專利名稱：鋪設(shè)路面的材料和鋪設(shè)路面方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種路面鋪設(shè)材料。尤其是，本發(fā)明涉及一種具有改進了水可滲透性和吸聲性能的瀝青基路面鋪設(shè)材料。
背景技術(shù)：
以往用于人行道、車道和停車場通道的路面鋪設(shè)材料例如由瓦片、混凝土和瀝青等制成。這些材料水不能滲透。結(jié)果是，落在其上的大多數(shù)雨水不能被吸入地面，而是直接流進了下水道系統(tǒng)。由此產(chǎn)生了比如地下水短缺、地水準(zhǔn)平面更低以及樹和灌木生長減緩等問題。
為了解決這些問題，人們一直試圖通過將粒度范圍約2毫米-約12毫米的相對大的碎石等集料與瀝青混合、以增加路面鋪設(shè)材料的水可滲透性。這些集料在瀝青內(nèi)產(chǎn)生了水可通過的大量連續(xù)通孔。例如參見官方出版物Toku KaiSho57-140401。
但是，已發(fā)現(xiàn)隨著時間的流逝，這些水可滲透的路面鋪設(shè)材料其集料趨于分散或通孔被阻塞，從而降低了水可滲透性。
也已發(fā)現(xiàn)此時增塑材料例如瀝青的油部分蒸發(fā)并且硬化，這降低了瀝青所謂的“減震效果”，并且降低了集料的結(jié)合力。由此使得瀝青在車經(jīng)過時穩(wěn)定性低并且在人行走時不太舒適。因此，瀝青易于受溫度變化的影響，例如冷熱交替的季節(jié)會裂縫。而且，冬天時這會導(dǎo)致坑洞，并且由于車裝備有雪地防滑輪胎、球狀輪胎和防滑鏈而導(dǎo)致磨損明顯增加。并且在夏天時，鋪設(shè)的路面由于高溫而趨于變得流體化或軟化，由此產(chǎn)生裂縫和粘性等。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及一種具有改進了水可滲透性和吸聲性能改進的路面鋪設(shè)材料。
在本發(fā)明的一個實施方式中，路面鋪設(shè)材料包含集料、瀝青和RB陶瓷(“RBC”)、CRB陶瓷(“CRBC”)或這兩種陶瓷組合的細(xì)顆粒。
在本發(fā)明的另一個實施方式中，改進瀝青鋪設(shè)路面的水可滲透性和吸聲性能的方法包括將集料和選自細(xì)RBC顆粒、細(xì)CRBC顆粒及其化合物的細(xì)陶瓷顆粒加入瀝青中。
由以下對優(yōu)選實施方式的描述可更明顯的看出本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點。
實施方式的描述在本發(fā)明的一個實施方式中，通過將RBC和/或CRBC顆粒加入常規(guī)的瀝青組合物或作為集料的一部分來制備路面鋪設(shè)材料。為了本發(fā)明的目的，可互換或結(jié)合使用RBC顆粒和CRBC顆粒。優(yōu)選RBC或CRBC顆粒是細(xì)顆粒。
RBC顆粒和CRBC顆粒、特別是其細(xì)顆粒是不僅吸聲而且水可滲透的多孔碳材料。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過將例如粉末狀的RBC顆?；駽RBC顆粒或其混合物與瀝青混合，可得到改進了水可滲透性和吸聲性能的瀝青基路面鋪設(shè)材料。
RBC和CRBC有優(yōu)勢是因為它們具有以下品質(zhì)1.它們非常硬；2.當(dāng)將其制成顆粒時，其形狀不規(guī)則；3.其膨脹系數(shù)極?。?.它們可導(dǎo)電；5.具有高耐磨性；6.它們多孔、吸水且吸氣；7.易于模制；8.其比重低、輕且多孔；9.其摩擦系數(shù)極??；并且10.耐摩擦性優(yōu)良。
而且，因為該材料來源于米糠，所以對地球環(huán)境沒有負(fù)面影響并且由此保護了自然資源。
優(yōu)選用米糠作為原料來制備RBC或CRBC，因為其成本低。米糠作為其它工藝的副產(chǎn)品而被排放，其量僅在日本每年就有900000噸，在全世界每年有33000000噸。
RBC是一種碳材料，例如可通過將優(yōu)選由米糠(脫脂米糠)得到的脫脂糠與熱固性樹脂混合并且捏合、在壓力下模制該混合物、干燥模制的產(chǎn)物，然后在惰性氣氛中焙燒例如燒結(jié)干燥的產(chǎn)物來制備該材料。參見，KazuoHokkirigawa，Kino Zairyo(Functional Materials)，Vol.17，No.5，pp.24-28(May1997)。
