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CN85107558A - 高强度改进了的铺路用沥青混合料的制备方法 - Google Patents

高强度改进了的铺路用沥青混合料的制备方法 Download PDF

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CN85107558A
CN85107558A CN85107558.4A CN85107558A CN85107558A CN 85107558 A CN85107558 A CN 85107558A CN 85107558 A CN85107558 A CN 85107558A CN 85107558 A CN85107558 A CN 85107558A
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Abstract

由粒料与未经风吹或未氧化的沥青膏形成之路面铺料的制备方法,此种沥青膏既非乳化物亦非稀释物,将一种增强剂溶解于沥青膏中,然后将此种增强剂的沥青膏在此形式中并于加热条件下,直接同粒料混合。此类增强剂包括可溶于沥青膏中的有机锰化合物与有机铁的化合物,它们可以进一步同可溶于沥青膏中的有机钴、有机铜,或有机钴的与有机铜的化合物相结合。此种混合料可用于常规方法的路面铺砌中。

Description

本发明涉及一种与粒料结合,作铺路用的改进了的沥青混合料的制备方法。
含粒料的沥青混合料用作公路等的铺砌料已有多年历史。此种沥青混合料含有沥青为其主要组分,易由蒸馏原油中作为一种固态的残渣而获得。铺路时,这种沥青混合料转化为流态。这类流态的一种形式是沥青混合料在水中的悬浮或乳化。当把上述含粒料之沥青混合料铺敷开和压缩后,其中的水份蒸发而沥青混合料硬化成连续的物料。铺路用的沥青混合料之另一种流动形式是一种稀释产物,即用适当的有机溶剂或蒸馏液稀释一种沥青基而形成的石油的液态产物。将上述含粒料的稀释产物铺砌开并从其中蒸发掉挥发性蒸馏液,就可形成铺路料。采用上述这些铺砌技术的优点在于避免了施加高温。在另一种铺砌技术中,可将沥青与粒料混合,并在高温下铺涂此种液态的沥青混合料来构成路面。这样一种既非稀释产物亦非乳化物的沥青混合料形式,称之为沥青(冷底子油)膏。
采用沥青稀释物与沥青乳胶体的较大问题是,它们对粒料的粘附性不如沥青膏。这主要是由于:(a)稀释物中存在有机溶剂或油和/或(b)粒料表面上乳化物中的水,妨碍着集料与沥青混合料的粘结。美国专利3243311中披露了提高此种粘附性的一种方法。其中,给出了一类用于氧化、聚合或催化有机粘合剂的,作为交联剂的金属化合物,以一种这样的金属化合物来预处理粒料,同时硬化这种粘合剂。该专利指出,其中的预处理工序能提高粘合剂与粒料,特别是与粘土性粒状料的粘合性。专利中列述的交联剂是多价氧化态的金属处于其较高氧化态的情形。提及之阴离子型的包括广大一类有机酸和无机酸。此外,还谈到了囟化物和许多无机氧化物的盐。举出之阳离子型的则有Ⅰ族、Ⅳ族、Ⅴ族、Ⅶ族和Ⅷ族金属以及烯土金属。具体的例子包括Cu(OH)2、Cucl2、Fecl3、CuSO4与KMnO4。在每一种情形,都是将那种粒状料在同沥青稀释产物混合之前,先以上述的交联剂进行预处理。
美国专利1328310中披露了一种沥青路面铺料,对其中的沥青混合料添加有硫酸铜用来改进物理性质。用于同一目的之化合物还包括铝、铬、铁、    、镓、的硫酸盐成硒酸盐,以及钠、钾、铷、铵、银、金、钯或铊的硫酸盐或硒化物。这些化合物是较难溶于沥青中的。
美国专利2773777中公开了一种特别适用于暴露在喷气式发动机之废气高温下的,机场跑道用的沥青铺路料。这种铺路料的成份中包括沥青乳化液、硅酸盐水泥与矿物粒料。在这种混合物内加入一种可水溶的盐,使该铺路料具有可塑性。属于这方面的盐类是一种强无机酸的水溶性多价金属盐,特别是硫酸、盐酸和/或磷酸的多价金属盐。专利中指出的最有效的盐是包括氯化钙、氯化锰与氯化钡等在内的碱土金属盐。其它所披露的盐类尚有氯化锑、氯化钴、氯化铁、硫酸锑、碌酸镉与氯化镁。作为此类盐的特殊例子包括氯化钙、硫酸铝与氯化镁。
