专利名称：铺设路面的材料和铺设路面方法
技术领域：
本发明涉及一种路面铺设材料。尤其是，本发明涉及一种具有改进了水可渗透性和吸声性能的沥青基路面铺设材料。
背景技术：
以往用于人行道、车道和停车场通道的路面铺设材料例如由瓦片、混凝土和沥青等制成。这些材料水不能渗透。结果是，落在其上的大多数雨水不能被吸入地面，而是直接流进了下水道系统。由此产生了比如地下水短缺、地水准平面更低以及树和灌木生长减缓等问题。
为了解决这些问题，人们一直试图通过将粒度范围约2毫米-约12毫米的相对大的碎石等集料与沥青混合、以增加路面铺设材料的水可渗透性。这些集料在沥青内产生了水可通过的大量连续通孔。例如参见官方出版物Toku KaiSho57-140401。
但是，已发现随着时间的流逝，这些水可渗透的路面铺设材料其集料趋于分散或通孔被阻塞，从而降低了水可渗透性。
也已发现此时增塑材料例如沥青的油部分蒸发并且硬化，这降低了沥青所谓的“减震效果”，并且降低了集料的结合力。由此使得沥青在车经过时稳定性低并且在人行走时不太舒适。因此，沥青易于受温度变化的影响，例如冷热交替的季节会裂缝。而且，冬天时这会导致坑洞，并且由于车装备有雪地防滑轮胎、球状轮胎和防滑链而导致磨损明显增加。并且在夏天时，铺设的路面由于高温而趋于变得流体化或软化，由此产生裂缝和粘性等。
发明概述本发明涉及一种具有改进了水可渗透性和吸声性能改进的路面铺设材料。
在本发明的一个实施方式中，路面铺设材料包含集料、沥青和RB陶瓷(“RBC”)、CRB陶瓷(“CRBC”)或这两种陶瓷组合的细颗粒。
在本发明的另一个实施方式中，改进沥青铺设路面的水可渗透性和吸声性能的方法包括将集料和选自细RBC颗粒、细CRBC颗粒及其化合物的细陶瓷颗粒加入沥青中。
由以下对优选实施方式的描述可更明显的看出本发明的其它特征和优点。
实施方式的描述在本发明的一个实施方式中，通过将RBC和/或CRBC颗粒加入常规的沥青组合物或作为集料的一部分来制备路面铺设材料。为了本发明的目的，可互换或结合使用RBC颗粒和CRBC颗粒。优选RBC或CRBC颗粒是细颗粒。
RBC颗粒和CRBC颗粒、特别是其细颗粒是不仅吸声而且水可渗透的多孔碳材料。结果发现，通过将例如粉末状的RBC颗粒或CRBC颗粒或其混合物与沥青混合，可得到改进了水可渗透性和吸声性能的沥青基路面铺设材料。
RBC和CRBC有优势是因为它们具有以下品质1.它们非常硬；2.当将其制成颗粒时，其形状不规则；3.其膨胀系数极小；4.它们可导电；5.具有高耐磨性；6.它们多孔、吸水且吸气；7.易于模制；8.其比重低、轻且多孔；9.其摩擦系数极小；并且10.耐摩擦性优良。
而且，因为该材料来源于米糠，所以对地球环境没有负面影响并且由此保护了自然资源。
优选用米糠作为原料来制备RBC或CRBC，因为其成本低。米糠作为其它工艺的副产品而被排放，其量仅在日本每年就有900000吨，在全世界每年有33000000吨。
RBC是一种碳材料，例如可通过将优选由米糠(脱脂米糠)得到的脱脂糠与热固性树脂混合并且捏合、在压力下模制该混合物、干燥模制的产物，然后在惰性气氛中焙烧例如烧结干燥的产物来制备该材料。参见，KazuoHokkirigawa，Kino Zairyo(Functional Materials)，Vol.17，No.5，pp.24-28(May1997)。
本发明的一个实施方式中，与脱脂米糠混合的热固性树脂可以是通过加热可固化或热硬化的任何树脂。优选的树脂包括但不限于酚醛树脂、二芳基邻苯二甲酸酯树脂、不饱和聚酯树脂、环氧树脂、聚酰亚胺和三嗪树脂等。特别优选的是酚醛树脂、特别是可溶性酚醛树脂。也可包括一种或多种热塑性树脂比如聚酰胺等。
在本发明的一个实施方式中，脱脂糠与热固性树脂的混合比以重量计应为约50∶50至90∶10。优选范围为70∶30至约80∶20。更优选比例为75∶25。
混合后，在压力下将脱脂糠和树脂模制、研磨(粉碎)并且接着在回转窑中焙烧例如烧结。优选焙烧温度范围是约700-1000℃。焙烧时间范围为约40-140分钟。