本發(fā)明的一個實施方式中，與脫脂米糠混合的熱固性樹脂可以是通過加熱可固化或熱硬化的任何樹脂。優(yōu)選的樹脂包括但不限于酚醛樹脂、二芳基鄰苯二甲酸酯樹脂、不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺和三嗪樹脂等。特別優(yōu)選的是酚醛樹脂、特別是可溶性酚醛樹脂。也可包括一種或多種熱塑性樹脂比如聚酰胺等。
在本發(fā)明的一個實施方式中，脫脂糠與熱固性樹脂的混合比以重量計應(yīng)為約50∶50至90∶10。優(yōu)選范圍為70∶30至約80∶20。更優(yōu)選比例為75∶25。
混合后，在壓力下將脫脂糠和樹脂模制、研磨(粉碎)并且接著在回轉(zhuǎn)窯中焙燒例如燒結(jié)。優(yōu)選焙燒溫度范圍是約700-1000℃。焙燒時間范圍為約40-140分鐘。
當(dāng)制備RBC時，在壓力下形成的模制產(chǎn)物的尺寸與經(jīng)惰性氣氛焙燒后得到的模制產(chǎn)物的尺寸之間收縮比的變化高達(dá)25％。結(jié)果很難制備精確的模制產(chǎn)物。
已研究用CRBC來減少或解決該問題。CBRC是對RBC進行改進的碳材料。它是黑色的多孔樹脂。CRBC的收縮比極小，即小于3％。
為了制備CRBC，例如將脫脂糠(也優(yōu)選由米糠得到)和熱固性樹脂混合并捏合，然后第一次在回轉(zhuǎn)窯中于惰性氣氛下，在約700-1000℃的溫度范圍內(nèi)焙燒例如燒結(jié)。優(yōu)選熱固性樹脂是低分子量的液體樹脂。焙燒時間約40-120分鐘。
接著將所得的材料粉碎成小于100目以得到碳化粉末。接著將該粉末與熱固性樹脂混合并且捏合，并且在約20Mpa-30Mpa范圍內(nèi)、優(yōu)選在約21-25Mpa的壓力下模制。碳化粉末和熱固性樹脂之間的混合比以重量計在約50∶50至約90∶10的范圍內(nèi)；但是，優(yōu)選其范圍為約70∶30至約80∶20。
在約300-1100℃的溫度范圍于惰性氣氛下再次熱處理，例如燒結(jié)模制的產(chǎn)物。金屬模的溫度約150℃或更高為宜。用于熱處理的惰性氣體可以是氦、氬、氖或氮等。優(yōu)選是氮。
通常使用可精確控制的電爐來進行第二次熱處理。模制的產(chǎn)物其熱處理時間是約60-360分鐘。在熱處理過程中，應(yīng)使?fàn)t溫相對緩慢的升至500℃。優(yōu)選升溫速度為約0.5℃-約3℃/分鐘，更優(yōu)選約1℃/分鐘。
在本發(fā)明的一個實施方式中，熱處理后，使?fàn)t溫相對緩慢的下降直至達(dá)到約500℃。低于500℃時，可使混合物自然冷卻。優(yōu)選以約0.5℃-約4℃/分鐘的速度使?fàn)t子冷卻至500℃。更優(yōu)選冷卻速度為約1℃/分鐘。
模制后宜在100℃以上的溫度下干燥RBC或CRBC。
本發(fā)明一個實施方式涉及的路面鋪設(shè)材料包括A)集料，B)瀝青，和C)細(xì)的RBC顆粒和/或CRBC顆粒例如粉末。當(dāng)利用細(xì)顆粒形式的RBC或CRBC時，可按照相同的方式單獨利用這二者，或?qū)⒍呓Y(jié)合使用。
在本發(fā)明的一個實施方式中，集料占路面鋪設(shè)材料的約90-約96重量％；瀝青占約3.7-約7重量％；RBC或CRBC的細(xì)顆粒占約0.3-約3重量％。
在本發(fā)明的一個實施方式中，RBC或CRBC的平均粒度應(yīng)在約100μm-約2毫米的范圍內(nèi)。發(fā)現(xiàn)將RBC細(xì)顆?；駽RBC細(xì)顆?；烊霝r青可改進路面鋪設(shè)材料的水可滲透性、改進材料的流動性并且使材料更硬。為了進一步改進路面鋪設(shè)材料的水可滲透性，可加入一種或多種有機纖維比如聚酯纖維、聚丙烯纖維、聚酰胺纖維、尼龍纖維、Alamide纖維和纖維素纖維等，或加入一種或多種無機纖維比如碳纖維、玻璃纖維或石棉等。