美国专利2342861中列举说明了,将一种铅皂,特别是油酸铅或环烷酸铅添加到沥青稀释液或乳化液中,以改进它们对粒料的粘合性。尽管在该专利中所有用于说明目的之例子中只公开了以铅作为提高粘合性的金属皂,但该专利提到,还可采用其它重金属的有机酸盐,这些金属包括:Fe、    Mn、ZnCo.Ni.Sn.Al、Ca、Sr、Ba与Mg。该专利披露了,在存在有所需有机酸的条件下,通过加热氧化铅来形成铅皂。然后把这类铅皂加到合乎要求的沥青中。
高分子量重金属盐的有机酸例如环烷酸类或油酸类,已用来防止经风吹的或氧化的沥青路面产生裂纹。例如美国专利2282703公开了,采用钴、镁、铁、铅、或钒之类的重金属,使之分布在经风吹的沥青混合料中以达到上述目的。
也披露了以重金属作为皂类作为铺盖用沥青混合料中的分散剂,以免因“鳄鱼皮状的龟裂”而使此种沥青铺料失效。美国专利2928753披露,把铜、钴或镁等的多价金属盐与高分子量的油酸或环烷酸之类的一元羧酸化合,用作为上述分散剂。最终公开的产品是一种0.025英寸厚的无粒料的覆盖层,在铝板上加热使之调平。
在美国专利1505880中,将铜渣与粒料添加到沥青中以提高最终路面铺料的糙度。
英国专利533977披露了,把铅或铁的复盐之有机酸用于改进沥青对矿物粒料的粘合性。其中还披露了铝、铬、铜与汞等二价和多价金属可以用于此种目的。
美国专利42,44747中公开了这样一种沥青路面料,将氯化镁溶解于沥青膏中,然后与一种粒料混合。当氯化锰存在的量约为此沥青膏重量的0.02%至2%时,最后所得之固化的有铺层的路面,在压缩、弯曲与疲劳强度方面都提高了。
在美国专利4234346中,公开了在沥青膏中采用有机锰的化合物,或使其单独使用或与有机铜的或有机钴的化合物结合使用,先使之溶解于沥青膏中,然后与一种粒料混合,构成一种使最终固化的路面得以提高压缩、弯曲和疲劳强度的铺砌料。
根据法国专利1567671与奥地利专利285788,存在一种降低馏分沥青中石蜡类的已知方法,其中将含有0.1%至1.0%锰或钴的化合物的原始沥青,吹以110至150℃温度的空气。就是说,将那种除含有氧化锰之类不溶解的金属化合物尚存在一部分可溶性金属化合物的沥青混合料,使之经历一个氧化催化过程。
根据本发明可以看到,把可溶于沥青中的有机锰与有机铁的各自化合物结合起来溶解于沥青膏中,然后使其与粒料混合,可形成一种许多特性都获得了改进的路面铺料。以沥青膏的重量为基础,将低达此重量的0.015~0.5%的锰与铁相结合,能产生出一种极限强度与单独采用锰时相同的路面铺料,从而能显著地减少所用的锰量,尤为重要的是,能在较低的路面固化温度下,显著地提高最终固化了的路面之压缩、弯曲与疲劳强度。
本专利说明书中“较低的路面固化温度”一词,意指低于美国正常的夏季路面温度。这一正常的路面温度一般高于35℃而有时或许高于60℃。据此,本说明书中的“降低的路面固化温度”定义为低于35℃的温度。
将沥青膏加热至高于其熔点或软化点的温度使其流态化,然后在其中加入可溶于沥青的有机锰的化合物与有机铁的化合物,以在沥青膏中给出一种锰离子与铁离子的溶液。这种在此沥青膏中有锰离子与铁离子的溶液,然后可按该形式直接与粒料混合用于路面铺砌。业已发现,此种改进了的沥青膏在其形成路面之前可按块体形式贮存,而不会显著变稠。
本发明的一个目的在于提供一种方法制备改进了的沥青膏一粒料的路面铺料,它具有优越的强度与耐疲劳性,可用于铺构公路等。
本发明的一个特殊目的在于提供一种方法制备改进了的沥青一粒料路面铺料,后者能在较低的路面固化温度下,以显著的比例提高固化路面的强度。
本发明的另一个目的在于提供一种方法制备改进了的沥青膏混合料,它从整体上说具有适合于铺砌路面的粘度,而在铺砌后固化成具有优异强度的沥青膏路面铺料。
本发明的再一个目的在于提供一种方法,制备马歇尔稳定性优越的沥青膏一粒料路面铺料。
本发明的又一个目的在于提供一种方法,制备一种在高温下保持其大部分强度,同时形成具有整形的可弯曲的路面的铺料。
本发明进而有这样的目的:提供一种改进软沥青膏的方法,以构成提高了物理性质之路面。
本发明还有这样的目的:提供一种方法,可以供劣质粒料制备路面铺料。