当制备RBC时，在压力下形成的模制产物的尺寸与经惰性气氛焙烧后得到的模制产物的尺寸之间收缩比的变化高达25％。结果很难制备精确的模制产物。
已研究用CRBC来减少或解决该问题。CBRC是对RBC进行改进的碳材料。它是黑色的多孔树脂。CRBC的收缩比极小，即小于3％。
为了制备CRBC，例如将脱脂糠(也优选由米糠得到)和热固性树脂混合并捏合，然后第一次在回转窑中于惰性气氛下，在约700-1000℃的温度范围内焙烧例如烧结。优选热固性树脂是低分子量的液体树脂。焙烧时间约40-120分钟。
接着将所得的材料粉碎成小于100目以得到碳化粉末。接着将该粉末与热固性树脂混合并且捏合，并且在约20Mpa-30Mpa范围内、优选在约21-25Mpa的压力下模制。碳化粉末和热固性树脂之间的混合比以重量计在约50∶50至约90∶10的范围内；但是，优选其范围为约70∶30至约80∶20。
在约300-1100℃的温度范围于惰性气氛下再次热处理，例如烧结模制的产物。金属模的温度约150℃或更高为宜。用于热处理的惰性气体可以是氦、氩、氖或氮等。优选是氮。
通常使用可精确控制的电炉来进行第二次热处理。模制的产物其热处理时间是约60-360分钟。在热处理过程中，应使炉温相对缓慢的升至500℃。优选升温速度为约0.5℃-约3℃/分钟，更优选约1℃/分钟。
在本发明的一个实施方式中，热处理后，使炉温相对缓慢的下降直至达到约500℃。低于500℃时，可使混合物自然冷却。优选以约0.5℃-约4℃/分钟的速度使炉子冷却至500℃。更优选冷却速度为约1℃/分钟。
模制后宜在100℃以上的温度下干燥RBC或CRBC。
本发明一个实施方式涉及的路面铺设材料包括A)集料，B)沥青，和C)细的RBC颗粒和/或CRBC颗粒例如粉末。当利用细颗粒形式的RBC或CRBC时，可按照相同的方式单独利用这二者，或将二者结合使用。
在本发明的一个实施方式中，集料占路面铺设材料的约90-约96重量％；沥青占约3.7-约7重量％；RBC或CRBC的细颗粒占约0.3-约3重量％。
在本发明的一个实施方式中，RBC或CRBC的平均粒度应在约100μm-约2毫米的范围内。发现将RBC细颗粒或CRBC细颗粒混入沥青可改进路面铺设材料的水可渗透性、改进材料的流动性并且使材料更硬。为了进一步改进路面铺设材料的水可渗透性，可加入一种或多种有机纤维比如聚酯纤维、聚丙烯纤维、聚酰胺纤维、尼龙纤维、Alamide纤维和纤维素纤维等，或加入一种或多种无机纤维比如碳纤维、玻璃纤维或石棉等。
在本发明的一个实施方式中，有机纤维应具有约5μm-约15μm范围内的平均直径和约0.5毫米-约6毫米范围内的平均长度。当使用无机纤维时，其平均直径应在约1μm-约5μm范围内，并且其平均长度范围应为约0.5毫米-约6毫米。
在本发明的一个实施方式中，有机纤维和/或无机纤维应占沥青组合物重量的约5-约20％。
在本发明的一个实施方式中，可将天然碎石、粉碎的碎石、矿渣颗粒和陶瓷颗粒等用作集料。优选集料的平均粒度应为约2-约12毫米。如果粒度大于12毫米，则集料之间的粘结差，从而使强度降低。另一方面，如果粒度小于2毫米，将会有更多的粘结点并且从而使强度更大。但是水可渗透性会降低。
本发明的路面铺设材料可利用任何已知的沥青。优选可利用的沥青包括但不限于直馏沥青、吹制沥青和天然沥青等及其混合物。
在本发明的一个实施方式中，沥青的针入值应为约20-约140，更优选约40-约120。如果针入值小于20，则沥青趋于变的太硬和易碎，从而使其不适合用作路面铺设材料。如果针入值大于140，则沥青变的太软，导致不理想的特性比如磨损或变形。通过进行本领域技术人员已知的标准沥青针入测试来得到针入值。针入值表示在25℃的温度下、在100g的负载下5秒钟内标准针穿过沥青样品的距离(零点几毫米)。
在本发明的一个实施方式中，可用RBC和/或CRBC集料替代部分集料。优选可由模制的RBC和/或CRBC产物或粉碎的RBC和/或CRBC产物来制成RBC和/或CRBC集料。RBC和/或CRBC的模制产物或粉碎的RBC和/或CRBC其重量混合比优选占集料的约1-约20％。这进一步改进了水可渗透性。更有效的吸收轮胎声并且可产生静电释放效果。
