一種生產涂敷的顆粒筑路材料的方法,其使用至少一種有機粘結劑和至少一種無機粘結劑,其中: -使用至少兩種不同的顆粒成分,第一種成分稱為粗顆粒成分,由粗骨料和/或中等骨料組成,并且第二種成分稱為細顆粒成分,由細骨料組成; -粗顆粒成分的骨料用有機粘結劑涂敷,從而形成第一相,稱作有機粗相; -細顆粒成分的骨料與無機粘結劑和一些補充水混合,從而形成第二相,稱作無機細相; -混合所述有機粗相和無機細相,得到容易鋪敷或儲存的材料。(*該技術在2023年保護過期,可自由使用*)
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】,以及通過所述方法獲得的瀝青混合物的制作方法
本專利技術涉及一種生產用于表面層、底層或基層的涂敷顆粒筑路材料的方法,以及通過實現所述方法獲得的筑路材料。更具體地說涉及一種生產被稱為涂敷石屑的包括有機粘結劑和無機粘結劑的材料的冷加工方法。道路的每個面層(course)主要由骨料(aggregates)組成,其功能是形成能承受來自交通工具的應力的固體骨架,以及至少一種粘結這種骨架的粘結劑,粘結劑的選擇決定了面層的特性。選擇粘結劑和骨料的困難來自于在道路的每個面層中存在著補充和對抗的需求,分別涉及為了獲得耐用的結果所不可缺少的路面的剛性和柔性在表面層的情況中,對車轍(rutting)和蠕變(creep)的抵抗性,以及柔韌性,對用戶的舒適度;車輛的把持性,對表面層骨料的剝脫和損失抵抗性;在結構層(基層或底層)的情況中,承受負載的能力和拉伸強度,以及變形能力;以及在所有情況中,抗疲勞和裂紋、緊密性、粘結力、均勻性、耐用性、防水性、制造和處理操作(混合、運輸、鋪路、壓緊等)期間材料的可使用性。已知稱作涂敷石屑的筑路材料首先是以瀝青粘結劑或者多種粘結劑為基礎。這種瀝青涂敷石屑具有相對高的變形能力,并因此具有較大抗裂紋能力的優點,但是損害了其剛性。生產這種材料的兩種主要技術是熱涂敷的瀝青涂敷石屑技術和冷涂敷的瀝青涂敷石屑技術。熱技術,特別是用純瀝青涂敷的熱技術,是極佳控制的并且使其可以獲得具有良好機械特性和其它性質的穩定混合物,例如具有瀝青的粘合性、防水性、柔韌性、涂敷石屑的舒適和緊密性(結構)。但是,獲得這種性能是以高能量消耗為代價的并且具有非常受限的施用方法(所用材料和所使用操作方法的復雜性),而且會損害環境(水的高度危險和空氣污染等)以及生產涉及的和鋪敷這些涂敷石屑(從140℃至170℃的高溫材料、煙氣、高瀝青含量等)的人員的安全。另外,還具有某些弱點所得的道路表面層對來自交通工具的應力比較敏感(泌漿現象、表面層骨料的損失、剝離和蠕變),這會導致需要更大的技巧來尋找瀝青(聚合物改性)、添加劑和骨料,導致對經濟上的損害降低的資源可利用性(因此增加成本);瀝青的老化。長期以來,冷技術包括在非常流體化的無水粘結劑的輔助下涂敷骨料,粘結劑通常基于輕制瀝青,以及來自煤瀝青蒸餾的焦油或者油。最近,這些無水粘結劑已經被瀝青乳液(基本上是水和乳化劑的連續水相,乳化劑中在石油溶劑的輔助下分散了包括純瀝青或軟質瀝青或輕制瀝青的瀝青相的細顆粒)所代替。在熱技術之前使用的,但是很快被這些技術所取代的冷技術具有下面的缺點涂敷的石屑在早期強度低,因為隨意釋放過量的水和/或所用溶劑或助熔劑熔(通常是芳香烴)的緩慢蒸發;在繁忙的交通下道路的機械性質不足;不均勻的結果。為此,使用冷技術目前局限于在小規模的緊急修復(孔洞、坑洞、坑道的臨時填充等),以及輕交通下的道路表面。這些技術很少使用,因而控制不好。但是,這些技術也具有許多優點,特別是當其使用瀝青乳液時施用簡單、使用靈活、容易在環境溫度下處理,以及涂敷石屑粗糙的性質、低成本和尊重環境。由于對環境的日益關注,最近已經看出需要更新冷技術。也已經建議了試圖抵消這些技術某些缺點的方法。因此,為了獲得可以儲存并打算隨后在用硬陽離子瀝青乳液(高粘度),即熔化或輕制瀝青涂敷期間或結束后與2/D或4/D骨料混合的中間材料,FR 2 623 219旨在通過提供以下方法解決儲存涂敷石屑問題,該方法由用軟瀝青(非常低粘度)的慢破乳(slow-break)陽離子乳液預先涂敷細的0/2或0/4成分,所述方法可以儲存獲得的最終材料。