对于熟悉本工艺的人们,当可据此发明在后面详细铺陈的内容,清楚地理解这一发明的前述目的和其它目的以及它的各种优点。
本发明涉及一种制备改进了的沥青膏混合料的方法,此种沥青膏混合料与粒料结合,形成了一种物理性质有显著改进的路面铺料。将可溶于沥青的有机锰的化合物与有机铁的化合物相结合,作为一种增强剂溶溶解于沥青中,改进了沥青膏的形质,同时可通过加热而保持为流态。增强剂还可包括能溶于沥青中的钴、铜的有机化合物或钴与铜,以及可溶于沥青的其它之金属的有机化合物等。
这里所用“沥青膏”一词,指的是任何这样一类沥青材料,它们在室温时基本上是未经风吹或未氧化的固态与半固态材料,而当加热后则逐渐液体化。它的主要成份是从炼油厂加工过程中的渣油获得的各种形式之沥青。上述“沥青膏”一词排除了此种沥青膏的乳胶体以它在水中的稀释产物。这样,它既不含有此种乳胶体的水相,也不含有通常添加到沥青膏中使之转变为一种稀释产物的,外来之石油溶剂或沥青稀释油。此种沥青膏一般可表征为在25℃时的针入度小于600,而典型的针入度在40至300之间[ASTM(美国试验材料协会)标准,方法D-5]。沥青膏在60℃时的粘度大于65泊。
根据本发明的方法,重要的是将锰与铁的离子普遍溶解于沥青膏中,使其增强效应以一致的方式赋予最终的产品。为了使上述增强用的离子分散得最佳,这种锰与铁的催化剂,取能以显著部分溶于沥青膏中的有机锰以及有机铁的化合物形式。这类有机化合物可以是未取代的或取代的(例如以硫,特别是以磺酸盐;或以磷,特别是以磷酸盐进行取代)。对于可溶于沥青中的有机锰以及有机铁的化合物,合乎需要的阴离子是由羧酸类、乙醇类、酚类与酮类衍生出的多达约30羧酸类,例如醋酸类、亚油酸盐类、辛酸盐类、环烷酸盐类、油酸盐类、正癸酸盐类、硬脂酸盐类与月桂酸盐类,以及它们的混合物或者是其它的酸。也可采用其它的羧酸类(例如叔型的)。上述的这类可溶于沥青的有机锰以及有机铁的化合物,最好是在一种稀释的不挥发的有机油类溶液中加入到沥青膏内,以改进其分散性与混合。典型的稀释液是金属离子至整个添加剂的1~16%(重量)。有机油的这样的水平要比沥青膏低7%或8%(重量),典型的要低5%,相当地低于此稀释产物中所含沥青稀释油的水平。
按照本发明的方法,在沥青膏中添加相当少的,可溶于沥青中的有机锰和有机铁的化合物,显著地改进了此种沥青膏的性质。业已发现,当总的金属离子浓度为这种改进了的沥青膏之重量的0.05~0.5%时,可以获得最佳性质。为经济起见,总的金属离子浓度范围最佳应取改进了的沥青膏重量的0.05~0.25%。
更具体地说,铁离子的有效浓度可在处理过的沥青膏之总量的0.005~0.20%;而最好是在0.01~0.15%。锰离子的有效浓度可在改进过的沥青膏重量的0.01~0.50%,而最好是在0.05~0.25%。
要是锰离子和铁离子的浓度低于或超过上述有效范围,则将生产出低质量的路面铺料。当锰或铁的离子浓度超过以上范围,所得的路面铺料则发脆,而不能经受实际应用中的应力与应变。如果锰与铁的离子浓度达不到上述有效浓度,则固化过程是在低的固化温度下以降低了的速率发生,而在某些情形下,用任何固化温度都不能使此路面铺料提高其强度。
根据本发明中的方法,上述的可溶于沥青中的有机锰和有机铁的化合物是以下述方式溶解于沥青膏中,即通过把沥青膏加热到它的软化点或熔点之上,直至其足以流动到使这种有机锰与有机铁的化合物能够普遍地分散在其中。本文将这种方法称为“加热混合法”。上述的金属催化剂最好取液体形式。对于绝大多数通常的沥青膏,使之流体化的温度至是为100℃,根据沥青膏的类型,一般在约110℃至150℃。在这样的温度下,沥青膏混合料的粘度就减小到足以通过混合达到彻底的分散与溶解。
加热混合法可以在一个远距路面铺砌点的设施中进行。之所以能为此是由于这里解释过的,当沥青膏处于块体形式时,可溶于沥青膏中的那些有机金属化合物是不会显著增高沥青膏之粘度的。这样,改进过的沥青膏就能以块体形式贮存到所需要的期限。在通常的工艺中,那种改进过的沥青膏是从开始形成的时间起,在其正常的贮放和运送至路面施工点,与粒料混合直至最终铺砌的整个过程,是保持在流态形式中的。在一种不同于远距离加热混合的方法中,可以在必要时将能溶于沥青膏中的有机锰以及能溶于沥青膏中的有机铁各自的化合物,以及能溶于沥青膏中的钴、铜,或钴与铜的有机化合物,在邻近铺砌之前,于路面的铺砌现场添加到沥青膏中。
