用于沥青混合物的催化剂的制作方法

文档序号:9382521阅读:773来源:国知局
用于沥青混合物的催化剂的制作方法
【技术领域】
[0001] 涉及的机理和现象
[0002] 在沥青混合物中发生的最相关的现象是在树脂和油氧化时,与其行为与沥青质类 似的化合物的粘着、内聚、延展性。
[0003] 趙羞,谈论沥青混合物与铺设混合物中的聚集体(沙子和石头)粘附的能力。
[0004] 也蓋,为沥青混合物保持聚集体颗粒在完成的铺设坚固方面的能力。在地沥青中 更强支配该现象的分子为沥青质分子,但是其它物质的存在影响沥青质的性质和行为。
[0005] 延展性,谈论沥青混合物在相对小的作用力下,但是在时间方面保持,不破碎,而 是相反,与表面一致,例如当公路下沉时,本身复原其机械性质,这可通过树脂含量来调节。
[0006] 沥青混合物的最显著的化学现象是必须忍受氧化过程,在环境因素(高湿度),尤 其是氧存在下,经历油和树脂。就此事,我们的催化剂的一种组分(C)的主要功能是必须中 和氧合,也就是其避免混合物氧化,以控制在容器中催化的混合物的燃烧和爆炸,在该容器 中其要离开以再加热。
[0007] 以显著的形式减慢,使得油在这么短的时间内不氧化为树脂,因此不氧化为沥青 质,实际上是混合物使得传统的(未催化的)沥青变得易碎和破碎,本身裂纹。
[0008] 在地沥青中,树脂实现分散剂对沥青质的作用,这些〃溶剂化〃为覆盖的沥青质的 分子和聚集体,使得在沥青质、"极性"化合物和油、非极性化合物之间平滑过渡,抑制或限 制它们内聚,这抑制该沥青用于铺设(图1)。
[0009] 在地沥青中的分子和胶态聚集体沥青质被树脂分子稳定,这代表对分子间力和沥 青质的纳米颗粒之间的相互聚集体的空间能量阻挡。与沥青质的表面粘附的树脂提供分隔 两种分子的能量阻挡;如果克服该阻挡,沥青质分子自发絮凝,很快将采用实际上不可逆的 方式在强联合的聚集体中塌陷。(图2)
[0010] 在加入一种聚集体时,当将石头(非常极性的材料)加入到沥青混合物中时,改变 系统载荷,石头的表面变得吸引沥青质,具有克服树脂阻挡的能量,这就是为何这些与石头 粘附的原因,随后彼此联合,具有非常强的连接(范德华力)。为了返回至初始状态,需要 极端能量可在分离之前使分子脱节;由于这样的原因,在沥青已凝固之后,认为其是不可逆 的。我们的催化剂的一种组分(像组分(A))的功能是使这些连接在冷的情况下尽可能大 地衰弱。需要再次加热的是经催化的沥青混合物,元素(A)完全蒸发(其不污染),使得混 合物返回至树脂内聚(范德华力)的性质,使其正常硬化。
[0011] 然而,在将传统的沥青混合物(未催化的)升温时,相同的动力学能量允许在其组 分之间一时间不发生粘着或强内聚。然而,在铺设时,混合物在加热时消散,同样进行冷却, 然而发生的是,保持混合物和分散的沥青质的粘度的溶剂均蒸发,同时发生在沥青混合物 的组分之间粘着和内聚的现象,导致具有粘弹性特性的粘附的和耐久的铺设。
[0012] 由于我们已提及,传统的沥青混合物的通用性返回至该材料有利于铺设。然而,由 于其自身的特性,支持某些现象(粘着、内聚)以不可逆的相对高速发生,给予非常短的处 理时间段,使得它们难以转移至远距离,这可转化为过度提高运营成本。该困难是我们的催 化剂要解决的(该专利要求的目的),加入到沥青混合物中,由于先前描述的原因,允许一 年或更长的寿命。

【发明内容】

[0013] 沥青混合物及其关联的或自身的成本以及其应用所需的运营,现在是铺设和修路 所选的通用的材料。然而,该卓越的材料具有一些缺点,其中最重要的是其运用在相对高温 度下进行的事实,因为其一些组分在几小时后氧化,变硬,具有低延展性,这使其无吸引力, 并且稀释需要大量的溶剂,一旦铺路,溶剂最终蒸发,导致环境后果。
[0014] 其最大缺点之一在于,一旦制备,该材料应在相对短的时间内在路上施用,通常小 于8-10小时。这当然意味着我们必须在铺设的道路附近就有沥青工厂。
[0015] 为了降低这些缺点,我们开发了一种制剂来提高沥青混合物的寿命而无需热条 件。
[0016] 问题描述
[0017] 关于遭受或禁止的性质和现象,传统的沥青混合物的优点使得该材料最广泛用于 铺设世界上大多数公路。然而,该材料呈现多种缺点,显著地使其难以操作,降低价格,商品 化化,尤其是出口。其主要的缺点之一在于该材料一旦制备并且离开工厂,要在相对短的时 间内施用,通常为6-8小时。这均意味着在铺设的公路附近具有沥青工厂、机器和专门的人 员,由于准备用于运作而附带地说非常昂贵。
[0018] 此外,具有小的和可移动的沥青工厂不太实际,则在连贯的工作批次之间其基本 性质将有大的变化。这不是要说虽然距离是适应的一项,气象条件可突然变化,以及混合物 沥青的输送可出现的缺点,其中尤其是机械裂缝。
[0019] 解决方案
[0020] 为了减少先前描写的传统的沥青混合物呈现的缺点,就像其在离开工厂6-8小时 之间变硬,我们已开发一种制剂(催化的沥青混合物CTL3),其允许显著提高其催化的沥青 混合物的可用的寿命,而无需苛刻的热条件,降低成本价格,提供多种运作益处,使得相对 于传统的沥青制剂,最终产品(CTL3)具有大的竞争性优点。
[0021] 由于各种不便,我们已开发一种技术(该专利要求的目的),其允许使用配制的沥 青混合物,使得拥有理想的性质来铺设公路,距其初始制备最高达180天(其混合传统的沥 青+催化的沥青混合物),保留在所得到的沥青混合物(即,催化的沥青混合物)中,传统的 沥青混合物的物理化学和机械性质不变,实现支配该行动的法律要求和基准。
[0022] 在这样的感觉下,我们的想法变为开发一种技术(该要求的目的),其目的在于两 种方式:1)抑制其流动的组分、树脂和油(芳族和饱和的)的氧化,以及2)保存沥青质的胶 态稳定性,抑制其在聚集体(竖起的石头、沙子)上吸附,直至铺设时刻,并且一旦去稳定, 促进其吸附。
[0023] 为此,我们通过沥青混合物的催化剂已开发一种技术,其由3种组分(A、B、C)的混 合物组成(见表1),其完全满足先前提及的那两种方式和我们将接下来解释的其它要求; 因此,众多测试已证实。我们是负责的,该专利要求的催化目的制备方法以及用于沥青混合 物的聚集体,使得其性能可得到改进和优化。
[0024] 表 1
[0025]
[0026] 表I:描述每一种组分的量和赋予的效果。
[0027] 本发明的有益效果
[0028] 接着指示可实现的一些测试,以支持专利要求的产品目的提供的优点。对于催化 剂CTL3的制剂,应与传统的沥青混合物发生相同的测试。
[0029] 渗透:该测试衡量沥青的稠度或刚性(粘度
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