4'-MDI或这些异氰酸酯中的至少两种的混合物(也称为单体二苯甲烷或MMDI)或由具有至少3个芳族核和至少3官能度的MDI的高级核同系物组成的低聚MDI,或上述二苯甲烷二异氰酸酯中的两种或更多种的混合物,或在制备MDI中获得的粗MDI,或优选MDI的至少一种高级核同系物和至少一种低分子量MDI衍生物2,2'-MDI、2,4'-MDI或4,4'-MDI的混合物(混合物也称为聚合MDI)。含有多异氰酸酯的聚合MDI的平均官能度可在约2.2-约4,特别是2.4-3.8,特别是2.6-3.0的范围内变化。
基于MDI的多官能异氰酸酯或数种多官能异氰酸酯的混合物是已知的并且可商购获得,例如由BASF SE商购获得。
根据本发明,基于所述一种或多种热固性反应性化合物的总重量,所述一种或多种热固性反应性化合物优选包含至少70重量%,特别优选至少90重量%,特别是100重量%的一种或多种选自2,2'-MDI、2,4'-MDI、4,4'-MDI和MDI的高级同系物的异氰酸酯。基于所述一种或多种热固性反应性化合物的总重量,具有多于3个环的高级同系物的含量优选为至少20重量%,特别优选大于30重量%至小于80重量%。
本发明方法中使用的所述一种或多种热固性反应性化合物的粘度可以在宽范围内变化。优选地,所述一种或多种热固性反应性化合物的在25℃下的粘度为100-3000mPa*s,特别优选为100-1000mPa*s,特别优选为100-600mPa*s,更特别为200-600mPa*s,尤其为400-600mPa*s。所述一种或多种热固性反应性化合物的粘度可在宽范围内变化。
在所述一种或多种热固性反应性化合物包括脂族多异氰酸酯的情况下,优选所述脂族多异氰酸酯包括一种或多种选自如下组的化合物:亚烷基中具有4-12个碳原子的亚烷基二异氰酸酯及其两种或更多种的混合物,1,12-十二烷二异氰酸酯、2-乙基四亚甲基二异氰酸酯-1,4、2-甲基五亚甲基二异氰酸酯-1,5、四亚甲基二异氰酸酯-1,4、六亚甲基二异氰酸酯-1,6、三甲基二异氰酸酯、四甲基二异氰酸酯、五甲基二异氰酸酯、六甲基二异氰酸酯、七甲基二异氰酸酯、八甲基二异氰酸酯、2-甲基五亚甲基-1,5-二异氰酸酯、2-乙基亚丁基-1,4-二异氰酸酯、五亚甲基-1,5-二异氰酸酯、亚丁基-1,4-二异氰酸酯;优选选自三甲基二异氰酸酯、四甲基二异氰酸酯、五甲基二异氰酸酯、六甲基二异氰酸酯、七甲基二异氰酸酯、八甲基二异氰酸酯、2-甲基五亚甲基-1,5-二异氰酸酯、2-乙基亚丁基-1,4-二异氰酸酯、五亚甲基-1,5-二异氰酸酯、亚丁基-1,4-二异氰酸酯及其两种或更多种的混合物;其中更优选所述脂族多异氰酸酯包括六亚甲基二异氰酸酯-1,6;其中更优选所诉脂族多异氰酸酯由六亚甲基二异氰酸酯-1,6组成。
在所述一种或多种热固性反应性化合物包括脂环族多异氰酸酯的情况下,优选所述脂族多异氰酸酯包括一种或多种选自如下组的脂环族化合物:1-异氰酸酯基-3,3,5-三甲基-5-异氰酸酯基甲基环己烷(异佛尔酮二异氰酸酯,IPDI)、1,4-双(异氰酸酯基甲基)环己烷和/或1,3-双(异氰酸酯基甲基)环己烷(HXDI)、1,4-环己烷二异氰酸酯、1-甲基-2,4-和/或-2,6-环己烷二异氰酸酯和4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯、2,2'-二环己基甲烷二异氰酸酯、2,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯、环己烷-1,3-二异氰酸酯、环己烷-1,4-二异氰酸酯、2,4-六氢甲苯二异氰酸酯、2,6-六氢甲苯二异氰酸酯、4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯、2,2'-二环己基甲烷二异氰酸酯、2,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯及其两种或更多种的混合物;优选选自1-异氰酸酯基-3,3,5-三甲基-5-异氰酸酯基甲基环己烷(异佛尔酮二异氰酸酯,IPDI)、1,4-双(异氰酸酯基甲基)环己烷和/或1,3-双(异氰酸酯基甲基)环己烷(HXDI)、1,4-环己烷二异氰酸酯、1-甲基-2,4-和/或-2,6-环己烷二异氰酸酯和4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯、2,2'-二环己基甲烷二异氰酸酯、2,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯及其两种或更多种的混合物。
在所述一种或多种热固性反应性化合物包括芳族多异氰酸酯的情况下,优选所述芳族多异氰酸酯,优选芳族二异氰酸酯,包括一种或多种选自如下组的化合物:2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯、2,4'-二苯甲烷二异氰酸酯、2,2'-二苯甲烷二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯(NDI)、3,3'-二甲基二苯基二异氰酸酯、1,2-二苯基乙烷二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯(PPDI)及其两种或更多种的混合物;优选选自2,4-甲苯二异氰酸酯(2,4-TDI)、2,6-甲苯二异氰酸酯(2,6-TDI)、4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯(4,4'-MDI)、2,4'-二苯甲烷二异氰酸酯(2,4'-MDI)、2,2'-二苯甲烷二异氰酸酯(2,2'-MDI)、在制备MDI中获得的粗MDI及其两种或更多种的混合物;更优选选自4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯、2,4'-二苯甲烷二异氰酸酯、2,2'-二苯甲烷二异氰酸酯及其两种或更多种的混合物(异构体4,4'-、2,4'-和2,2'-二苯甲烷二异氰酸酯的混合物也称为单体二苯甲烷或MMDI);其中更优选所述芳族多异氰酸酯,优选芳族二异氰酸酯,包括4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯、2,4'-二苯甲烷二异氰酸酯和2,2'-二苯甲烷二异氰酸酯的混合物;其中更优选所述芳族多异氰酸酯,优选芳族二异氰酸酯,由4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯、2,4'-二苯甲烷二异氰酸酯和2,2'-二苯甲烷二异氰酸酯的混合物组成。
在所述一种或多种热固性反应性化合物包括多异氰酸酯的情况下,优选所述多异氰酸酯包括改性多异氰酸酯,优选改性有机多异氰酸酯,更优选含有一个或多个酯、脲、缩二脲、脲基甲酸酯、碳二亚胺、异氰脲酸酯、脲二酮、氨基甲酸酯和/或尿烷基团的改性有机多异氰酸酯。
在所述一种或多种热固性反应性化合物包括低聚芳族多异氰酸酯的情况下,优选所述低聚芳族多异氰酸酯包括一种或多种选自如下组的化合物:多苯基多亚甲基多异氰酸酯、多苯基多亚乙基多异氰酸酯及其两种或更多种的混合物;优选选自一种或多种多亚甲基多苯基异氰酸酯、多亚乙基多苯基异氰酸酯及其两种或更多种的混合物;其中更优选所述芳族多异氰酸酯包括一种或多种多亚甲基多苯基异氰酸酯;其中更优选所述芳族多异氰酸酯由一种或多种多亚甲基多苯基异氰酸酯组成。