此种改进了的沥青膏具有这样的特征:它在高温铺砌时的流态粘度与常规的沥青膏相当。不过,如下面所解释的,以此种改进了的沥青膏铺砌的固化路面,即令是在较低的路面固化温度下加以固化,它的强度也大大优于采用常规沥青膏所形成的路面。本专利说明书中的“固化”一词,是指基本上能完全实现提高强度的反应。
按常规的方法,流体形式的加热混合成之改进了的沥青膏,一般是在一沥青膏设备中混以预热预干燥过的粒料,以形成路面铺料中经均匀涂敷的粒料之均一的混合物,此种集料,最好是在时间与温度合乎在混合前基本上除去所有游离水分的条件下,进行预热。粒料与改进了的沥青膏两者通常是在100℃至160℃的温度范围内混合。在此种混合物冷却到失去其流动性之前,将其铺展开和压实。然后以此改进了的沥青混合料固化。固化后的路面包含有由改进了的沥青膏粘合剂基体所束缚的粒料。
本发明工艺中所用的粒料是一种适合用于铺路工业的类型。它的粒度范围可以从细如砂子大小的颗粒直至破碎的石块、砾石或矿渣之类的较粗颗粒。
根据本发明,按重量计的一大部分粒料与沥青膏中按重量计的一小部分锰离子与铁离子的溶液混合。粒料对改进了的沥青膏之比符合铺路工程中的一般标准。例如在本发明的方法中,按重量计的粒料占总的铺料重量至少约为85%,而一般约为90~98%。
当沥青膏-粒料的混合料按本发明的方法制得后,即将其铺展、压实并让其固化。对于通常的沥青膏-粒料混合料,合乎要求的固化工序是在环境温度下开始,再将温度适当地升高(例如60℃),则可加速此固化过程。但是太高的温度,例如用于向沥青吹风的温度,则有害于本方法的实施。
如在本说明书前面一部分介绍本发明的背景材料中所解释的,已将重金属皂类与沥青膏结合用于许多不同之目的。例如,把它们用来避免在氧化的沥青膏中产生裂纹,以及用来防止它作为铺面材料时产生鳄鱼皮状的龟裂。此外,业已披露把这类金属皂用于粒料与沥青膏稀释物或沥青膏乳胶体的铺路混合料中,用来改进这类形式的沥青膏对粒料的很弱的粘合性。以往的工艺中指出,对于上述目的而言,多价重金属离子一般具有同等的效应。例如在前述的美国专利2342861中,已进行过用铅皂来提高乳化的沥青膏对粒料的粘合性。根据当时的工艺水平,该专利断言,其它的金属如铁、铝、锰、锌、钴、镍、锡、钙、锶、钡或镁也可用于同一目的。
美国专利4234346中披露了,把可溶于沥青中的有机锰和/或可溶于沥青中的有机铜用于以沥青膏来形成的路面铺料中。美国专利4234346中也证明了,可溶于沥青中的有机铁(单独时)在上述那种路面铺料中实际上是无用的。
根据上述的背景知识,出乎意料地发现,将可溶于沥青中的有机铁以及有机锰两者的化合物加入到前述那种混合料中时,由于这两种金属间的最佳协合作用,得以在较低的路面固化温度下提高强度的增长率。这种最佳协合作用的另一个结果是,能以较少量的锰使路面铺料实现相同的极限强度同时改进了其它性质,使得总的金属离子含量不必要远大于单独采用锰时。这样,由于作为金属的铁较作为金属的锰价廉,就能获得一种更为经济的路面铺料混合物。
通过实施本发明的下述具体例子,可以进一步地显示本发明的特征。应该理解到,下面公开的数据仅仅是作为例子,而并无限制本发明范围的打算。
例1
采用针入度为60/70与180/200且无金属添加剂的沥青膏;以及针入度为180/200单独用锰处理与以锰加铁处理的沥青膏,进行了比较实验。以一种风化了的花岗石作为砂子与沥青化合物的粒料部分。在每一情形中使含有有机金属化合物的沥青膏达到总混合物的7.0%(或者约1份的沥青膏或是处理过的沥青膏对13-3份的砂)。可溶于沥青的有机金属化合物为由妥尔油制得的金属皂类、环烷酸盐或辛酸盐类,但并不局限于这几种化合物。将这种可溶于沥青的有机金属化合物(液体形式)混入沥青膏中,此沥青膏为液体形式,其温度足以使可溶于沥青的有机金属化合物容易同此沥青膏(120°~130℃)混合,而形成一种均匀的混合物。通过手工搅拌使此种有机金属化合物充分地分散于沥青膏中的各个部位。在与上同一温度下将此沥青膏同预热预干燥过的砂子混合,压制成直径为4英寸,厚为2.5英寸的样品。将其中的某些样品于60℃固化14日。其余的样品则在室温固化,白天约22℃,晚间则较低一些,共历时28昼液,用以部分地补偿在22℃时的实际反应速率低于60℃时的事实。然后用部分圆柱体间接抗拉强度试验,在每分钟0.05英寸加苛的速率下测测定了每一试样在60℃的抗拉强度。