在本發(fā)明的一個實施方式中，有機纖維應(yīng)具有約5μm-約15μm范圍內(nèi)的平均直徑和約0.5毫米-約6毫米范圍內(nèi)的平均長度。當(dāng)使用無機纖維時，其平均直徑應(yīng)在約1μm-約5μm范圍內(nèi)，并且其平均長度范圍應(yīng)為約0.5毫米-約6毫米。
在本發(fā)明的一個實施方式中，有機纖維和/或無機纖維應(yīng)占瀝青組合物重量的約5-約20％。
在本發(fā)明的一個實施方式中，可將天然碎石、粉碎的碎石、礦渣顆粒和陶瓷顆粒等用作集料。優(yōu)選集料的平均粒度應(yīng)為約2-約12毫米。如果粒度大于12毫米，則集料之間的粘結(jié)差，從而使強度降低。另一方面，如果粒度小于2毫米，將會有更多的粘結(jié)點并且從而使強度更大。但是水可滲透性會降低。
本發(fā)明的路面鋪設(shè)材料可利用任何已知的瀝青。優(yōu)選可利用的瀝青包括但不限于直餾瀝青、吹制瀝青和天然瀝青等及其混合物。
在本發(fā)明的一個實施方式中，瀝青的針入值應(yīng)為約20-約140，更優(yōu)選約40-約120。如果針入值小于20，則瀝青趨于變的太硬和易碎，從而使其不適合用作路面鋪設(shè)材料。如果針入值大于140，則瀝青變的太軟，導(dǎo)致不理想的特性比如磨損或變形。通過進行本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的標(biāo)準(zhǔn)瀝青針入測試來得到針入值。針入值表示在25℃的溫度下、在100g的負(fù)載下5秒鐘內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)針穿過瀝青樣品的距離(零點幾毫米)。
在本發(fā)明的一個實施方式中，可用RBC和/或CRBC集料替代部分集料。優(yōu)選可由模制的RBC和/或CRBC產(chǎn)物或粉碎的RBC和/或CRBC產(chǎn)物來制成RBC和/或CRBC集料。RBC和/或CRBC的模制產(chǎn)物或粉碎的RBC和/或CRBC其重量混合比優(yōu)選占集料的約1-約20％。這進一步改進了水可滲透性。更有效的吸收輪胎聲并且可產(chǎn)生靜電釋放效果。
在本發(fā)明的一個實施方式中，用作部分集料的RBC和/或CRBC模制產(chǎn)物的平均粒度應(yīng)約為2-12毫米。也可選擇將RBC和/或CRBC制成約20-100毫米的模制產(chǎn)物，然后將其粉碎成尺寸約2-12毫米的團狀。
模制的RBC和/或CRBC集料的形狀可以是例如球狀、圓形、星形、立方形、長方形、圓柱形、棱柱體或四角錐體等?？赏ㄟ^任何已知方法、比如通過模子或鑄腔使其模制成型來得到模制的RBC和/或CRBC集料。
在本發(fā)明的一個實施方式中，發(fā)現(xiàn)可利用各種樹脂混合物。通過利用各種樹脂混合物有可能形成具有各種特性的陶瓷。例如，當(dāng)比如需要鋪路材料可導(dǎo)電從而除去靜電時，可調(diào)節(jié)RBC/CRBC混合物的比例。另一個實例是當(dāng)需要鋪路材料傳遞電信號時，可調(diào)節(jié)RBC/CRBC混合物的比例。在此類應(yīng)用中，本發(fā)明的鋪路材料在各種應(yīng)用中可作為傳感器或可作為無線導(dǎo)體。
在本發(fā)明的一個實施方式中，如果需要其它性能時，該鋪路材料可與其它成分結(jié)合使用。例如，可將任何已知的彈性體用作增強材料，比如苯乙烯/丁二烯/苯乙烯嵌段共聚物(SBS)，苯乙烯/異戊二烯/苯乙烯共聚物(SIS)或苯乙烯/乙烯/丁烯/苯乙烯共聚物(SEBS)等?？蓪⒈热缣亢诤凸枋w粒等添加劑加入本發(fā)明的鋪路材料，以增加例如水可滲透性。也可將防老化劑、油和石油樹脂等加入本發(fā)明的鋪路材料。
由以下實施例可更明顯的看出本發(fā)明的優(yōu)點和重要特征。
制備RBC和CRBC細(xì)顆粒制備實施例1RBC細(xì)顆粒將由米糠(75kg)得到的脫脂糠和液體酚醛樹脂(可溶性酚醛樹脂)(25kg)混合并且捏合的同時加熱至50-60℃。得到了質(zhì)量均勻的塑性混合物。
在氮氣氣氛下，將混合物在900℃溫度的回轉(zhuǎn)窯中焙燒130分鐘。將所得到的碳化產(chǎn)物篩分通過50目的篩網(wǎng)，產(chǎn)生的RBC細(xì)顆粒的粒度范圍為300-500μm。