在所述一种或多种热固性反应性化合物包括低聚芳族多异氰酸酯的情况下,优选所述低聚芳族多异氰酸酯包括一种或多种选自如下组的低聚物:4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯、2,4'-二苯甲烷二异氰酸酯和2,2'-二苯甲烷二异氰酸酯中一种或多种的高级核同系物,其中所述高级核同系物具有至少3个芳族核和至少3的官能度。
在所述一种或多种热固性反应性化合物包括一种或多种选自多异氰酸酯、环氧树脂、三聚氰胺甲醛树脂及其两种或更多种的混合物的化合物的情况下,优选所述一种或多种热固性反应性化合物是聚合MDI并且聚合MDI中的4,4'-MDI总量优选为26-98重量%,优选为30-95重量%,更优选为35-92重量%,基于100重量%的所述一种或多种热固性反应性化合物。
在所述一种或多种热固性反应性化合物包括一种或多种选自多异氰酸酯、环氧树脂、三聚氰胺甲醛树脂及其两种或更多种的混合物的化合物的情况下,优选所述一种或多种热固性反应性化合物是聚合MDI并且聚合MDI的2环含量为20-62重量%,更优选为26-48重量%,最优选为26-48重量%,基于100重量%的聚合MDI。
在所述一种或多种热固性反应性化合物包括一种或多种选自多异氰酸酯、环氧树脂、三聚氰胺甲醛树脂及其两种或更多种的混合物的化合物的情况下,优选所述一种或多种热固性反应性化合物,优选其中所含的全部多异氰酸酯具有2.1-3.5,优选2.3-3.2,更优选2.4-3,更优选2.5-2.9,更优选2.6-2.8的平均异氰酸酯官能度。
优选地,所述一种或多种热固性反应性化合物的铁含量为1-100wppm,优选为1-80wppm,更优选为1-60wppm,更优选为1-40wppm,更优选为1-20wppm,更优选为1-10wppm,更优选为1-5wppm。
优选地,所述一种或多种热固性反应性化合物显示出100-3000mPa*s,优选100-1000mPa*s,更优选100-600mPa*s,更优选200-600mPa*s,更优选400-600mPa*s的粘度,其中粘度是在25℃下测量的粘度。
在所述一种或多种热固性反应性化合物包括一种或多种环氧树脂的情况下,优选所述环氧树脂包括一种或多种选自芳族环氧树脂、脂环族环氧树脂及其两种或更多种的混合物的化合物,更优选一种或多种选自双酚A二缩水甘油醚(DGEBA)、双酚F二缩水甘油醚、环氢化双酚A二缩水甘油醚、环氢化双酚F二缩水甘油醚、双酚S二缩水甘油醚(DGEBS)、四缩水甘油基亚甲基二苯胺(TGMDA)、环氧酚醛清漆(表氯醇和酚醛树脂(酚醛清漆)的反应产物)、3,4-环氧基环己基甲基、3,4-环氧基环己烷羧酸酯、六氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯及其两种或更多种的混合物的化合物;其中更优选所述环氧树脂包括双酚A二缩水甘油醚和/或双酚F二缩水甘油醚;其中更优选所述环氧树脂由双酚A二缩水甘油醚和/或双酚F二缩水甘油醚组成。
在所述一种或多种热固性反应性化合物包括一种或多种三聚氰胺甲醛树脂的情况下,优选所述三聚氰胺甲醛树脂包含具有基于100重量%水性三聚氰胺树脂混合物为50-70重量%的树脂含量的水性三聚氰胺树脂混合物,其中三聚氰胺和甲醛以1:3至1:1,优选1:1.3至1:2.0,更优选1:1.5至1:1.7的摩尔比存在于树脂中。
此外,在所述一种或多种热固性反应性化合物包括一种或多种三聚氰胺甲醛树脂的情况下,优选所述三聚氰胺甲醛树脂包含1-10重量%的多元醇,更优选3-6重量%的多元醇,更优选3-6重量%的C2-C12二元醇,更优选3-6重量%的一种或多种选自二甘醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇及其两种或更多种的混合物的化合物,更优选3-6重量%的二甘醇。
此外,在所述一种或多种热固性反应性化合物包括一种或多种三聚氰胺甲醛树脂的情况下,优选所述三聚氰胺甲醛树脂包含0-8重量%的己内酰胺和0.5-10重量%的2-(2-苯氧基乙氧基)-乙醇和/或平均分子量为200-1500的聚乙二醇,各自基于100重量%的三聚氰胺甲醛树脂。
优选地,在(4)中将混合物均化3-120秒,更优选4-90秒,更优选6-60秒,更优选8-40秒,更优选10-30秒,更优选12-25秒,更优选15-20秒的时间。
优选地,在(5)中,将浆料均化10-120秒,更优选15-100秒,更优选20-80秒,更优选30-60秒,更优选40-50秒的时间。
优选地,所述一种或多种热固性反应性化合物的总量与沥青组合物的重量比为0.1:99.9至25:75,更优选为0.3:99.7至15:85,更优选为0.5:99.5至10:90,更优选为0.8:99.2至7:93,更优选为1:99至5:95,更优选为1.3:98.7至4:96,更优选为1.5:98.5至3.5:96.5,更优选为1.8:98.2至3.2:96.8,更优选为2:98至3:97,更优选为2.2:97.8至2.8:97.2,更优选为2.4:97.6至2.6:97.4。
优选地,(4)中获得的混合物与(2)中获得的粒状材料的重量比为0.5:99.5至25:75,更优选为1:99至20:80,更优选为1.5:98.5至15:85,更优选为2:98至10:90,更优选为2.5:97.5至7:93,更优选为3:97至5:95,更优选为3.5:96.5至4.5:95.5。
优选地,(2)中提供的粒状材料包括一种或多种选自砾石、再生沥青路面、沙子、一种或多种填料及其两种或更多种的混合物的粒状材料,更优选选自石灰石、碧玄岩、辉绿岩、再生沥青路面及其两种或更多种的混合物组成的组,更优选选自石灰石、碧玄岩、辉绿岩、再生沥青路面及其两种或更多种的混合物。
优选地,(1)中提供的沥青组合物包含一种或多种添加剂,更优选一种或多种纤维材料和/或一种或多种再生剂。特别优选地,(1)中提供的沥青组合物包含纤维素纤维。根据本发明,纤维材料、再生剂和纤维素纤维被认为是添加剂。
在(1)中提供的沥青组合物包含一种或多种添加剂的情况下,优选(1)中提供的沥青组合物包含基于100重量%沥青组合物为10重量%或更少的所述一种或多种添加剂,优选5重量%或更少,更优选3重量%或更少,更优选2重量%或更少,更优选1重量%或更少,更优选0.5重量%或更少,更优选0.1重量%或更少的所述一种或多种添加剂,基于100重量%的沥青组合物。
优选地,(2)中提供的粒状材料包含基于100重量%粒状材料为5-100重量%的再生沥青路面,其中更优选地,所述粒状材料包含10-90重量%,更优选15-80重量%,更优选20-70重量%,更优选25-60重量%,更优选30-50重量%,更优选35-45重量%的再生沥青路面,基于100重量%的粒状材料。
对(2)中提供的粒状材料的粒度没有特别的限制。优选(2)中提供的粒状材料显示出0.1-70mm,更优选0.3-50mm,更优选0.5-40mm,更优选1-30mm,更优选3-25mm,更优选5-20mm,更优选7-15mm,更优选8-11mm的粒度。
优选地,(4)中的添加通过将至少一部分的所述一种或多种热固性反应性化合物注入至少一部分沥青组合物来实现。特别优选地,注入借助剂量泵实现。