测试的结果列于下面的表Ⅰ中。
表Ⅰ
针入度    粘合剂中的金属含量    经以下温度固化后60℃时的
抗张强度(千巴)
Mn(%)    Fe(%)    60℃    22℃
60/70    -    -    51.1    22.1
180/200    -    -    33.7    15.8
180/200    0.10    -    52.3    12.2
180/200    0.13    -    63.0    10.5
180/200    0.13    0.03    73.8    71.2
从上表可以看出,采用本发明的方法将锰离子与铁离子二者相结合,可使冷固化样品中沥青膏一粒料混合料的强度大幅度地提高。
例2
采用另一来源的沥青膏,进行了与例1相似的一系列试验。试验的结果列于下表Ⅱ。
表Ⅱ
针入度    粘合剂中的金属含量    经以下温度固化后60℃时的
抗张强度(千巴)
Mn(%)    Fe(%)    60℃    22℃
60/70    -    -    45.9    32.0
180/200    -    -    36.0    20.8
180/200    0.14    -    70.6    14.2
180/200    0.11    0.03    61.5    65.8
上表的结果说明,在本发明的方法中将锰离子与铁离子相结合,能使冷固化样品中的沥青膏-粒料混合料的强度获得显著的空前的提高。
例3
在本组实验中,所用的沥青与例1中相同,但只涉及180/200针入度的沥青膏。所有的实验条件都相同,仅在某些情形中添加了钴的环烷酸盐。比较了不同比例的铁离子与钴离子,结果列出在下表Ⅲ中。
表Ⅲ
针入度    粘合剂中的金属含量    经以下温度固化后60℃时的
抗张强度(千巴)
Mn(%)    Fe(%)    Co(%)    60℃    22℃
180/200    0.10    -    -    52.3    12.2
180/200    0.10    0.030    -    75.2    68.1
180/200    0.10    0.030    0.010    72.4    74.3
180/200    0.10    0.027    0.001    57.3    56.4
180/200    0.10    0.027    0.002    72.0    74.0
以上结果表明,按照本发明的方法将锰离子与铁离子结合,或将锰、铁与钴三者的离子结合,能显著地提高冷固化样品中之沥青膏-粒料混合料的强度增长率。
例4
在本组实验中,所用的沥青膏与例1中的相同。除了要铁离子对锰离子的各种比例进行比较外,所有的实验条件都等同。实验的结果列于下表Ⅳ。
表Ⅳ
针入度    粘合剂中的金属含量    经以下温度固化后60℃时的
抗张强度(千巴)
Mn(%)    Fe(%)    60℃    22℃
60/70    -    -    51.1    22.1
180/200    -    -    33.7    15.8
180/200    0.10    -    52.3    12.2
180/200    0.13    -    63.0    10.5
180/200    0.10    0.03    72.4    74.3
180/200    0.07    0.06    53.5    49.0
180/200    0.05    0.08    44.3    46.8
上面这个例子解释了本发明的两个重要优点。首先,它指出了这两种金属可按宽范围的比例使22℃时的固化速率大大提高,而每一种比例都给出了满意的结果。其次,它说明了采用本发明后诱人的经济效益,这表明在可由廉价的铁金属来置换显著量的作为金属的锰,而不致让强度明显降低。