制備實施例2RBC細(xì)顆粒將由米糠(80kg)得到的脫脂糠和液體酚醛樹脂(可溶性酚醛樹脂)(20kg)混合并且捏合的同時加熱至50-60℃。得到了質(zhì)量均勻的塑性混合物。
在氮氣氛下將混合物在1000℃溫度的回轉(zhuǎn)窯中焙燒130分鐘。將所得到的碳化產(chǎn)物篩分通過50目的篩網(wǎng)，產(chǎn)生的RBC細(xì)顆粒的粒度范圍為300-500μm。
制備實施例3CRBC細(xì)顆粒將由米糠(75kg)得到的脫脂糠和液體酚醛樹脂(可溶性酚醛樹脂)(25kg)混合并且捏合的同時加熱至50-60℃。得到了質(zhì)量均勻的塑性混合物。
在氮氣氛下將混合物在900℃溫度的回轉(zhuǎn)窯中第一次焙燒120分鐘。將所得到的碳化產(chǎn)物篩分通過50目的篩網(wǎng)，產(chǎn)生的碳化顆粒粒度范圍為300-500μm。
將數(shù)量為75kg的碳化粉末和25kg的固體酚醛樹脂(可溶性酚醛樹脂)混合并且捏合的同時在100-150℃范圍內(nèi)加熱。得到了質(zhì)量均勻的塑性混合物。
接著在22Mpa的壓力下將塑性混合物模制至直徑為3厘米的球形。金屬模的溫度是150℃。
將模制的產(chǎn)物從金屬模中取出，并且在氮氣氛下以2℃/分鐘的速度升溫至500℃。溫度在500℃下保持60分鐘，并且再次在900℃下焙燒120分鐘。
接著以2-3℃/分鐘的速度使溫度降至500℃，隨后自然冷卻至500℃以下。
最后，用粉碎機將產(chǎn)物粉碎并且通過50目的篩網(wǎng)，以產(chǎn)生平均粒度范圍為300-500μm的碳化粉末。
制備實施例4CRBC細(xì)顆粒將由米糠(75kg)得到的脫脂糠和液體酚醛樹脂(可溶性酚醛樹脂)(25kg)混合并且捏合的同時加熱至50-60℃。得到了質(zhì)量均勻的塑性混合物。
在氮氣氛下將混合物在900℃溫度的回轉(zhuǎn)窯中第一次焙燒120分鐘。將所得到的碳化產(chǎn)物篩分通過50目的篩網(wǎng)，以產(chǎn)生粒度范圍為300-500μm的碳化粉末。
將數(shù)量為80kg的碳化粉末和25kg的固體酚醛樹脂(可溶性酚醛樹脂)混合并且捏合的同時在100-150℃范圍內(nèi)加熱。得到了質(zhì)量均勻的塑性混合物。
接著在22Mpa的壓力下將塑性混合物模制至直徑為3厘米的球形。金屬模的溫度是150℃。
將模制的產(chǎn)物從金屬模中取出，并且在氮氣氛下以1℃/分鐘的速度升溫至500℃。溫度在500℃下保持60分鐘，并且再次在800℃下焙燒約120分鐘。
接著以2-3℃/分鐘的速度使溫度降至500℃，隨后自然冷卻至500℃以下。
最后，用粉碎機將產(chǎn)物粉碎并且通過100目的篩網(wǎng)，以產(chǎn)生粒度范圍為200-250μm的碳化粉末。
制備RB和CRB陶瓷集料制備實施例5RB陶瓷集料將由米糠(75kg)得到的脫脂糠和液體酚醛樹脂(可溶性酚醛樹脂)(25kg)混合并且捏合的同時加熱至50-60℃。得到了質(zhì)量均勻的塑性混合物。
在22Mpa的壓力下使混合物成型為直徑是10毫米的球形。在氮氣氛下以1.5℃/分鐘的速度使電爐內(nèi)的溫度升至500℃。溫度在500℃下保持60分鐘，并且在850℃下焙燒130分鐘。
接著以2-3℃/分鐘的冷卻速度使溫度降至500℃。溫度為500℃時，使產(chǎn)物自然冷卻。得到了直徑約9毫米的RBC集料。
制備實施例6RBC集料將由米糠(80kg)得到的脫脂糠和液體酚醛樹脂(可溶性酚醛樹脂)(20kg)混合并且捏合的同時加熱至50-60℃。得到了質(zhì)量均勻的塑性混合物。
在22Mpa的壓力下將塑性混合物模制成邊長為10毫米的四邊形。在氮氣氛下以1.5℃/分鐘的速度使電爐內(nèi)的溫度升至500℃。溫度在500℃下保持60分鐘，并且在800℃的溫度下焙燒140分鐘。
接著以2-3℃/分鐘的冷卻速度使溫度降至500℃。溫度為500℃時，使產(chǎn)物自然冷卻。
得到了邊長約為9毫米的四邊形RBC集料。
制備實施例7CRBC集料將由米糠(75kg)得到的脫脂糠和液體酚醛樹脂(可溶性酚醛樹脂)(25kg)混合并且捏合的同時加熱至50-60℃。得到了質(zhì)量均勻的塑性混合物。