优选地,(4)中的添加在接收槽中进行,更优选在称重接收槽中进行。
在(4)中的添加在接收槽或称重接收槽中进行的情况下,优选地,在添加所述一种或多种热固性反应性化合物之前,将(1)中获得的沥青组合物添加到接收槽或称重接收槽中。
优选地,(4)中的均化借助一个或多个动态混合元件,更优选借助一个或多个循环泵和/或高剪切混合器和/或一个或多个搅拌器和/或一个或多个螺杆,更优选借助一个或多个搅拌器实现。
优选地,(4)中的均化借助一个或多个静态混合元件,更优选借助一个或多个喷嘴和/或Sulzer混合器和/或Kenics混合器实现。
优选地,(4)中的均化至少部分地在混合单元中进行,更优选地在称重搅拌容器中进行。
优选地,(4)中的均化通过混合来实现。在通过混合实现(4)中的均化的情况下,优选混合速率为30-12,000rpm,更优选为50-8,000rpm,更优选为100-5,000rpm,更优选为300-4,000rpm,更优选为500-3,000rpm,更优选为800-2,500rpm,更优选为1,000-2,000rpm,更优选为1,200-1,800rpm,更优选为1,400-1,600rpm。
优选地,(5)中的添加通过将(4)中获得的混合物的至少一部分注入(2)中获得的粒状材料的至少一部分中来实现。特别优选地,(5)中的添加通过借助剂量泵将(4)中获得的混合物的至少一部分注入(2)中获得的粒状材料的至少一部分中来实现。
优选地,(5)中的均化通过借助一个或多个动态混合元件实现,更优选借助一个或多个搅拌器和/或一个或多个螺杆,更优选借助双轴强制混合器(双轴拌泥机)实现。
(5)中的均化优选在混合设备中进行。特别优选地,混合设备是沥青混合装置的一部分。
在(5)中的均化在混合设备中进行的情况下,优选在添加(4)中获得的混合物之前将(2)中获得的粒状材料添加到混合设备中。
优选在(4)中同时进行添加和均化。
优选在(5)中同时进行添加和均化。
优选地,(4)和/或(5),更优选(4)和(5),在含氧气氛下,更优选在含氧量为1-21体积%,更优选5-21体积%,更优选10-21体积%的气氛下进行。特别优选(4)和/或(5),更优选(4)和(5)在空气中进行。
优选地,(4)和/或(5),更优选(4)和(5),作为间歇工艺或作为连续工艺进行。特别优选地,(4)和/或(5),更优选(4)和(5)作为连续工艺进行。
此外,本发明涉及根据本文公开的任一实施方案的方法获得或可获得的沥青混合料组合物。
此外,本发明涉及根据本文公开的任一实施方案的沥青混合料组合物用于路面应用的用途。
此外,本发明涉及一种在降低的铺设温度下用沥青铺路的方法,包括:
(1)用根据权利要求1-13中任一项的方法获得的沥青混合料组合物装载设计用于从沥青混合装置的筒仓运输沥青混合料的车辆;
(2)将所述沥青混合料组合物供入施工现场的铺设机;
(3)用铺设机铺设沥青,然后用压路机压实;
其中铺设期间的温度为110-155℃。
通常,沥青混合料组合物从沥青混合装置到建筑工地的运输、铺设机的填充和压路机的压实可以以任何合适的方式进行并且是现有技术所公知的。
通常,铺设温度对相应沥青混合料组合物的可加工性以及沥青气溶胶和烟雾的排放有很大影响。通常在沥青铺设期间,使用在高于160℃的温度下制备的沥青混合料组合物。根据本发明,术语“降低的铺设温度”意指在155℃和更低的铺设温度下用在130-155℃的温度下制备的沥青混合料组合物铺路。
优选地,铺设期间的温度为115-155℃,更优选为120-152℃,更优选为125-150℃,更优选为125-148℃,更优选为130-148℃,更优选为135-145℃。
优选地,在沥青铺路期间沥青气溶胶和烟雾的排放为0.2-10mg/m3,更优选为0.2-9mg/m3,更优选为0.2-8.5mg/m3,更优选为0.2-8.3mg/m3,更优选为0.2-8mg/m3,更优选为0.2-7mg/m3。
通过以下一组实施方案和由所示的引用和反引产生的实施方案组合进一步阐述本发明案。特别地,应指出的是,在提及实施方案的范围的每种情况下,例如在诸如“实施方案1-4中任一项的方法”的术语的上下文中,该范围内的每个实施方案都意味着对本领域技术人员明确公开,即该术语的措辞应被本领域技术人员理解为与“实施方案1、2、3和4中任一项的方法”同义。此外,应明确指出的是,以下一组实施方案不是确定保护范围的一组权利要求,而是表示针对本发明的一般和优选方面的描述的适当结构化部分。
1.一种制备沥青混合料组合物的方法,所述方法包括:
(1)提供沥青组合物并将所述组合物加热至150-175℃的温度;
(2)提供粒状材料并将所述材料加热至130-170℃的温度;
(3)提供一种或多种热固性反应性化合物;
(4)将(3)中提供的所述一种或多种热固性反应性化合物添加到(1)中获得的沥青组合物中,并将混合物均化2-180秒的时间;
(5)将(4)中获得的混合物添加到(2)中获得的粒状材料中,并将浆料均化5-180秒的时间,其中得到的沥青混合料组合物的温度为130-155℃,更优选为132-155℃,更优选为135-152℃,更优选为135-150℃,更优选为135-148℃,更优选为135-147℃,更优选为135-145℃。
2.实施方案1的方法,其中从(4)中添加热固性反应性化合物开始直到随后在(5)中获得均化浆料的总时间为10秒至7天,优选为10秒至3天,更优选为15秒至1天,更优选为15秒至12小时,更优选为20秒至6小时,更优选为20秒至1小时,更优选为25秒至30分钟,更优选为25秒至15分钟,更优选为30秒至6分钟,更优选为30秒至3分钟,更优选为35秒至2分钟,更优选为35-90秒,更优选为40-85秒,更优选为45-70秒,更优选为50-60秒。
3.实施方案1或2的方法,其中在(4)之后且在(5)之前,将(4)中获得的混合物储存在60-175℃,更优选70-170℃,更优选80-168℃,更优选90-165℃,更优选110-165℃,更优选130-163℃,更优选150-160℃的温度下。
4.实施方案1-3中任一项的方法,其中在(4)之后且在(5)之前,将(4)中获得的混合物储存0秒至7天,优选为5秒至3天,更优选10秒至1天,更优选15秒至12小时,更优选20秒至6小时,更优选25秒至1小时,更优选30秒至30分钟,更优选35秒至15分钟,更优选40秒至6分钟,更优选45秒至3分钟,更优选50秒至2分钟,更优选55-90秒,更优选60-70秒的时间。
5.实施方案1-4中任一项的方法,其中在(4)之后且在(5)之前,将(4)中获得的混合物以100rpm或更小,优选50rpm或更小,更优选25rpm或更小,更优选20rpm或更小,更优选15rpm或更小,更优选10rpm或更小,更优选5rpm或更小,更优选3rpm或更小的的混合速率混合。
6.实施方案1-4中任一项的方法,其中在(4)之后且在(5)之前,不对(4)中获得的混合物进行混合,其中优选在(4)之后且在(5)之前,不对(4)中获得的混合物进行均化。
7.实施方案1的方法,其中将在(4)中获得的混合物在(5)中直接处理。
8.实施方案1-7中任一项的方法,其中在(1)中,将沥青组合物加热至150-172℃,更优选155-172℃,更优选155-170℃,更优选158-170℃,更优选160-170℃的温度。