以上这些例子和结果证明了,根据本发明之方法制备的沥青膏-粒料混合料,同已知的沥青膏-粒料混合料相比,大大地提供了质量。当把这样一种沥青膏-粒料混合料用于铺路时,它能在降低的路面固化温度下固化,而其同化速率则明显地高于既有的这类混合料。此种沥青-粒料混合料使得在降低路面固化温度下固化了的路面,改进了它的压缩、弯曲和疲劳强度。
自然应该理解到,上面描述的方法与混合料是用来阐明本发明之实施例的,而并不是用来限制下面列述的权利要求所规定的本发明之范围。还应理解到,在不脱离下述权利要求所定义的本发明范围之条件下,可以而且应当期待制备出其它等价于上述实施例的样品。

Claims (28)

1、在较低的路面固化温度下,形成一种使强度获得改进的沥青膏路面铺料的方法,其特征在于,此方法包括以下工序:
(a)将一种实质上可溶解的增强剂溶解于基本上未经风吹或未氧化的流态沥青膏中,此种沥青膏既非乳化物亦非稀释物;上述增强剂结合了有机锰和有机铁各自的化合物,通过它们在沥青膏中提供具有锰离子与铁离子的一种溶液;此种增强剂出现的数量,使得溶液中锰离子与铁离子组合的浓度约为该沥青膏重量的0.015%至0.5%,
(b)将所述的在沥青膏中有锰离子与铁离子的溶液按这种形式并于加热条件,直接与粒料混合成一种路面铺料。
2、在符合权利要求1规定的方法中,所述之增强剂包括一种或多种可溶于沥青膏中的含金属离子的有机化合物,这类金属离子选自钴与铜构成的组中,而这一增强剂出现的数量,使得合在一起的金属离子浓度约为述及的沥青膏重量的0.015%至0.5%
3、在符合权利要求1规定的方法中,述及的增强剂是在高温下溶解于基本上未经风吹或未氧化的沥青膏之中的。
4、在符合权利要求1规定的方法中,所述工序(b)中的加热条件是温度至少为100℃。
5、在符合权利要求1规定的方法中,所说的在沥青膏中有锰离子与铁离子的溶液是在此形式下并在加热条件下,直接同至少85%(重量)的粒料混合成路面铺料。
6、在符合权利要求2规定的方法中,所说的增强剂是溶解于沥青膏中的,并以此种形式于加热条件下直接同至少85%(重量)的粒料混合成路面铺料。
7、在符合权利要求1规定的方法中,所说之金属化合物中的阴离子,是由选自羧酸类、酮类、磺酸盐类与磷酸盐类所成组中的有机化合物而衍生出的。
8、在符合权利要求7规定的方法中,提及的有机金属化合物是由一种羧酸衍生出的。
9、在符合权利要求8规定的方法中,此种阴离子是由具有约1~30个碳原子的一种羧酸所衍生出的。
10、在符合权利要求1规定的方法中,提及的沥青膏可表征为:在25℃时测量的针入度小于约600;在60℃时的粘度大于约65泊。
11、在符合权利要求1规定的方法中,所说的增强剂乃是有机锰、有机铁与有机钴各自化合物的结合物,这些有机金属化合物在沥青膏中是基本上可溶的,其中的有机钴化合物的粘度是以在论及的沥青膏中,产生合沥青膏重量约0.0005%至0.075%的钴离子浓度;而有机锰化合物的浓度足以在论及的沥青膏中,产生合沥青膏重量约0.05%至0.25%的锰离子浓度;同时,有机铁化合物的浓度足以在论及的沥青膏中,产生合沥青膏重量约0.01%至0.15%的铁离子浓度。
12、在符合权利要求1规定的方法中,所说的增强剂乃是有机锰、有机铁与有机钴各自化合物的结合物,这些有机金属化合物在沥青膏中基本上是可溶的,其中有机钴化合物的浓度足以在述及的沥青膏中,产生合沥青膏重量约0.0001至0.01%的钴离子浓度;而有机锰化合物的浓度足以在述及的沥青膏中,产生合沥青膏重量约0.01%至0.5%的锰离子浓度;同时,有机铁化合物浓度足以在述及的沥青膏中,产生合沥青膏重量约0.005%至0.20%。的铁离子浓度。
13、在符合权利要求1规定的方法中,所说的增强剂乃是有机锰与有机铁各自化合物的结合物,它们的沥青膏中基本上是可溶的,其中有机锰化合物的浓度足以在述及的沥青膏中,产生合沥青膏重量约0.01至0.5%的锰离子浓度;而有机铁化合物的浓度足以在述及的沥青膏中,产生合沥青膏重量约0.005%至0.20%的铁离子浓度。
14、在符合权利要求1规定的方法中,提到的增强剂乃是有机锰与有机铁各自化合物的结合物,它们的沥青膏中基本上是可溶的,其中有机锰化合物的浓度足以在述及的沥青膏中,产生合沥青膏重量约0.5%至0.25%的锰离子浓度;而有机铁化合物的浓度足以在述及的沥青膏中,产生合沥青膏重量约0.01%至0.15%的铁离子浓度。