在氮氣氛下將混合物在900℃溫度的回轉(zhuǎn)窯中第一次焙燒120分鐘。將所得到的碳化產(chǎn)物篩分通過100目的篩網(wǎng)，以產(chǎn)生粒度為200-250μm的碳化粉末。
將數(shù)量為75kg的碳化粉末和25kg的酚醛樹脂(可溶性酚醛樹脂)混合并且捏合的同時在100-150℃范圍內(nèi)加熱。得到了質(zhì)量均勻的塑性混合物。
接著在22Mpa的壓力下將塑性混合物模制成直徑是10毫米的球形。金屬模的溫度是150℃。
將模制的產(chǎn)物從金屬模中取出，并且以1℃/分鐘的速度升溫至500℃，溫度在500℃下保持60分鐘。并且再次在800℃下焙燒產(chǎn)物約120分鐘。
接著以2-3℃/分鐘的速度使溫度降至500℃，隨后自然冷卻。
結(jié)果得到了平均粒度為10毫米的球形CRBC集料。
制備實施例8-CRBC集料將由米糠(75kg)得到的脫脂糠和酚醛樹脂(可溶性酚醛樹脂)(25kg)混合并且捏合的同時加熱至50-60℃。得到了質(zhì)量均勻的塑性混合物。
在氮氣氛下將混合物在900℃溫度的回轉(zhuǎn)窯中第一次焙燒120分鐘。將所得到的碳化產(chǎn)物篩分通過50目的篩網(wǎng)，以產(chǎn)生粒度為300-500μm的碳化粉末。
將數(shù)量為80kg的碳化粉末和25kg的酚醛樹脂(可溶性酚醛樹脂)混合并且捏合的同時在100-150℃范圍內(nèi)加熱。得到了質(zhì)量均勻的塑性混合物。
接著在22Mpa的壓力下將塑性混合物模制成邊長為10毫米的四邊形。金屬模的溫度是150℃。
將模制的產(chǎn)物從金屬模中取出，并且以1℃/分鐘的速度升溫至500℃，溫度在500℃下保持60分鐘。并且再次在750℃下焙燒產(chǎn)物約120分鐘。
接著以2-3℃/分鐘的速度使溫度降至500℃，隨后自然冷卻。
結(jié)果得到邊長為10毫米的四邊形CRBC集料。
制備瀝青組合物實施例1將300kg集料和3kg制備實施例1的RBC顆粒放入瀝青鋪路材料用間歇型混合研磨機中并且加熱至160℃。
集料的平均粒度分布是小于2毫米8重量％2-4毫米20重量％4-8毫米22重量％8-12毫米50重量％大于12毫米0重量％接著加入針入值范圍為60-70的直餾瀝青(straight asphalt)18kg。通過在研磨機中均勻混合得到了瀝青組合物。
實施例2將300kg實施例1所述的集料和3kg制備實施例3的CRBC顆粒放入瀝青鋪路材料用間歇型混合研磨機中并且加熱至160℃。
接著加入針入值范圍為60-70的直餾瀝青16kg。通過在研磨機中均勻混合得到了瀝青組合物。
實施例3將300kg實施例1的集料、4kg制備實施例2的RBC顆粒和0.2kg平均直徑為3μm并且平均長度為5毫米的玻璃纖維放入瀝青鋪路材料用間歇型混合研磨機中并且加熱至160℃。
接著加入針入值范圍為60-70的直餾瀝青18kg。通過在研磨機中均勻混合得到了瀝青組合物。
實施例4將數(shù)量為300kg實施例1的集料、4kg制備實施例2的RBC顆粒和0.1kg平均直徑為10μm并且平均長度為5毫米的聚丙烯纖維放入瀝青鋪路材料用間歇型混合研磨機中并且加熱至160℃。
接著加入針入值范圍為60-70的直餾瀝青18kg。通過在研磨機中均勻混合得到了瀝青組合物。
實施例5將數(shù)量為300kg的實施例1集料、8kg制備實施例5的RBC集料和4kg制備實施例2的RBC顆粒放入瀝青鋪路材料用間歇型混合研磨機中并且加熱至160℃。
接著加入針入值范圍為60-70的直餾瀝青18kg。通過在研磨機中均勻混合得到了瀝青組合物。
實施例6將數(shù)量為300kg的實施例1集料、8kg制備實施例5的RBC集料和4kg制備實施例2的RBC顆粒放入瀝青鋪路材料用間歇型混合研磨機中并且加熱至160℃。
接著加入針入值范圍為60-70的直餾瀝青18kg。通過在研磨機中均勻混合得到了瀝青組合物。
實施例7將數(shù)量為300kg的實施例1集料、8kg制備實施例5的RBC集料和4kg制備實施例2的RBC顆粒放入瀝青鋪路材料用間歇型混合研磨機中并且加熱至160℃。
接著加入針入值范圍為60-70的直餾瀝青18kg。通過在研磨機中均勻混合得到了瀝青組合物。
實施例8將數(shù)量為300kg實施例1的集料、2kg制備實施例1的RBC顆粒和2kg制備實施例3的CRBC顆粒放入瀝青鋪路材料用間歇型混合研磨機中并且加熱至160℃。