9.实施方案1-8中任一项的方法,其中在(2)中将粒状材料加热至135-170℃,更优选140-170℃,更优选145-170℃,更优选150-170℃,更优选155-168℃的温度。
10.实施方案1-9中任一项的方法,其中(5)中的均化在135-155℃,更优选138-155℃,更优选140-155℃,更优选140-152℃,更优选145-150℃的温度下进行。
11.实施方案1-10中任一项的方法,其中(1)中提供的沥青组合物具有选自20-30、30-45、35-50、40-60、50-70、70-100、100-150、160-220和250-330的列表的针入度,更优选选自30-45、35-50、40-60、50-70、70-100、100-150和160-220的列表,更优选选自40-60、50-70、70-100和100-150的列表,其中更优选地,(1)中提供的沥青组合物具有50-70或70-100的针入度,其中针入度根据DIN EN 1426测定。
12.实施方案1-11中任一项的方法,其中(1)中提供的沥青组合物包含改性沥青。
13.实施方案12的方法,其中改性沥青用一种或多种选自如下组的化合物改性:化学改性剂(例如有机金属化合物、硫、磷酸(PA)、聚磷酸(PPA)、磺酸、硫酸、羧酸酐、酸酯、过氧化二苯甲酰、硅烷、有机和无机硫化物脲)、再生材料(例如碎橡胶、塑料)、纤维(例如木质素、纤维素、玻璃纤维、硅酸铝镁、聚酯、聚丙烯)、增粘剂(例如有机胺、酰胺)、天然沥青(例如特立尼达湖沥青(TLA)、硬沥青、岩沥青)、抗氧化剂(例如酚类、有机锌化合物、有机铅化合物)、填料(例如炭黑、熟石灰、石灰、粉煤灰)、粘度调节剂(例如软制沥青、蜡)、反应性聚合物(例如乙烯、丙烯酸酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯的无规三元共聚物,马来酸酐接枝的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物),及其两种或更多种的混合物。
14.实施方案1-13中任一项的方法,其中所述一种或多种热固性反应性化合物包括一种或多种选自多异氰酸酯、环氧树脂、三聚氰胺甲醛树脂及其两种或更多种的混合物的化合物,优选选自脂族多异氰酸酯、芳脂族多异氰酸酯、芳族多异氰酸酯及其两种或更多种的混合物,更优选选自芳族二异氰酸酯、低聚芳族多异氰酸酯及其两种或更多种的混合物,其中更优选所述一种或多种热固性反应性化合物包括一种或多种芳族二异氰酸酯与一种或多种低聚芳族多异氰酸酯的混合物,其中更优选所述一种或多种热固性反应性化合物由一种或多种芳族二异氰酸酯与一种或多种低聚芳族多异氰酸酯的混合物组成.
15.实施方案14的方法,其中所述脂族多异氰酸酯包括一种或多种选自如下组的化合物:在亚烷基中具有4-12个碳原子的亚烷基二异氰酸酯及其两种或更多种的混合物、1,12-十二烷二异氰酸酯、2-乙基四亚甲基二异氰酸酯-1,4、2-甲基五亚甲基二异氰酸酯-1,5、四亚甲基二异氰酸酯-1,4、六亚甲基二异氰酸酯-1,6、三甲基二异氰酸酯、四甲基二异氰酸酯、五甲基二异氰酸酯、六甲基二异氰酸酯、七甲基二异氰酸酯、八甲基二异氰酸酯、2-甲基五亚甲基-1,5-二异氰酸酯、2-乙基亚丁基-1,4-二异氰酸酯、五亚甲基-1,5-二异氰酸酯、亚丁基-1,4-二异氰酸酯,优选选自三甲基二异氰酸酯、四甲基二异氰酸酯、五甲基二异氰酸酯、六甲基二异氰酸酯、七甲基二异氰酸酯、八甲基二异氰酸酯、2-甲基五亚甲基-1,5-二异氰酸酯、2-乙基亚丁基-1,4-二异氰酸酯、五亚甲基-1,5-二异氰酸酯酯、亚丁基-1,4-二异氰酸酯及其两种或更多种的混合物,其中更优选所述脂族多异氰酸酯包括六亚甲基二异氰酸酯-1,6,其中更优选所述脂族多异氰酸酯由六亚甲基二异氰酸酯-1,6组成。
16.实施方案14或15的方法,其中所述脂族多异氰酸酯包括一种或多种选自下组的脂环族化合物:1-异氰酸酯基-3,3,5-三甲基-5-异氰酸酯基甲基环己烷(异佛尔酮二异氰酸酯,IPDI)、1,4-双(异氰酸酯基甲基)环己烷和/或1,3-双(异氰酸酯基甲基)环己烷(HXDI)、1,4-环己烷二异氰酸酯、1-甲基-2,4-和/或-2,6-环己烷二异氰酸酯和4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯、2,2'-二环己基甲烷二异氰酸酯、2,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯、环己烷-1,3-二异氰酸酯、环己烷-1,4-二异氰酸酯、2,4-六氢甲苯二异氰酸酯、2,6-六氢甲苯二异氰酸酯、4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯、2,2'-二环己基甲烷二异氰酸酯、2,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯及其两种或更多种的混合物,优选选自1-异氰酸酯基-3,3,5-三甲基-5-异氰酸酯基甲基环己烷(异佛尔酮二异氰酸酯,IPDI)、1,4-双(异氰酸酯基甲基)环己烷和/或1,3-双(异氰酸酯基甲基)环己烷(HXDI)、1,4-环己烷二异氰酸酯、1-甲基-2,4-和/或-2,6-环己烷二异氰酸酯和4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯、2,2'-二环己基甲烷二异氰酸酯、2,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯及其两种或更多种的混合物。
17.实施方案14-16中任一项的方法,其中所述芳族多异氰酸酯,优选芳族二异氰酸酯包括一种或多种选自如下组的化合物:2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯、2,4'-二苯甲烷二异氰酸酯、2,2'-二苯甲烷二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯(NDI)、3,3'-二甲基二苯基二异氰酸酯、1,2-二苯基乙烷二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯(PPDI)及其两种或更多种的混合物;优选选自2,4-甲苯二异氰酸酯(2,4-TDI)、2,6-甲苯二异氰酸酯(2,6-TDI)、4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯(4,4'-MDI)、2,4'-二苯甲烷二异氰酸酯(2,4'-MDI)、2,2'-二苯甲烷二异氰酸酯(2,2'-MDI)、在制备MDI中获得的粗MDI及其两种或更多种的混合物;更优选选自4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯、2,4'-二苯甲烷二异氰酸酯、2,2'-二苯甲烷二异氰酸酯及其两种或更多种的混合物(异构体4,4'-、2,4'-和2,2'-二苯甲烷二异氰酸酯的混合物也称为单体二苯甲烷或MMDI);其中更优选所述芳族多异氰酸酯,优选芳族二异氰酸酯,包括4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯、2,4'-二苯甲烷二异氰酸酯和2,2'-二苯甲烷二异氰酸酯的混合物;其中更优选所述芳族多异氰酸酯,优选芳族二异氰酸酯,由4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯、2,4'-二苯甲烷二异氰酸酯和2,2'-二苯甲烷二异氰酸酯的混合物组成。
