[发明专利]生产用于地面覆盖物的含矿物覆盖层的方法

说明书

本申请是2008年9月12日提交的发明名称为“生产用于地面覆盖物的含矿物覆盖层的方法”的第200880106936.5号发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种生产道路、车道和通行所用其它区域的顶层的方法，所述方法通过以下方式进行：制备一种含有矿物材料和一种聚氨酯反应混合料以及，如果合适，其它添加物的混合料；将其施用于衬底材料；以及施加至少5N/cm²的压力使其压实并硬化，其中各操作基本不使用溶剂。本发明还涉及通过所述方法生产的用于道路、车道和通行所用的其它区域的顶层。

本发明的其它实施方案可从权利要求、说明书和实施例中得到。毫无疑问，本发明主题的上述特点以及下文将要述及的特点不仅适用于分别述及的结合物，而且还适用于其它结合物，而不超出本发明的范围。

背景技术

道路顶层几乎毫无例外地都是由地沥青(asphalt)制成。为此，可将一种矿物混合料和作为结合料的沥青(bitumen)施用于衬底并压实。然而，这些顶层的缺点在于，当其承受高负荷时，由于沥青随温度的增加而不断软化，这些顶层在特别是高温下会损失强度。这导致可由于刹车、静止和启动而在特别是刹车信号灯前形成纵向沟纹或“搓板”结构。此外，由于沥青中的成分在长期过程中蒸发，基于沥青的顶层会随时间而变脆。

基于沥青作为结合料的顶层的其它缺点在于，生产这种矿物材料和沥青的混合料需要至少180℃的温度，即在该温度下粘度会降低至足以保证岩石颗粒的充分润湿。因此，每公吨矿物混合料需要10升燃料油来加热。另一个原因是所述混合料并不是就地制备，这就导致增加了从地沥青拌合厂至施工地点的货运量。这里，所述缺点不仅增加了柴油和燃料油的成本，而且还加剧了环境污染，特别是由柴油和燃料油的消耗而引起的CO₂的排放。再一个原因是使用的基于沥青的顶层需要作为特殊废料进行处理，或者粉碎后仅有少量可添加至新的地沥青混合料中。

除使用沥青作为结合料的顶层之外，基于塑料作为结合料的地表体系也是已知的。例如，DE 196 05 990公开了一种生产地表体系的方法，所述地表体系可通过混合可聚合液体和天然石料而获得。所述可聚合液体为一种基于聚氨酯的单组份体系。

DE 196 51 749公开了作为道路和车道的路面覆盖物的承重层的制造，所述制造通过使岩石材料与热塑性粘合料混合而进行。除使用热塑性粘合料之外，还提及热固性粘合料和单塑性(monoplast)粘合料。在这方面，DE 196 51 749重点描述了热塑性粘合料可在冷却状态下有效地压实。大的承重能力作为热固性粘合料的优点而被述及，所述热固性粘合料可为例如基于聚氨酯的多组分树脂粘合料。岩石材料和热固性粘合剂的压实未被公开。

DE 197 33 588公开了由矿物集料和有机粘合料—例如二组分环氧粘合料或二组分聚氨酯粘合料—组成的渗水性地表体系的制备。这里，混合并施用由平均粒径优选为1至5mm的矿物质和粘合料组成的混合料，并施加1至2N/cm²的压力将其压实这些覆盖物适用于自行车道、交通沉静区(verkehrsberuhigte Zonen)、人行道、停车场、运动区和马术区、进入调车场线路以及花园小路。

已知的使用基于可聚合液体的粘合料的顶层的缺点在于它们的低承重能力。已知顶层的其它缺点是易受寒害，以及聚合的粘合料特别易于老化。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种顶层，所述顶层可以以一种环境可相容的方式生产并安装，并且即使在高温下也具有高的承重能力，而且其不易发生结合料的老化，也不易经历寒冻/解冻循环。

所述目的已通过用于道路、车道和其它通行所用区域的顶层实现，所述顶层可通过以下方式获得：生产一种含有矿物材料，含有一种聚氨酯反应混合物，以及如果合适含有其它添加物的混合物；将所述混合物施用于一种衬底材料上；施加至少5N/cm²的压力将所述混合物压实；以及使所述混合物硬化；其中各操作基本不使用溶剂进行。

具体实施方式

本文所用的矿物材料可包括任意已知的矿物材料。例如，本文可使用砂与石屑(也称为废石)，砂具有基本圆形的表面，而废石具有边缘和断裂面。特别优选地，所用矿物材料包括一种主要由废石组成的材料。所选的矿物材料随预定用途而变化，优选包括具有合适的、与适用于沥青路构造的规格类似的粒度尺寸的矿物质。