[发明专利]用于沥青混合物的砂胶组合物以及制备这种砂胶组合物的方法

说明书

基本上由沥青质类粘合剂材料和具有最多2mm直径的颗粒状沥青集料组成的砂胶组合物，其中基于集料的重量，颗粒状沥青集料由至少50％wt比例的具有最大2mm直径的再生颗粒状沥青集料组成，其中沥青质类粘合剂材料包括再循环沥青质，并且其中基于沥青质类粘合剂材料和颗粒状沥青集料的重量，沥青质类粘合剂材料的量为至少15％wt。它可以用于制造沥青组合物的方法中，其中将砂胶组合物加热到升高的温度并且因此使加热的砂胶组合物通过膨胀室；使水通过膨胀室与加热的砂胶组合物接触以形成蒸汽，由此形成发泡砂胶组合物；并且发泡砂胶组合物与粗集料混合，获得沥青组合物。

本发明涉及一种用于沥青混合物的砂胶组合物以及制备这种砂胶组合物的方法。更特别的，本发明涉及一种包括源自再生沥青混合物的再生沥青集料的砂胶组合物。

在本说明书中，沥青理解为沥青质(bitumen)和集料的联合。集料是颗粒状的并且具有多种尺寸，并且由此具有多种直径。集料可以细分为至少三个组群，一组具有至少2mm的直径；一组具有最大2mm到63μm范围内的直径并且第三组具有最大63μm直径的粒状颗粒。精细填充材料，例如其具有63μm的最大直径，其可以定义为正常计量的人造细粒或者定义为集料的分离形式。沥青包含来自所有三个组群的集料。

沥青通常用于公路车道和类似的其他应用。对基于沥青混合物的公路车道具有增加的需求。集料与沥青质混合在一起，延展和压缩，通常趁热形成公路车道。

砂胶组合物也包括沥青质和集料。然而，砂胶组合物与沥青不同，因为它仅包含来自第二和第三组群的集料，即，它包含具有最大2mm直径的集料。其用于公路车道的制备中，但是其还用作用于鹅卵石和小尺寸石头的粘合剂以及用作密封剂。

公路倾向于老化并且当老化的公路进行更新时，大量的再生沥青就变得唾手可得。从环境的观点来看，将再生沥青作为垃圾倾倒掉是不期望的。因此，对于再循环再生沥青存在增长的需要。

在常规的方法中，将再生沥青粉碎以形成沥青集料。再生沥青集料也具有多种尺寸。之后可以将再生沥青集料进料到沥青制造厂。再生沥青的再利用通常通过向普通新鲜沥青混合物中添加20到25％wt之间的冷再生沥青集料，或者通过使再生沥青集料预热并且使其与未使用过的集料和新鲜沥青质混合以形成部分再循环的沥青混合物而发生。在后一种情形中，基于总的沥青组合物，通常使用最多大约50％wt的再生沥青。

清楚的是后一种操作，其仍然需要大量新鲜沥青质和未使用过的集料以制备期望的沥青混合物。此外，仍然必须的是，由于仅有一部分再生沥青可以使用，对于无用的另一部分的唯一解决方案是粉碎或用作车道中底基层。这种解决方案基于环境的观点来看是不期望的。此外，由于所需未使用过的集料和新鲜沥青质占较大的比例，其可导致天然资源的枯竭并且增加了最终的沥青混合物的成本。因此对于再利用较大比例的再生沥青存在需要。

现在惊奇的发现一部分再生沥青集料可以有利的用于砂胶组合物的制备。如上所指出的，砂胶组合物理解为沥青质和小集料的组合，即，具有最大2mm直径的集料。取决于沥青的类型，砂胶组合物用作技术问题中沥青的较大集料之间的填充和粘合材料。因此，本发明提供了一种砂胶组合物，其基本上由沥青质类粘合剂材料和具有最大2mm直径的颗粒状沥青集料组成，其中基于集料的重量，颗粒状沥青集料由至少50％wt比例的具有最大2mm直径的再生颗粒状沥青集料组成，其中沥青质类粘合剂材料包括再循环沥青质，并且基于沥青质类粘合剂材料和颗粒状沥青集料的重量，其中沥青质类粘合剂材料的量为至少15％wt。根据本发明的砂胶组合物优选具有在-10℃下以1Hz的频率通过动态剪切流变测定的最高2000MPa的剪切模量G*。

根据本发明的砂胶组合物能够使用额外一部分的再生沥青集料。不仅可以再利用集料，而且附着于再生集料的沥青质在本方法中也再循环到砂胶组合物中并且可以在新的沥青混合物的制造中再利用。通过确保砂胶组合物在-10℃和1Hz的频率下具有最大2000MPa的剪切模量，本领域技术人员使得砂胶组合物以可以作为基本上具有与新鲜制备的砂胶组合物相同规格的沥青组合物中的粘合剂再利用的剂量而进行配置。