15、在较低的路面固化温度下,形成一种强度特征获得了改进的沥青膏路面铺料之方法,其特征在于,此方法包括以下工序:
(a)将一种实质上可溶解的增强剂溶于基本上未经风吹或未氧化的流态沥青膏中,此种沥青膏既非乳化物亦非稀释物;上述增强剂结合了有机锰和有机铁各自的化合物,通过它们在沥青膏中提供锰离子与铁离子的一种溶液;此种增强剂出现的数量,使得溶液中锰离子与铁离子组合的浓度约为该沥青膏重量的0.05%至0.25%,
(b)将所述的在沥青膏中之锰离子与铁离子的溶液按这种形式并于加热条件下,直接与粒料混合成一种路面铺料。
16、在符合权利要求15规定的方法中,所述之增强剂包括一种或多种可溶于沥青膏中的含金属离子的有机化合物,这类金属离子选自钴与铜构成的组中,而这一增强剂出现的数量,使得合在一起的金属离子浓度约为述及的沥青膏重量的0.005%至0.25%。
17、在符合权利要求15规定的方法中,述及的增强剂是在高温下溶解于基本上未经风吹或未氧化的沥青膏之中的。
18、在符合权利要求15规定的方法中,所述工序(b)中的加热条件是温度至少为100℃。
19、在符合权利要求15规定的方法中,所说的在沥青膏中的锰离子与铁离子的溶液,是在此形式下并在加热条件下,直接同至少85%(重量)的粒料混合成路面铺料。
20、在符合权利要求16规定的方法中,所说的增强剂是溶解于沥青膏中的,并以此种形式于加热条件下直接同至少85%(重量)的粒料混合成路面铺料。
21、在符合权利要求15规定的方法中,所说之金属化合物中的阴离子,是由选自羧酸类、酮类、磺酸盐类与磷酸盐类所成组中的有机化合物而衍生出的。
22、在符合权利要求21规定的方法中,提及的有机金属化合物是由一种羧酸衍生出的。
23、在符合权利要求22规定的方法中,此种阴离子是由1至30个碳原子的一种羧酸所衍生出的。
24、在符合权利要求15规定的方法中,提及的沥青膏可表征为:在25℃测量的针入度小于约600;在60℃的粘度大于约65泊。
25、在符合权利要求15规定的方法中,所说的增强剂乃是有机锰、有机铁、有机钴各自化合物的结合物,这些有机化合物在沥青膏中基本上是可溶的,其中有机钴化合物的浓度足以在述及的沥青膏中,产生合沥青膏重量约0.0005%至0.075%的钴离子浓度;而有机锰化合物的浓度足以在述及的沥青膏中,产生合沥青膏重量约0.05%至0.25%的锰离子浓度;同时,有机铁化合物的浓度足以在述及的沥青膏中,产生合沥青膏重量约0.01%至0.15%的铁离子浓度。
26、在符合权利要求15规定的方法中,所述的增强剂乃是有机锰、有机铁与有机钴各自化合物的结合物,它们在沥青膏中基本上是可溶的,其中有机钴化合物的浓度足以在述及的沥青膏中,产生合沥青膏重量约0.0001%至0.1%的钴离子浓度;而有机锰化合物的浓度足以在述及的沥青膏中,产生合沥青膏重量约0.01%至0.25%的锰离子浓度;同时,有机铁化合物的浓度足以在述及的沥青膏中,产生合沥青膏重量约0.005%至0.20%的铁离子浓度。
27、在符合权利要求15规定的方法中,提及的增强剂乃是基本上可溶于沥青膏中的,有机锰与有机铁各自化合物的结合物,其中有机锰化合物的浓度足以在上述沥青膏中,产生合沥青膏重量约0.01%至0.25%的锰离子浓度;而有机铁化合物的浓度足以在上述沥青膏中,产生合沥青膏重量约0.005%至0.20%的铁离子浓度。
28、在符合权利要求15规定的方法中,提及的增强剂乃是基本上可溶于沥青膏中的,有机锰与有机铁各自化合物的结合物,其中有机锰化合物的浓度足以在述及的沥青膏中,产生合沥青膏重量约0.05%至0.25%的锰离子浓度;而有机铁化合物的浓度足以在述及的沥青膏中,产生合沥青膏重量约0.01%至0.15%的铁离子浓度。
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NO864017A NO864017L (no) 1985-10-15 1986-10-09 Asfaltblanding med hoey styrke for vegbygging o.l.