接著加入針入值范圍為60-70的直餾瀝青18kg。通過在研磨機中均勻混合得到了瀝青組合物。
實施例9將數(shù)量為300kg的實施例1集料、8kg制備實施例6的RBC集料、4kg制備實施例2的RBC顆粒和0.1kg平均直徑為10μm并且平均長度為5毫米的聚丙烯纖維放入瀝青鋪路材料用間歇型混合研磨機中并且加熱至160℃。
接著加入針入值范圍為60-70的直餾瀝青(20kg)。通過在研磨機中均勻混合得到了瀝青組合物。
實施例10將數(shù)量為300kg的實施例1集料、5kg制備實施例6的RBC集料、4kg制備實施例8的CRBC集料、4kg制備實施例2的RBC顆粒和0.1kg平均直徑為10μm并且平均長度為5毫米的聚丙烯纖維放入瀝青鋪路材料用間歇型混合研磨機中并且加熱至160℃。
接著加入數(shù)量為18kg的針入值范圍為60-70的直餾瀝青。通過在研磨機中均勻混合得到了瀝青組合物。
實施例11將數(shù)量為300kg的實施例1集料、5kg制備實施例5的RBC集料、4kg制備實施例8的CRBC集料、4kg制備實施例2的RBC顆粒和0.1kg平均直徑為10μm并且平均長度為5毫米的聚丙烯纖維放入瀝青鋪路材料用間歇型混合研磨機中并且加熱至160℃。
接著加入數(shù)量為18kg的針入值范圍為60-70的直餾瀝青。通過在研磨機中均勻混合得到了瀝青組合物。
實施例12將數(shù)量為300kg的實施例1集料、5kg制備實施例5的RBC集料、5kg制備實施例6的RBC集料、2kg制備實施例1的RBC顆粒和2kg制備實施例3的CRBC顆粒放入瀝青鋪路材料用間歇型混合研磨機中并且加熱至160℃。
接著加入數(shù)量為18kg的針入值范圍為60-70的直餾瀝青。通過在研磨機中均勻混合得到了瀝青組合物。
實施例13將數(shù)量為300kg的實施例1集料、5kg制備實施例5的RBC集料、5kg制備實施例7的CRBC集料、3kg制備實施例1的RBC顆粒和0.2kg平均直徑為3μm并且平均長度為5毫米的玻璃纖維放入瀝青鋪路材料用間歇型混合研磨機中并且加熱至160℃。
接著加入數(shù)量為20kg的針入值范圍為60-70的直餾瀝青。通過在研磨機中均勻混合得到了瀝青組合物。
實施例14將數(shù)量為300kg的實施例1集料、5kg制備實施例5的RBC集料、5kg制備實施例8的CRBC集料、2kg制備實施例2的RBC顆粒、2kg制備實施例4的CRBC顆粒和0.3kg平均直徑為3μm并且平均長度為5毫米的碳纖維放入瀝青鋪路材料用間歇型混合研磨機中并且加熱至160℃。
接著加入數(shù)量為18kg的針入值范圍為60-70的直餾瀝青。通過在研磨機中均勻混合得到了瀝青組合物。
實施例15將數(shù)量為300kg的實施例1集料、5kg制備實施例5的RBC集料、5kg制備實施例6的RBC集料、2kg制備實施例3的CRBC顆粒、2kg制備實施例4的RBC顆粒和0.3kg平均直徑為3μm并且平均長度為5毫米的碳纖維放入瀝青鋪路材料用間歇型混合研磨機中并且加熱至160℃。
接著加入數(shù)量為22kg的針入值范圍為60-70的直餾瀝青。通過在研磨機中均勻混合得到了瀝青組合物。
實施例16將數(shù)量為300kg的實施例1集料、6kg制備實施例7的CRBC集料、2kg制備實施例1的RBC顆粒、2kg制備實施例4的RBC顆粒和0.3kg平均直徑為3μm并且平均長度為5毫米的碳纖維放入瀝青鋪路材料用間歇型混合研磨機中并且加熱至160℃。
接著加入數(shù)量為20kg的針入值范圍為60-70的直餾瀝青。通過在研磨機中均勻混合得到了瀝青組合物。
實施例17將數(shù)量為300kg的實施例1集料、5kg制備實施例5的RBC集料、5kg制備實施例8的CRBC集料、4kg制備實施例2的RBC顆粒和0.1kg平均直徑為10μm并且平均長度為5毫米的聚酯纖維放入瀝青鋪路材料用間歇型混合研磨機中并且加熱至160℃。
接著加入數(shù)量為20kg的針入值范圍為60-70的直餾瀝青。通過在研磨機中均勻混合得到了瀝青組合物。
實施例18將數(shù)量為300kg的實施例1集料、4kg制備實施例6的RBC集料、5kg制備實施例7的CRBC集料、4kg制備實施例2的RBC顆粒和0.2kg平均直徑為10μm并且平均長度為5毫米的纖維素纖維放入瀝青鋪路材料用間歇型混合研磨機中并且加熱至160℃。