18.实施方案14-17中任一项的方法,其中所述多异氰酸酯包括改性多异氰酸酯,优选改性有机多异氰酸酯,更优选含有一个或多个酯、脲、缩二脲、脲基甲酸酯、碳二亚胺、异氰脲酸酯、脲二酮、氨基甲酸酯和/或尿烷基团的改性有机多异氰酸酯。
19.实施方案14-18中任一项的方法,其中所述低聚芳族多异氰酸酯包括一种或多种选自如下组的化合物:多苯基多亚甲基多异氰酸酯、多苯基多亚乙基多异氰酸酯及其两种或更多种的混合物,优选选自一种或多种多亚甲基多苯基异氰酸酯、多亚乙基多苯基异氰酸酯及其两种或更多种的混合物,其中更优选所述芳族多异氰酸酯包括一种或多种多亚甲基多苯基异氰酸酯,其中更优选所述芳族多异氰酸酯由一种或多种多亚甲基多苯基异氰酸酯组成。
20.实施方案14-19中任一项的方法,其中所述低聚芳族多异氰酸酯包括一种或多种由4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯、2,4'-二苯甲烷二异氰酸酯、2,4'-二苯甲烷二异氰酸酯和2,2'-二苯甲烷二异氰酸酯的高级核同系物组成的低聚物,其中所述高级核同系物具有至少3个芳族核和至少3的官能度。
21.实施方案14-20中任一项的方法,其中所述一种或多种热固性反应性化合物是聚合MDI并且聚合MDI中的4,4'-MDI的总量为26-98重量%,优选为30-95重量%,更优选为35-92重量%,基于100重量%的所述一种或多种热固性反应性化合物。
22.实施方案14-21中任一项的方法,其中所述一种或多种热固性反应性化合物是聚合MDI并且聚合MDI的2环含量为20-62重量%,更优选为26-48重量%,最优选为26-48重量%,基于100重量%的聚合MDI。
23.实施方案14-22中任一项的方法,其中所述一种或多种热固性反应性化合物,优选其中所含的多异氰酸酯的总量,具有2.1-3.5,优选2.3-3.2,更优选2.4-3,更优选2.5-2.9,更优选2.6-2.8的平均异氰酸酯官能度。
24.实施方案1-23中任一项的方法,其中所述一种或多种热固性反应性化合物的铁含量为1-100wppm,优选为1-80wppm,更优选为1-60wppm,更优选为1-40wppm,更优选为1-20wppm,更优选为1-10wppm,更优选为1-5wppm。
25.实施方案1-24中任一项的方法,其中所述一种或多种热固性反应性化合物显示出100-3000mPa*s,优选100-1000mPa*s,更优选100-600mPa*s,更优选200-600mPa*s,更优选400-600mPa*s的粘度,其中粘度是在25℃下测量的粘度。
26.实施方案14-25中任一项的方法,其中所述环氧树脂包括一种或多种选自芳族环氧树脂、脂环族环氧树脂及其两种或更多种的混合物的化合物,优选一种或多种选自如下组的化合物:双酚A二缩水甘油醚(DGEBA)、双酚F二缩水甘油醚、环氢化双酚A二缩水甘油醚、环氢化双酚F二缩水甘油醚、双酚S二缩水甘油醚(DGEBS)、四缩水甘油亚甲基二苯胺(TGMDA)、环氧酚醛清漆(表氯醇和酚醛树脂(酚醛清漆)的反应产物)、3,4-环氧环己烷羧酸酯、六氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯及其两种或更多种的混合物;其中更优选地,所述环氧树脂包括双酚A二缩水甘油醚和/或双酚F二缩水甘油醚;其中更优选地,所述环氧树脂由双酚A二缩水甘油醚和/或双酚F二缩水甘油醚组成。
27.实施方案14-26中任一项的方法,其中所述三聚氰胺甲醛树脂包括基于100重量%的水性三聚氰胺树脂混合物具有50-70重量%树脂含量的水性三聚氰胺甲醛混合物,其中三聚氰胺和甲醛以1:3至1:1,优选1:1.3至1:2.0,更优选1:1.5至1:1.7的摩尔比存在于所述树脂中。
28.实施方案14-27中任一项的方法,其中所述三聚氰胺甲醛树脂包含1-10重量%的多元醇,优选3-6重量%的多元醇,更优选3-6重量%的C2-C12二醇,更优选3-6重量%的一种或多种选自二甘醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇及其两种或更多种的混合物的化合物,更优选3-6重量%的二甘醇。
29.实施方案14-28中任一项的方法,其中所述三聚氰胺甲醛树脂包含0-8重量%的己内酰胺和0.5-10重量%的2-(2-苯氧基乙氧基)-乙醇和/或平均分子量为200-1500的聚乙二醇,基于100重量%的三聚氰胺甲醛树脂。
30.实施方案1-29中任一项的方法,其中在(4)中将混合物均化3-120秒,优选4-90秒,更优选6-60秒,更优选8-40秒,更优选10-30秒,更优选12-25秒,更优选15-20秒的时间。
31.实施方案1-30中任一项的方法,其中在(5)中将浆料均化10-120秒,优选15-100秒,更优选20-80秒,更优选30-60秒,更优选40-50秒的时间。
32.实施方案1-31中任一项的方法,其中所述一种或多种热固性反应性化合物的总量与所述沥青组合物的重量比为0.1:99.9至25:75,优选0.3:99.7至15:85,更优选0.5:99.5至10:90,更优选0.8:99.2至7:93,更优选1:99至5:95,更优选1.3:98.7至4:96,更优选1.5:98.5至3.5:96.5,更优选1.8:98.2至3.2:96.8,更优选2:98至3:97,更优选2.2:97.8至2.8:97.2,更优选2.4:97.6至2.6:97.4。
33.实施方案1-32中任一项的方法,其中(4)中获得的混合物与(2)中获得的粒状材料的重量比为0.5:99.5至25:75,优选为1:99至20:80,更优选为1.5:98.5至15:85,更优选为2:98至10:90,更优选为2.5:97.5至7:93,更优选为3:97至5:95,更优选为3.5:96.5至4.5:95.5。
34.实施方案1-33中任一项的方法,其中(2)中提供的粒状材料包括一种或多种选自砾石、再生沥青路面、沙子、一种或多种填料及其两种或更多种混合物的粒状材料,优选选自石灰石、碧玄岩、辉绿岩、再生沥青路面及其两种或更多种的混合物,更优选选自石灰石、碧玄岩、辉绿岩、再生沥青路面及其两种或更多种的混合物。
35.实施方案1-34中任一项的方法,其中(1)中提供的沥青组合物包含一种或多种添加剂,优选一种或多种纤维材料和/或一种或多种再生剂,其中更优选(1)中提供的沥青组合物(1)包含纤维素纤维。
36.实施方案35的方法,其中(1)中提供的沥青组合物包含基于100重量%的沥青组合物为10重量%或更少的所述一种或多种添加剂,优选5重量%或更少,更优选3重量%或更少,更优选2重量%或更少,更优选1重量%或更少,更优选0.5重量%或更少,更优选0.1重量%的所述一种或多种添加剂,基于100重量%的沥青组合物。
37.实施方案1-36中任一项的方法,其中(2)中提供的粒状材料包含基于100重量%的粒状材料为5-100重量%的再生沥青路面;其中更优选地,所述粒状材料包含10-90重量%,更优选15-80重量%,更优选20-70重量%,更优选25-60重量%,更优选30-50重量%,更优选35-45重量%的再生沥青路面,基于100重量%的粒状材料。
