[发明专利]针对沥青添加剂的沥青改性处理系统和方法

说明书

技术领域

本发明总体上涉及包括改性沥青组合物的沥青产品。更特别地，本发明涉及用于形成改性沥青组合物的方法和设备，其包括用于产生在沥青产品中使用的性能增强的沥青组合物的混合系统和处理方法。

背景技术

铺路沥青组合物使用来源于原油的沥青膏来常规制造。近年来，沥青和原油的价格已迅速增长。除了这些基础组分的价格增长以外，由于添加剂的成本和将这些添加剂加入沥青粘结剂所需的时间和能量，涉及将添加剂和沥青粘结剂组合的制造成本也有相当大的增加。

铺路组合物中使用沥青粘结剂必须满足性能标准和规定，从而被认定为可用于铺路用途。常规沥青组合物一般不能满足所有性能标准和规定。无法满足这类性能标准和规定可导致道路在高温中过软，而在低温中过脆。

常规沥青粘结剂被认为是不掺杂(neat)的粘结剂，且不含添加剂。改性沥青粘结剂可包含包括聚合物、粒状生胶、硬沥青(gilsonite)、页岩、木瓦和其它改性剂的各种添加剂。这些添加剂在沥青制造终端或热拌沥青(hot mix asphalt)工厂添加，且它们目前都具有它们自己独特的添加过程。

Maldonado等人的美国专利4,145,322号公开了即使在低温下也具有优良机械性质的含有包括二烯和苯乙烯基团的嵌段共聚物的沥青-聚合物组合物的制备方法。

Butler等人的美国专利6,972,047号公开了用于改进沥青组合物的方法，所述方法涉及向沥青添加包括至少一种沥青岩的合成稀释油(synthetic flux oil)和包括环烷或石蜡烃油的载体油。

Zickell等人的美国专利申请公开2011/0049275号公开了回收沥青瓦(asphalt shingle)材料的方法，其涉及将沥青瓦材料低温研磨为细粉或并入沥青的材料。超微磨碎机(attritor)用于分解材料。

Kalkanoglu等人的美国专利申请公开2010/0129667号公开了由回收的屋面材料制成的屋面产品。回收的屋面材料可在超微磨碎机或其它介质混合机中处理，从而减少屋面颗粒的大小，进而避免屋面产品弱的撕裂强度。

发明内容

根据本发明的各种特征、特性和实施方案随着其描述的进行将变得显而易见，本发明提供一种改性沥青粘结剂组合物的生产方法，所述方法包括：

提供搅拌球磨机(stirred ball mill)；

添加沥青粘结剂至所述搅拌球磨机中，所述沥青粘结剂包括未改性沥青(virgin asphalt)；

添加至少一种沥青添加剂至搅拌球磨机中；添加大量研磨介质至搅拌球磨机；

在加热条件下在搅拌球磨机中混合沥青粘结剂、至少一种沥青添加剂和研磨介质，从而引起所述混合物的混合、剪切、冲击和研磨；和

将与在不同于搅拌球磨机的装置中处理的沥青和添加剂的相似混合物相比具有改进的性能特性的改性沥青组合物回收。

本发明进一步提供通过所述处理方法生产的改性沥青粘结剂组合物和包括改性沥青组合物和聚集材料的铺路组合物。

附图说明

将参考如图描述本发明，所述附图仅以非限制性实例示出，其中：

图1为超微磨碎机的示意图，其描述了根据本发明的一个实施方案的改性沥青组合物的生产过程。

具体实施方式

本发明旨在用于形成改性沥青组合物的方法和设备，包括用于产生在沥青产品中使用的性能增强的沥青组合物的混合系统和处理方法。

本发明进一步提供用于形成改性沥青粘结剂组合物的沥青添加剂混合系统和处理方法。

所述处理方法能够将沥青添加剂，例如页岩添加剂、屋面木瓦、硬沥青、回收的沥青路面或其它溶剂可溶性材料与未改性沥青共混。本发明提供用于沥青铺路及其他用途的改性沥青粘结剂。用于沥青和添加剂一起处理的方法出乎意料地使所得沥青粘结剂产生增强的高温性能特性。

本发明的处理方法涉及使沥青和添加剂进行混合、剪切、冲击和研磨的组合。