DK491286A DK491286A (da) 1985-10-15 1986-10-14 Vejbelaegningsmaterialer af asfaltcement med hoej styrke
ES8602585A ES2002035A6 (es) 1985-10-15 1986-10-14 Un metodo para formar una composicion de pavimentacion de cemento asfaltico
KR1019860008609A KR950006645B1 (ko) 1985-10-15 1986-10-14 개선된 고강도 아스팔트 시멘트 포장 조성물, 그 생산 방법 및 그 조성물을 이용하여 만들어진 포장도로
JP61245158A JPH07116363B2 (ja) 1985-10-15 1986-10-14 改良高強度アスフアルトセメント舗装組成物
GR862539A GR862539B (en) 1985-10-15 1986-10-14 Improved high strength asphalt cement paving composition
MX004032A MX171287B (es) 1985-10-15 1986-10-15 Mejoras en composicion pavimentadora de cemento asfaltico de alta resistencia y metodo para su obtencion
SU874202794A RU2028990C1 (ru) 1985-10-15 1987-06-15 Композиция для изготовления дорожного покрытия
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5000835A (en) * 1989-10-02 1991-03-19 Exxon Chemical Patents, Inc. Method of reducing H2 S in asphalt
US5056605A (en) * 1990-10-30 1991-10-15 Bond William R Multipurpose cutting means
US5244304A (en) * 1991-03-13 1993-09-14 American Stone-Mix, Inc. Cement based patching composition for asphalt pavement
GB9112035D0 (en) * 1991-06-05 1991-07-24 Causyn David W Recycled rubber in a polymer modified asphalt & a method of making same
US5611910A (en) * 1995-06-02 1997-03-18 Owens-Corning Fiberglas Technology, Inc. Method for reducing sulfur emissions in processing air-blown asphalt
US6383464B1 (en) * 1995-06-02 2002-05-07 Owens Corning Fiberglas Technology, Inc. Method for reducing sulfur-oxide emissions from an asphalt air-blowing process
GB2311295A (en) * 1996-03-22 1997-09-24 Berkshire Macadams Ltd Sports surfaces
ES2173765B1 (es) * 1998-10-16 2004-03-01 Univ Catalunya Politecnica Procedimiento para la caracterizacion de las mezclas bituminosas en frio mediante el ensayo de traccion indirecta.
US6468942B1 (en) * 2000-11-16 2002-10-22 John J. Sansalone Absorptive-filtration media for the capture of waterborne or airborne constituents
US7341661B2 (en) * 2000-11-16 2008-03-11 Unit Process Technologies, L.L.C. Clarification and sorptive-filtration system for the capture of constituents and particulate matter in liquids and gases
ATE275111T1 (de) * 2002-04-15 2004-09-15 Grieder Lab Zusatzstoff zur verbesserung der bioenergetischen eigenschaften anorganischer oder organischer stoffe, insbesondere von mineralischen baustoffen
US7101493B2 (en) * 2003-08-28 2006-09-05 Afton Chemical Corporation Method and composition for suppressing coal dust
JP2009058800A (ja) * 2007-08-31 2009-03-19 Katsuko Kaneko 文字シール収納教材

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1505880A (en) * 1923-04-19 1924-08-19 Tennessee Copper & Chemical Co Pavement composition
US2282703A (en) * 1936-10-28 1942-05-12 Standard Oil Co Asphalt preparation
US2339853A (en) * 1937-09-15 1944-01-25 Standard Catalytic Co Paving composition
US2342861A (en) * 1937-09-15 1944-02-29 Standard Catalytic Co Method of improving the adhesivity of bituminous compositions
US2430546A (en) * 1941-08-15 1947-11-11 Texas Co Bituminous coating compositions and processes
US2375055A (en) * 1941-08-15 1945-05-01 Texas Co Bituminous coating compositions and processes
US2928753A (en) * 1956-11-19 1960-03-15 Standard Oil Co Asphalt compositions
FR1381248A (fr) * 1962-04-05 1964-12-14 Exxon Research Engineering Co Compositions perfectionnées comprenant des matières solides et de l'asphalte et leur procédé de fabrication
JPS5929893B2 (ja) * 1975-08-30 1984-07-24 日本電気株式会社 ライトペン
US4234346A (en) * 1978-11-24 1980-11-18 Chem-Crete Corporation High strength modified asphalt paving composition

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Publication number Publication date
JPH07116363B2 (ja) 1995-12-13
DK491286D0 (da) 1986-10-14
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KR950006645B1 (ko) 1995-06-21
CA1285350C (en) 1991-07-02
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ES2002035A6 (es) 1988-07-01

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