38.实施方案1-37中任一项的方法,其中(2)中提供的粒状材料显示出0.1-70mm,优选0.3-50mm,更优选0.5-40mm,更优选1-30mm,更优选3-25mm,更优选5-20mm,更优选7-15mm,更优选8-11mm的粒度。
39.实施方案1-38中任一项的方法,其中(4)中的添加是通过将所述一种或多种热固性反应性化合物的至少一部分注入到所述沥青组合物的至少一部分中来实现的,其中注入优选借助剂量泵实现。
40.实施方案1-39中任一项的方法,其中(4)中的添加在接收槽中进行,优选在称重接收槽中进行。
41.实施方案40的方法,其中在添加所述一种或多种热固性反应性化合物之前,将(1)中获得的沥青组合物添加到接收槽中。
42.实施方案1-41中任一项的方法,其中(4)中的均化借助一个或多个动态混合元件实现,优选借助一个或多个循环泵和/或高剪切混合器和/或一个或多个搅拌器和/或一个或多个螺杆,优选借助一个或多个搅拌器。
43.实施方案1-42中任一项的方法,其中(4)中的均化借助一个或多个静态混合元件实现,优选借助一个或多个喷嘴和/或Sulzer混合器和/或Kenics混合器。
44.实施方案1-43中任一项的方法,其中(4)中的均化至少部分在混合单元中进行,优选在称重搅拌容器中进行。
45.实施方案1-44中任一项的方法,其中(4)中的均化通过混合实现,其中优选混合速率为30-12,000rpm,优选为50-8,000rpm,更优选为100-5,000rpm,更优选为300-4,000rpm,更优选为500-3,000rpm,更优选为800-2,500rpm,更优选为1,000-2,000rpm,更优选为1,200-1,800rpm,更优选为1,400-1,600rpm。
46.实施方案1-45中任一项的方法,其中(5)中的添加通过将(4)中获得的混合物的至少一部分注入(2)中获得的粒状材料的至少一部分中来实现,其中注入优选借助剂量泵实现。
47.实施方案1-46中任一项的方法,其中(5)中的均化通过借助一个或多个动态混合元件实现,优选借助一个或多个搅拌器和/或一个或多个螺杆,更优选借助双轴强制混合器(双轴拌泥机)。
48.实施方案1-47中任一项的方法,其中(5)中的均化在混合设备中进行,其中优选地,所述混合设备是沥青混合装置的一部分。
49.实施方案48的方法,其中在添加在(4)中获得的混合物之前,将在(2)中获得的粒状材料添加到混合设备中。
50.实施方案1-49中任一项的方法,其中在(4)中,添加和均化同时进行。
51.实施方案1-50中任一项的方法,其中在(5)中,添加和均化同时进行。
52.实施方案1-51中任一项的方法,其中(4)和/或(5),优选(4)和(5),在含氧气氛下,优选在含有1-21体积%,更优选5-21体积%,更优选10-21体积%量的氧的气氛下进行,其中更优选(4)和/或(5),优选(4)和(5),在空气中进行。
53.实施方案1-52中任一项的方法,其中(4)和/或(5),优选(4)和(5)作为间歇工艺或作为连续工艺,优选作为连续工艺进行。
54.根据实施方案1-53中任一项的方法获得的沥青混合料组合物。
55.根据实施方案54的沥青混合料组合物用于路面应用的用途。
56.一种在降低的铺设温度下用沥青铺路的方法,其包括:
(1)将根据实施方案1-53中任一项的方法获得的沥青混合料组合物装载到设计用于从沥青混合装置的筒仓运输沥青混合料的车辆;
(2)将所述沥青混合料组合物供入施工现场的铺设机;
(3)用铺设机铺设沥青,然后用压路机压实;
其中铺设期间的温度为110-155℃,优选为115-155℃,更优选为120-152℃,更优选为125-150℃,更优选为125-148℃,更优选为130-148℃,更优选为135-145℃,其中沥青铺设期间的沥青气溶胶和烟气的排放为0.2-10mg/m3,更优选为0.2-9mg/m3,更优选为0.2-8.5mg/m3,更优选为0.2-8.3mg/m3,更优选为0.2-8mg/m3,更优选为0.2-7mg/m3。
通过以下实施例和参比实施例进一步阐述本发明。
实验部分
表征方法
软化点DIN EN 1427
将铸有带肩黄铜环的两个水平沥青盘在液体浴中以受控的速率加热,每个盘支撑一个钢球。软化点报告为两个盘软化到足以使每个包裹在沥青中的球下降25±0.4mm距离的温度的平均值。
动态剪切流变仪(DSR)DIN EN 14770—ASTM D7175
动态剪切流变仪测试系统由平行板、控制试样温度的装置、加载设备以及控制和数据采集系统组成。
温度扫描DIN EN 14770
该测试的目的是测量沥青结合料的复数剪切模量和相位角。该测试包括以规定的频率和温度在平行金属板之间挤压直径为8或25mm的试样。在这种情况下,一块平行板相对于另一块以1.59Hz和角偏转幅度振荡。必须选择所需的幅度,以使测试处于线性行为区域内。在30、40、50、60、70、80和90℃下重复该程序。
多应力蠕变恢复测试(MSCRT)DIN EN 16659—ASTM D7405
该测试方法用于确定沥青结合料在剪切蠕变下的弹性响应的存在,并在两个应力水平(0.1和3.2kPa)和指定温度(60℃)下恢复。该测试使用DSR在恒定应力下加载25mm达1秒,然后使其恢复9秒。在0.100kPa蠕变应力下运行10个蠕变和恢复循环,然后在3.200kPa蠕变应力下运行10个循环。沥青排放测量(气溶胶和烟雾)方法6305-1
根据IFA(Institut für Arbeitsschutz der Deutschen GesetzlichenUnfallversicherung)方法6305-1测定沥青铺设期间的气溶胶和烟雾。测定限值为0.2mg/m3。
从沥青混合料组合物回收沥青结合料(回收的沥青)
借助沥青分析仪,将约3kg沥青混合料组合物与三氯乙烯混合。在约60分钟的工艺中,将骨料与沥青结合料分离。在完成该程序后,获得约600ml三氯乙烯和沥青的溶液。然后,通过将旋转蒸发器的旋转蒸馏烧瓶部分浸入加热的油浴中来蒸馏溶液,同时使溶液经受部分真空和空气流。该方法有两个阶段。第1阶段需要60分钟,在90℃、40kPa压力和75rpm转速下进行。第2阶段在160℃、2kPa和75rpm的转速下进行。取决于沥青结合料的类型和沥青混合料的沥青结合料含量,回收100-150g的沥青结合料,然后根据需要进行测试。
实施例1.在沥青混合装置中在低混合温度下制备沥青混合料组合物(沥青:用As20改性)
间歇式沥青混合装置配备有定制的计量系统(可加热的计量管线、计量泵),该系统允许将热固性反应性化合物计量添加到沥青混合装置的沥青秤(搅拌容器)中。此外,沥青秤配备有搅拌器,当i)计量加入热固性反应性化合物和ii)达到20kg沥青的最低填充水平时,搅拌器就会启动。通过沥青混合装置的过程控制系统控制添加剂计量添加的用量和速率以及混合。
生产了约1000吨沥青混合料组合物,其中沥青用平均异氰酸酯官能度为2.7的聚合二苯甲烷二异氰酸酯改性(下文称为“As20”)。批量为4吨。沥青混合料的粒度曲线为AC22BS。表1给出了所生产的沥青混合料的粒度分布。沥青混合料包含50重量%的再生沥青(骨料+沥青)和50重量%的原始材料。沥青和骨料混合物中的总沥青含量为4.7重量%,即每4吨批次188kg沥青。188kg沥青的108kg来自再生沥青,剩余的80kg来自添加针入度为70/100(根据DIN EN 1426,针入度为7-10mm)的未改性(路面等级)沥青。热固性反应性化合物As20的用量为3.76kg,即相对于使用的沥青总量为2.0重量%(即源自再生沥青的沥青+添加的针入度70/100的未改性(路面等级)沥青)。
