[发明专利]减小沥青铺面厚度、增加沥青铺砌材料的混凝料-混凝料接触和改进沥青铺砌材料的低温抗裂性能的方法

说明书

技术领域

技术领域大体上涉及形成沥青铺砌材料的方法，并且更特别地涉及减小沥青铺面厚度、增加沥青铺砌材料的混凝料-混凝料接触点总数和改进沥青铺砌材料的低温抗裂性能（low temperature cracking performance）的方法。

背景技术

沥青通常用作道路建设和维护的铺砌材料。通常，将经常称为“沥青粘合剂”或者“沥青水泥”的沥青与混凝料混合，以形成用于沥青铺砌中的材料。由铺砌人员加工和使用该材料，产生沥青铺面。该沥青铺面包含混凝料，其通过沥青粘合剂对混凝料的粘附而被保持在沥青粘合剂的连续相中。

沥青铺面的强度和耐久性取决于多个因素，例如所用材料的性能、各种材料的相互作用、混合料设计、建造实践和该铺面暴露其中的环境和交通情况。为了制造在铺面的使用寿命期间将具有良好性能的混合料，实现用具有最佳的沥青粘合剂膜厚度、沥青在混凝料上的良好粘附力和沥青良好的内聚强度的沥青合适地包敷聚合体是重要的。

传统铺面遭受多种类型的困境模式，例如永久变形。永久变形对于沥青铺面而言是重大问题。道路可能在夏天比在冬天温热约80至100℉或者更高。在较温热温度下沥青铺面软化，并且在经过其的重型卡车的重量下或者在暂时停靠的交通下，例如交通灯十字路口处，可能蠕变和移动并产生通常称为“车辙”的脊和辙，这是因为车辙取决于车辆重量和施加重量的持续时间两者。为了减小或者防止车辙，通常将比沥青具有相对更高模量的，或者在较温热温度下可以比沥青产生更高模量的沥青粘合剂的聚合物或者其它材料引入传统沥青粘合剂中。用于改性沥青粘合剂以减小或者防止车辙的典型聚合物包括弹性体，例如苯乙烯/丁二烯/苯乙烯共聚物（SBS）和塑性体，例如聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物（EVA）等。

沥青铺面构成的道路通常由三层构成。第一层是粒状材料层或者混凝料层。称为基层的第二层由沥青和混凝料构成。面层（top course）或者磨耗层也由沥青和混凝料构成，其上行驶汽车和卡车。任选地，有时使用基层和磨耗层之间的层，其称为粘合剂层。所述基层是铺砌的最厚和最昂贵的层。面层直接暴露于交通和气候条件，并且是最遭受困境的层。当出现足够的开裂或者车辙时，移除并重铺该层，并完整保留基层，只要在该层中不出现开裂或者车辙。如果基层不再能够足够地承载道路，必须相当地耗费时间和钱财将其替换。

因此希望，提供制造实质上更薄和因此更经济的还对于疲劳开裂和车辙仍有足够的抵抗力的铺面层的方法。此外希望，提供制造具有更多的混凝料-混凝料接触的沥青铺砌材料的方法。也希望提供制造具有改进的低温抗裂性能的沥青铺面材料的方法。此外，由之后对本发明的详细说明和所附的权利要求书，连同附随的附图和本发明的该背景，本发明其它所希望的特征和特性将得以明确。

发明内容

提供了用于减小沥青铺面厚度、用于制造具有增加的混凝料-混凝料接触点的沥青铺砌材料和用于制造具有改进的低温抗裂性能的沥青铺砌材料的方法。根据一种示例性实施方案，用于减小沥青铺面厚度的方法包括将基础沥青、氧化聚烯烃和混凝料结合，以形成沥青铺砌材料。使所述沥青铺砌材料层的沉积在基材层上，并且压紧至相比于由所述混凝料和所述基础沥青形成的不含氧化聚烯烃的压紧的沥青铺砌材料的厚度而言较小的厚度，同时达到相比于由所述混凝料和基础沥青形成的不含氧化聚烯烃的压紧的沥青铺砌材料而言相同量或者较少量的高温车辙。

根据另一个示例性实施方案，提供了增加沥青铺砌材料中的混凝料-混凝料接触点的数量的方法。该方法包括通过将基础沥青与约0.25至约10重量%的氧化聚烯烃混合来制备沥青粘合剂，基于该沥青粘合剂的总重量计。将约3至约8重量%的沥青粘合剂与约92至约97重量%的混凝料混合，以形成沥青铺砌材料。使该沥青铺砌材料层沉积在基材层上并且压紧。所述混合包括混合一定量的氧化聚烯烃，从而使压紧的沥青铺砌材料的混凝料-混凝料接触点数量大于由该混凝料和沥青粘合剂形成的不含氧化聚乙烯的压紧的沥青铺砌材料的混凝料-混凝料接触点数量，同时达到相比于由该混凝料和沥青粘合剂形成的不含氧化聚烯烃的沥青铺砌材料而言相等或者较少量的车辙。