接著加入數(shù)量為20kg的針入值范圍為60-70的直餾瀝青。通過在研磨機中均勻混合得到了瀝青組合物。
對比例1將數(shù)量為300kg的實施例1集料放入瀝青鋪路材料用間歇型混合研磨機中并且加熱至160℃。
接著加入數(shù)量為18kg的針入值范圍為60-70的直餾瀝青。通過在研磨機中均勻混合得到了瀝青組合物。
對比例2將數(shù)量為300kg的實施例1集料放入瀝青鋪路材料用間歇型混合研磨機中并且加入0.2kg平均直徑為3μm并且平均長度為5毫米的玻璃纖維。將該混合物加熱至160℃。
接著加入數(shù)量為18kg的針入值范圍為60-70的直餾瀝青。通過在研磨機中均勻混合得到了瀝青組合物。
表1列出了實施例1-18和對比實施例1和2的瀝青組合物的特征。

按照以下過程確定水可滲透性將瀝青組合物在160℃下澆鑄成長20厘米、寬20厘米并且厚5厘米的正方形樣品。冷卻后，將樣品板放在吸墨紙上，將水滴在板上并確定吸墨紙被水潤濕所需的時間。表1的“水可滲透性”值表示1.10分鐘內(nèi)；2.10-20分鐘；
3.20-30分鐘；和4.大于30分鐘。
利用400Hz聲波測定了垂直的隨機吸聲率。表1的“吸聲”值表示1.大于22％；2.20至小于22％；3.18至小于20％；和4.小于18％。
通過考慮“水可滲透性”值、“吸聲”值和裸眼觀察到的每個樣品的最后表面狀態(tài)來確定“整體評估”值。表1的“整體評估”值表示1.非常滿意；2.滿意；3.普通；和4.不滿意。
總之，如表1所示，本發(fā)明的鋪路材料表現(xiàn)出至少滿意的水可滲透性和吸聲性能。該鋪路材料有利于環(huán)境，并且能夠有效的利用在過去被廢棄的脫脂糠。
盡管引用特定的實施方式描述了本發(fā)明，但對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言作出許多其它改變和修正以及其它用途是很明顯的。因此，本發(fā)明不受具體公開內(nèi)容的限制。
權(quán)利要求
1.一種鋪設(shè)路面的組合物，它含有集料、瀝青、以及RBC顆粒和CRBC顆粒中的至少一種。
2.權(quán)利要求1所述的鋪設(shè)路面的組合物，其中組合物包括約90-約96重量％的集料；約3.7-約7重量％的瀝青；和約0.3-約3重量％的RBC顆粒和CRBC顆粒中的至少一種。
3.權(quán)利要求1所述的鋪設(shè)路面的組合物，其中集料的平均粒度是約2-約12毫米，并且，RBC顆粒和CRBC顆粒中的至少一種其平均粒度約100μm-約2.0毫米。
4.權(quán)利要求1所述的鋪設(shè)路面的組合物，其中至少部分集料包括RBC集料和CRBC集料中的至少一種。
5.權(quán)利要求1所述的鋪設(shè)路面的組合物，其中至少部分集料包括以下的至少一種a)一種模制的產(chǎn)物，它選自模制的RBC、模制的CRBC、以及它們的混合物；和b)一種粉碎的產(chǎn)物，它選自粉碎的RBC、粉碎的CRBC、以及它們的混合物。
6.權(quán)利要求4所述的鋪設(shè)路面的組合物，其中約1-約20重量％的集料包括RBC集料和CRBC集料中的至少一種。
7.權(quán)利要求4所述的鋪設(shè)路面的組合物，其中RBC集料和CRBC集料中的至少一種其平均粒度約2-約12毫米。
8.權(quán)利要求1所述的鋪設(shè)路面的組合物，其中包括有機纖維和無機纖維中的至少一種。
9.權(quán)利要求8所述的鋪設(shè)路面的組合物，其中有機纖維和無機纖維中的至少一種選自聚酯纖維、聚丙烯纖維、聚酰胺纖維、尼龍纖維、Alamide纖維、纖維素纖維、碳纖維、玻璃纖維和石棉。
10.權(quán)利要求1所述的鋪設(shè)路面的組合物，其中RBC顆粒和CRBC顆粒包括細(xì)顆粒。
11.權(quán)利要求10所述的鋪設(shè)路面的組合物，其中RBC顆粒和CRBC顆粒中的至少一種的至少一部分是細(xì)粉末形式。
12.權(quán)利要求8所述的鋪設(shè)路面的組合物，其中有機纖維或無機纖維的平均長度是約0.5毫米-約6毫米。