将原始粒状材料和再生沥青彼此分开预热,随后一起混合6秒(预混合)。调节加热功率和混合时间,使得最终沥青混合料组合物的温度可以达到140-155℃。将80kg的针入度为70/100的未改性(路面等级)沥青预热至165-175℃的温度,并称量至搅拌容器中(=沥青秤)。然后,在搅拌下(1500rpm)将3.76kg As20加入到沥青中,然后将所得混合物进一步搅拌,其中计量添加速率设置为0.1-2.0L/s,进一步搅拌的时间设置为10秒(参见表3)。将所得改性沥青与预混材料(温度≤170℃的原始骨料和再生沥青的混合物)加入混合单元(双轴强制混合器)中,并进一步混合所得混合物,其中进一步混合的总时间为20秒(参见表3)。在该方法的这个阶段,所得最终沥青混合料组合物的温度测得为145-150℃(参见表3)。随后,将沥青混合料组合物释放到筒仓中,在筒仓中可以将其装载到卡车上或储存数小时。该混合物用于铺设道路路面。
实施例2.在135-145℃下铺设沥青(沥青:用As20改性)
将实施例1生产的沥青混合料组合物用于道路路面(结合料层,AC 22BS)。铺设使用paver Super 1800-3i进行。铺设期间的沥青混合料组合物的温度为135-145℃(参见表6)。铺设期间的沥青排放(气溶胶和烟雾)测得为:1.03mg/m3、1.30mg/m3和6.67mg/m3(参见表6)。此外,沥青混合料组合物的样品直接在铺设机上采集。随后,根据上述程序从样品中提取沥青结合料并进行各种表征方法。结果在表4中给出。
对比实施例1.在典型混合温度下在沥青混合装置中制备沥青混合料组合物(沥青:用SBS改性,即用PmB 25/55-55RC改性)
间歇式沥青混合装置配备有定制的计量系统(可加热的计量管线、计量泵),该系统允许将热固性反应性化合物计量添加到沥青混合装置的沥青秤(搅拌容器)中。此外,沥青秤配备有搅拌器,当i)计量添加热固性反应性化合物和ii)达到20kg沥青的最低填充水平时,搅拌器就会启动。通过沥青混合装置的过程控制系统控制添加剂计量添加的用量和速率以及混合。对于对比实施例1,未计量加入热固性反应性化合物。
生产了约805吨沥青混合料组合物,其中该沥青混合料组合物包含2.1重量%SBS改性沥青(PmB 25/55-55RC)。批量为4吨。沥青混合料的粒度曲线为AC 22BS。表2给出了所生产的沥青混合料的粒度分布。沥青混合料包含50重量%的再生沥青(骨料+沥青)和50重量%的原始材料。沥青和骨料混合物中的总沥青含量为4.8重量%,即每4吨批次192kg沥青。192kg沥青中的108kg来自再生沥青,其余84kg来自添加PmB 25/55-55RC(软化点为62.6℃的SBS改性沥青)。
将原始粒状材料和再生沥青彼此分开预热,随后一起混合6秒(预混合)。调节加热功率和混合时间,使得最终沥青混合料组合物的温度可以达到160-175℃。将84kg PmB 25/55-55RC预热至165-175℃的温度并称量至沥青秤中。将沥青与预混材料(温度≤200℃的原始骨料和再生沥青的混合物)一起添加到混合单元(双轴强制混合器)中,并将所得混合物进一步混合,其中进一步混合的总时间为18秒。在该方法的这个阶段,得到的最终沥青混合料组合物的温度测得为165-175℃(参见表3)。随后,将沥青混合料组合物释放到筒仓中,在筒仓中可以将其装载到卡车上或储存数小时。该混合物用于道路路面。
对比实施例2.在160-170℃下铺设沥青(沥青:用SBS改性,PmB25/55-55RC)
将对比实施例1生产的沥青混合料组合物用于道路路面(结合料层,AC22BS)。铺设使用paver Super 1800-3i进行。铺设期间的沥青混合料组合物的温度为160-170℃(参见表6)。铺设期间的沥青排放(气溶胶和烟雾)测得为:2.81mg/m3、3.07mg/m3和10.38mg/m3(参见表6)。此外,沥青混合料组合物的样品直接在铺设机上采集。随后,根据上述程序从样品中提取沥青结合料并进行各种表征方法。结果在表4中给出。
对比实施例3.在典型混合温度下在沥青混合装置中制备沥青混合料组合物(沥青:未改性,路面级沥青)
间歇式沥青混合装置配备有定制的计量系统(可加热的计量管线、计量泵),该系统允许将热固性反应性化合物计量添加到沥青混合装置的沥青秤(搅拌容器)中。此外,沥青秤配备有搅拌器,当i)计量添加热固性反应性化合物和ii)达到20kg的沥青最低填充水平时,搅拌器就会启动。通过沥青混合装置的过程控制系统控制添加剂计量添加的用量和速率以及混合。对于对比实施例3,未计量添加热固性反应性化合物。
生产了7吨沥青混合料组合物,其中该沥青混合料组合物包含2.1重量%未改性(路面级)沥青(针入度70/100,即根据DIN EN 1426的针入度为7-10mm)。批量为3.5吨。沥青混合料的粒度曲线为AC 22BS。沥青混合料包含50重量%的再生沥青(骨料+沥青)和50重量%的原始材料。沥青和骨料混合物中的总沥青含量为4.8重量%,即每3.5吨批次168kg沥青。168kg沥青中的94.5kg来自再生沥青,其余73.5kg来自添加针入度为70/100的未改性(路面等级)沥青。
将原始粒状材料和再生沥青彼此分开预热,然后一起混合6秒。调节加热功率和混合时间,使得最终沥青混合料组合物的温度可以达到160-175℃。将73.5kg针入度为70/100的未改性(路面等级)沥青预热至165-175℃的温度并称量至沥青秤中。将沥青与预混材料(温度≤200℃的原始骨料和再生沥青的混合物)一起加入混合单元(双轴强制混合机)中,将所得混合物进一步混合,其中进一步的总时间为20秒。在该方法的这个阶段,得到的最终沥青混合料组合物的温度测得为161℃(参见表3)。随后,将沥青混合料组合物释放到筒仓中,该筒仓在不久之后卸载以获取沥青混合料的样品。根据第3章中描述的程序提取各样品的沥青结合料。然后对回收的沥青进行各种表征方法。结果在表4中给出。
表1.由实施例1制备的沥青混合料组合物的分析
表2.对比实施例1制备的沥青混合料组合物的分析。
表3.沥青混合料组合物的沥青混合装置参数。
(*)相对于沥青的总质量
表4.从沥青混合料组合物中回收的沥青样品的特性和由各沥青混合料组合物制备的Marshall样品的性能。
(*)未改性(路面等级)沥青的软化点:46.6℃
(**)PmB 25/55-55RC的软化点:62.6℃
表5.未改性、As20改性(2重量%As20,相对于沥青总质量)和SBS改性沥青结合料的动态粘度。
表6.沥青铺设期间的沥青排放(气溶胶和烟雾)。
令人惊讶地发现,根据本发明制备的沥青混合料组合物即使具有50重量%的再生沥青含量,在铺设期间仍然可以很好地加工,其中在铺设方法中,沥青混合料的温度为110-155℃。当比较表4中回收的沥青结合料的特性时,用As20改性的沥青结合料效果很好:与未改性的变体相比,软化点和3.2kPa下的恢复率有所提高,相位角和不可恢复的蠕变柔量(Jnr)降低。此外,SBS和As20改性的结合料的性能特征处于类似的水平下。