在本发明的一个实施方式中，用作部分集料的RBC和/或CRBC模制产物的平均粒度应约为2-12毫米。也可选择将RBC和/或CRBC制成约20-100毫米的模制产物，然后将其粉碎成尺寸约2-12毫米的团状。
模制的RBC和/或CRBC集料的形状可以是例如球状、圆形、星形、立方形、长方形、圆柱形、棱柱体或四角锥体等。可通过任何已知方法、比如通过模子或铸腔使其模制成型来得到模制的RBC和/或CRBC集料。
在本发明的一个实施方式中，发现可利用各种树脂混合物。通过利用各种树脂混合物有可能形成具有各种特性的陶瓷。例如，当比如需要铺路材料可导电从而除去静电时，可调节RBC/CRBC混合物的比例。另一个实例是当需要铺路材料传递电信号时，可调节RBC/CRBC混合物的比例。在此类应用中，本发明的铺路材料在各种应用中可作为传感器或可作为无线导体。
在本发明的一个实施方式中，如果需要其它性能时，该铺路材料可与其它成分结合使用。例如，可将任何已知的弹性体用作增强材料，比如苯乙烯/丁二烯/苯乙烯嵌段共聚物(SBS)，苯乙烯/异戊二烯/苯乙烯共聚物(SIS)或苯乙烯/乙烯/丁烯/苯乙烯共聚物(SEBS)等。可将比如炭黑和硅石颗粒等添加剂加入本发明的铺路材料，以增加例如水可渗透性。也可将防老化剂、油和石油树脂等加入本发明的铺路材料。
由以下实施例可更明显的看出本发明的优点和重要特征。
制备RBC和CRBC细颗粒制备实施例1RBC细颗粒将由米糠(75kg)得到的脱脂糠和液体酚醛树脂(可溶性酚醛树脂)(25kg)混合并且捏合的同时加热至50-60℃。得到了质量均匀的塑性混合物。
在氮气气氛下，将混合物在900℃温度的回转窑中焙烧130分钟。将所得到的碳化产物筛分通过50目的筛网，产生的RBC细颗粒的粒度范围为300-500μm。
制备实施例2RBC细颗粒将由米糠(80kg)得到的脱脂糠和液体酚醛树脂(可溶性酚醛树脂)(20kg)混合并且捏合的同时加热至50-60℃。得到了质量均匀的塑性混合物。
在氮气氛下将混合物在1000℃温度的回转窑中焙烧130分钟。将所得到的碳化产物筛分通过50目的筛网，产生的RBC细颗粒的粒度范围为300-500μm。
制备实施例3CRBC细颗粒将由米糠(75kg)得到的脱脂糠和液体酚醛树脂(可溶性酚醛树脂)(25kg)混合并且捏合的同时加热至50-60℃。得到了质量均匀的塑性混合物。
在氮气氛下将混合物在900℃温度的回转窑中第一次焙烧120分钟。将所得到的碳化产物筛分通过50目的筛网，产生的碳化颗粒粒度范围为300-500μm。
将数量为75kg的碳化粉末和25kg的固体酚醛树脂(可溶性酚醛树脂)混合并且捏合的同时在100-150℃范围内加热。得到了质量均匀的塑性混合物。
接着在22Mpa的压力下将塑性混合物模制至直径为3厘米的球形。金属模的温度是150℃。
将模制的产物从金属模中取出，并且在氮气氛下以2℃/分钟的速度升温至500℃。温度在500℃下保持60分钟，并且再次在900℃下焙烧120分钟。
接着以2-3℃/分钟的速度使温度降至500℃，随后自然冷却至500℃以下。
最后，用粉碎机将产物粉碎并且通过50目的筛网，以产生平均粒度范围为300-500μm的碳化粉末。
制备实施例4CRBC细颗粒将由米糠(75kg)得到的脱脂糠和液体酚醛树脂(可溶性酚醛树脂)(25kg)混合并且捏合的同时加热至50-60℃。得到了质量均匀的塑性混合物。
在氮气氛下将混合物在900℃温度的回转窑中第一次焙烧120分钟。将所得到的碳化产物筛分通过50目的筛网，以产生粒度范围为300-500μm的碳化粉末。
将数量为80kg的碳化粉末和25kg的固体酚醛树脂(可溶性酚醛树脂)混合并且捏合的同时在100-150℃范围内加热。得到了质量均匀的塑性混合物。
接着在22Mpa的压力下将塑性混合物模制至直径为3厘米的球形。金属模的温度是150℃。
将模制的产物从金属模中取出，并且在氮气氛下以1℃/分钟的速度升温至500℃。温度在500℃下保持60分钟，并且再次在800℃下焙烧约120分钟。
接着以2-3℃/分钟的速度使温度降至500℃，随后自然冷却至500℃以下。