13.權(quán)利要求8所述的鋪設(shè)路面的組合物，其中有機纖維的平均直徑是約5-約15μm，并且無機纖維的平均直徑是約1-約5μm。
14.權(quán)利要求8所述的鋪設(shè)路面的組合物，其中約5-約20重量％的瀝青包括有機纖維和無機纖維中的至少一種。
15.一種鋪設(shè)路面的組合物，它含有平均粒度約2-約12毫米的集料，集料占組合物重量的約90-約96％；占組合物重量約3.7-約7％的瀝青；和RBC顆粒和CRBC顆粒中的至少一種，RBC顆粒和CRBC顆粒中的至少一種具有約100μm-約2.0毫米的平均粒度，并且占組合物重量的約0.3-約3％。
16.一種鋪設(shè)路面的組合物，它含有平均粒度約2-約12毫米的集料，集料占組合物重量的約90-約96％；占組合物重量約3.7-約7％的瀝青；和RBC細(xì)顆粒和CRBC細(xì)顆粒中的至少一種，RBC細(xì)顆粒和CRBC細(xì)顆粒中的至少一種具有約100μm-約2.0毫米的平均粒度，并且占組合物重量的約0.3-約3％；和RBC集料和CRBC集料顆粒中的至少一種，RBC集料和CRBC集料顆粒中的至少一種具有約2毫米-約12毫米的平均粒度，并且占集料重量的約1-約20％。
17.一種鋪設(shè)路面的組合物，它含有平均粒度約2-約12毫米的集料，集料占組合物重量的約90-約96％；占組合物重量約3.7-約7％的瀝青；和RBC細(xì)顆粒和CRBC細(xì)顆粒中的至少一種，RBC細(xì)顆粒和CRBC細(xì)顆粒中的至少一種具有約100μm-約2.0毫米的平均粒度，并且占組合物重量的約0.3-約3％；RBC集料和CRBC集料顆粒中的至少一種，RBC集料和CRBC集料顆粒中的至少一種具有約2毫米-約12毫米的平均粒度，并且占集料重量的約1-約20％；有機纖維和無機纖維中的至少一種，有機纖維和無機纖維中的至少一種占瀝青重量的約5-約20％。
18.一種改進瀝青組合物吸聲性能和水可滲透性的方法，它包括步驟將RBC顆粒和CRBC顆粒中的至少一種加入瀝青組合物，以形成路面鋪設(shè)材料。
19.權(quán)利要求18所述的方法，還包括步驟將集料加入組合物。
20.權(quán)利要求18所述的方法，其中集料的重量占路面鋪設(shè)材料的約90-約96％，瀝青占約3.7-約7重量％，并且RBC顆粒和CRBC顆粒中的至少一種占約0.3-約3重量％。
21.權(quán)利要求18所述的方法，其中約1-約20重量％的集料包含RBC集料和CRBC集料中的至少一種。
22.權(quán)利要求18所述的方法，其中至少部分集料包含以下的至少一種a)一種模制的產(chǎn)物，它選自模制的RBC、模制的CRBC、以及它們的混合物，和b)一種粉碎的產(chǎn)物，它選自粉碎的RBC、粉碎的CRBC、以及它們的混合物。
23.權(quán)利要求22所述的方法，其中約1-約20重量％的集料包括模制的產(chǎn)物和粉碎的產(chǎn)物中的至少一種。
24.權(quán)利要求19的方法，還包括步驟加入至少一種有機纖維和無機纖維，這些纖維選自聚酯纖維、聚丙烯纖維、聚酰胺纖維、尼龍纖維、Alamide纖維、纖維素纖維、碳纖維、玻璃纖維和石棉中的至少一種。
25.權(quán)利要求24的方法，其中集料的平均粒度是約2毫米-約12毫米，RBC顆粒和CRBC顆粒中的至少一種其平均粒度是約100μm-約2.0毫米，并且有機纖維和無機纖維中的至少一種其平均長度是約0.5毫米-約6毫米。
26.權(quán)利要求24的方法，有機纖維的平均直徑是約5-約15μm，無機纖維的平均直徑是約1-約5μm。
27.一種改進鋪路表面的水可滲透性和吸聲性能的方法，它包括步驟將鋪路材料鋪在其路面上，該鋪路材料包括集料、瀝青以及RBC細(xì)顆粒和CRBC細(xì)顆粒中的至少一種。
全文摘要
一種鋪路材料，它包括集料、瀝青和細(xì)陶瓷顆粒，該陶瓷顆粒選自RBC顆粒、CRBC顆粒、以及它們的組合。
文檔編號C08L95/00GK1475629SQ0314722
公開日2004年2月18日 申請日期2003年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月19日
發(fā)明者堀切川一男, 吉村典之, 廣瀨淳, 之 申請人:美蓓亞株式會社