从表5可以看出,沥青结合料的As20改性通常会增加未改性结合料的粘度,但其程度远低于SBS改性。这解释了与在这些温度下含有SBS改性结合料的沥青混合料相比,含有As20改性结合料的沥青混合料组合物在130-155℃的温度下具有优异的可加工性。已知的是,SBS改性沥青混合料不能在如此低的温度下正确加工。表5中的实施例也反映了这一点:聚合物改性沥青的粘度在135℃下几乎是As20改性沥青的两倍。
Claims (18)
1.一种制备沥青混合料组合物的方法,所述方法包括:
(1)提供沥青组合物并将所述组合物加热至150-175℃的温度;
(2)提供粒状材料并将所述材料加热至130-170℃的温度,其中(2)中提供的粒状材料包含5-100重量%的再生沥青路面;
(3)提供一种或多种热固性反应性化合物,其中所述一种或多种热固性反应性化合物为多异氰酸酯,并且其中所述一种或多种热固性反应性化合物的总量与所述沥青组合物的重量比为0.1:99.9至25:75;
(4)将(3)中提供的所述一种或多种热固性反应性化合物添加到(1)中获得的沥青组合物中,并将混合物均化2-180秒的时间;
(5)将(4)中获得的混合物加入到(2)中获得的粒状材料中,并将浆料均化5-180秒,其中得到的沥青混合料组合物的温度为130-155℃,并且其中(4)中获得的混合物与(2)中获得的粒状材料的重量比为0.5:99.5至25:75。
2.根据权利要求1所述的方法,其中在(4)之后且在(5)之前,将(4)中获得的混合物在130-160℃的温度下储存。
3.根据权利要求1所述的方法,其中在(4)之后且在(5)之前,将(4)中获得的混合物以100rpm或更低的混合速率混合。
4.根据权利要求2所述的方法,其中在(4)之后且在(5)之前,将(4)中获得的混合物以100rpm或更低的混合速率混合。
5.根据权利要求1所述的方法,其中将(4)中获得的混合物在(5)中直接加工。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法,其中(2)中提供的粒状材料包括一种或多种选自砾石、再生沥青路面、沙子、一种或多种填料及其两种或更多种的混合物的粒状材料。
7.根据权利要求1-5中任一项所述的方法,其中(1)中提供的沥青组合物包含一种或多种添加剂。
8.根据权利要求6所述的方法,其中(1)中提供的沥青组合物包含一种或多种添加剂。
9.根据权利要求1-5中任一项所述的方法,其中(2)中提供的粒状材料显示出0.1-70mm的粒度。
10.根据权利要求8所述的方法,其中(2)中提供的粒状材料显示出0.1-70mm的粒度。
11.根据权利要求1-5中任一项所述的方法,其中(4)和/或(5)在含氧气氛下进行。
12.根据权利要求10所述的方法,其中(4)和/或(5)在含氧气氛下进行。
13.根据权利要求1-5中任一项所述的方法,其中(4)和/或(5)作为间歇工艺或作为连续工艺进行。
14.根据权利要求12所述的方法,其中(4)和/或(5)作为间歇工艺或作为连续工艺进行。
15.根据权利要求1-14中任一项所述的方法获得或可获得的沥青混合料组合物。
16.根据权利要求15所述的沥青混合料组合物用于路面应用的用途。
17.一种在降低的铺设温度下用沥青铺路的方法,包括,
(1)用根据权利要求1-14中任一项的方法获得的沥青混合料组合物装载设计用于从沥青混合装置的筒仓运输沥青混合料的车辆;
(2)将所述沥青混合料组合物供入施工现场的铺设机;
(3)用铺设机铺设沥青,然后用压路机压实;
其中铺设期间的温度为110-155℃。
18.根据权利要求17所述的方法,其中在沥青铺路期间沥青气溶胶和烟气的总和低于10mg/m3。
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001030913A1 (en) * | 1999-10-25 | 2001-05-03 | Huntsman International Llc | Asphalt composition comprising polymeric mdi based prepolymer |
WO2001030911A1 (en) * | 1999-10-25 | 2001-05-03 | Huntsman International Llc | Asphalt composition comprising polymeric mdi |
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WO2017125421A1 (en) * | 2016-01-20 | 2017-07-27 | Kao Corporation | Asphalt composition for road pavement |
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Patent Citations (7)
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---|---|---|---|---|
WO2001030913A1 (en) * | 1999-10-25 | 2001-05-03 | Huntsman International Llc | Asphalt composition comprising polymeric mdi based prepolymer |
WO2001030911A1 (en) * | 1999-10-25 | 2001-05-03 | Huntsman International Llc | Asphalt composition comprising polymeric mdi |
WO2001030912A1 (en) * | 1999-10-25 | 2001-05-03 | Huntsman International Llc | Aqueous emulsion of asphalt and emulsifiable polyisocyanate |
EP3006525A1 (en) * | 2013-05-24 | 2016-04-13 | Dyflex Corporation | Asphalt-urethane composition |
WO2017125421A1 (en) * | 2016-01-20 | 2017-07-27 | Kao Corporation | Asphalt composition for road pavement |
CN110573473A (zh) * | 2017-04-12 | 2019-12-13 | 嘉吉公司 | 具有高再循环内容物的高性能沥青组合物中的再生化合物 |
CN110719940A (zh) * | 2017-06-14 | 2020-01-21 | 巴斯夫欧洲公司 | 包含热固性反应性化合物的沥青组合物 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
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石油沥青聚氨酯防水涂料及其施工技术;叶林标;建筑技术(04);第241-243页 * |
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