從降低生產成本考慮,EP 781887建議簡化前面的過程,特別是通過如下方法消除陳化或儲存中間材料的步驟向180/220的含有純的25/35等級瀝青(硬瀝青)的第一介質中度破乳乳液,或者輕制瀝青的攪拌機中引入粗的2/D成分,然后添加細的0/2至0/6成分,接著通過混合第一乳液與含水陽離子試劑混合獲得低粘度的第二穩定(慢破乳)乳液。另外,從提高瀝青涂敷石屑的剛性考慮,US 5,582,639旨在可以使用硬瀝青的乳液(為了防止涂敷石屑的“洗去”問題,在運輸并鋪敷涂敷的石屑之前必須破乳),同時保持涂敷石屑具有軟瀝青乳液(由于涂敷石屑給出低的剛性,因而只能用于輕交通下的道路表面)的可使用性。US 5,582,639假定只要細成分不與硬瀝青結合,并且石頭(或砂礫)沒有或者仍沒有被硬瀝青涂敷,混合物保持容易操作,因此提供了一種方法,根據該方法,通過純瀝青的第一快速破乳乳液事先涂敷石頭,然后在第一乳液已經被破乳后,向混合物以及在過程結束時破乳的軟瀝青第二乳液中添加細的成分。根據該專利的教導,在已經鋪敷了涂敷石屑后,包封石頭的硬瀝青(高粘度)和形成中等粘度粘結劑的軟瀝青之間會發生遷移。但是,通過這些不同的冷加工方法獲得的涂敷石屑的剛性和抗疲勞性仍然不足以使其能應用于繁忙交通情況的表面層。另外,這些方法不能顯著降低瀝青粘結劑的消耗。但是,由于明顯的經濟和生態學原因,所述目標是優先考慮的。其次,筑路材料公知是以水硬性粘結劑或多種粘結劑為基礎的。水硬性材料高的剛性在構成其主要品質(為此對于生產底層或者基層,它們是優選的)的同時,也是它們主要的缺點高的剛性模量一方面導致當這些材料用于表面層時缺乏舒適和緊密性;另一方面在動態交通應力的作用下會出現疲勞裂縫(斷裂)。此外,粘結劑固有的水硬性收縮及熱收縮的現象也會造成裂縫。另一方面,它們對溫度的不敏感使阻止了它們發生涂敷石屑所遭遇的蠕變和車轍現象(瀝青實際上對溫度變化敏感由于剛性增加當冷卻時脆裂,當熱時它們變得過軟)。考慮瀝青涂敷石屑和水硬性材料的各自性質和缺點,最近已經發展了一種稱作混合技術的技術,其中在同種材料中水硬性粘結劑或多種粘結劑與瀝青粘結劑或多種粘結劑混合。這些混合技術試圖滿足對道路表面的相反和不相容的需求,例如一方面是一般由瀝青粘結劑提供的少裂縫、柔韌性、舒適、抗疲勞、抗剝脫和表面骨料的損失,另一方面是一般由水硬性粘結劑提供的承載能力、低變形性、抗蠕變和車轍。因此,EP 545 740描述了一種用于顆粒材料的二次冷處理方法,根據該方法由顆粒材料(例如0/20)和其中包含適當表面活性劑的第一水硬性或瀝青粘結劑,優選水硬性粘結劑來制備預混物。該預混物被轉移到攪拌機上,并在其中加入第二瀝青或水硬性粘結劑,優選是瀝青粘結劑。EP 535 282描述了一種復合粘結劑,其包括瀝青粘結劑的含水乳液、水硬性粘結劑、以及打算控制水硬性粘結劑固化速率以獲得粘度低達1Pa·s的液態產物的混合物。FR 2 705 662描述了一種由礦物骨架(例如0/20)結合粘結劑形成的冷涂敷的石屑,所述粘結劑通過混合水硬性粘結劑和包含用短鏈胺處理的瀝青、一種或多種陽離子表面活性劑、以及一種或多種酸的瀝青粘結劑而得到。FR 2 352763描述了一種生產僅用于道路表面層的半剛性涂層的方法,其中由砂子、水泥和瀝青乳液組成的柔性混合砂漿與富有空穴的支撐瀝青骨架(粗顆粒和焦油、瀝青或瀝青粘結劑的混合物)混合。混合技術無疑提供了鼓勵的結果,但仍是令人不滿意的和不一致的。所獲得的涂敷石屑根據所使用的量或者屬于水硬性材料,其柔韌性得到改善,但盡管這樣其柔韌性仍是不足的并且無法與瀝青涂敷的石屑相本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】
【專利技術屬性】
技術研發人員:吉爾貝·雷諾,
申請(專利權)人:德梅特爾科技公司,
類型:發明
國別省市:
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