最后，用粉碎机将产物粉碎并且通过100目的筛网，以产生粒度范围为200-250μm的碳化粉末。
制备RB和CRB陶瓷集料制备实施例5RB陶瓷集料将由米糠(75kg)得到的脱脂糠和液体酚醛树脂(可溶性酚醛树脂)(25kg)混合并且捏合的同时加热至50-60℃。得到了质量均匀的塑性混合物。
在22Mpa的压力下使混合物成型为直径是10毫米的球形。在氮气氛下以1.5℃/分钟的速度使电炉内的温度升至500℃。温度在500℃下保持60分钟，并且在850℃下焙烧130分钟。
接着以2-3℃/分钟的冷却速度使温度降至500℃。温度为500℃时，使产物自然冷却。得到了直径约9毫米的RBC集料。
制备实施例6RBC集料将由米糠(80kg)得到的脱脂糠和液体酚醛树脂(可溶性酚醛树脂)(20kg)混合并且捏合的同时加热至50-60℃。得到了质量均匀的塑性混合物。
在22Mpa的压力下将塑性混合物模制成边长为10毫米的四边形。在氮气氛下以1.5℃/分钟的速度使电炉内的温度升至500℃。温度在500℃下保持60分钟，并且在800℃的温度下焙烧140分钟。
接着以2-3℃/分钟的冷却速度使温度降至500℃。温度为500℃时，使产物自然冷却。
得到了边长约为9毫米的四边形RBC集料。
制备实施例7CRBC集料将由米糠(75kg)得到的脱脂糠和液体酚醛树脂(可溶性酚醛树脂)(25kg)混合并且捏合的同时加热至50-60℃。得到了质量均匀的塑性混合物。
在氮气氛下将混合物在900℃温度的回转窑中第一次焙烧120分钟。将所得到的碳化产物筛分通过100目的筛网，以产生粒度为200-250μm的碳化粉末。
将数量为75kg的碳化粉末和25kg的酚醛树脂(可溶性酚醛树脂)混合并且捏合的同时在100-150℃范围内加热。得到了质量均匀的塑性混合物。
接着在22Mpa的压力下将塑性混合物模制成直径是10毫米的球形。金属模的温度是150℃。
将模制的产物从金属模中取出，并且以1℃/分钟的速度升温至500℃，温度在500℃下保持60分钟。并且再次在800℃下焙烧产物约120分钟。
接着以2-3℃/分钟的速度使温度降至500℃，随后自然冷却。
结果得到了平均粒度为10毫米的球形CRBC集料。
制备实施例8-CRBC集料将由米糠(75kg)得到的脱脂糠和酚醛树脂(可溶性酚醛树脂)(25kg)混合并且捏合的同时加热至50-60℃。得到了质量均匀的塑性混合物。
在氮气氛下将混合物在900℃温度的回转窑中第一次焙烧120分钟。将所得到的碳化产物筛分通过50目的筛网，以产生粒度为300-500μm的碳化粉末。
将数量为80kg的碳化粉末和25kg的酚醛树脂(可溶性酚醛树脂)混合并且捏合的同时在100-150℃范围内加热。得到了质量均匀的塑性混合物。
接着在22Mpa的压力下将塑性混合物模制成边长为10毫米的四边形。金属模的温度是150℃。
将模制的产物从金属模中取出，并且以1℃/分钟的速度升温至500℃，温度在500℃下保持60分钟。并且再次在750℃下焙烧产物约120分钟。
接着以2-3℃/分钟的速度使温度降至500℃，随后自然冷却。
结果得到边长为10毫米的四边形CRBC集料。
制备沥青组合物实施例1将300kg集料和3kg制备实施例1的RBC颗粒放入沥青铺路材料用间歇型混合研磨机中并且加热至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％接着加入针入值范围为60-70的直馏沥青(straight asphalt)18kg。通过在研磨机中均匀混合得到了沥青组合物。
实施例2将300kg实施例1所述的集料和3kg制备实施例3的CRBC颗粒放入沥青铺路材料用间歇型混合研磨机中并且加热至160℃。
接着加入针入值范围为60-70的直馏沥青16kg。通过在研磨机中均匀混合得到了沥青组合物。
实施例3将300kg实施例1的集料、4kg制备实施例2的RBC颗粒和0.2kg平均直径为3μm并且平均长度为5毫米的玻璃纤维放入沥青铺路材料用间歇型混合研磨机中并且加热至160℃。
接着加入针入值范围为60-70的直馏沥青18kg。通过在研磨机中均匀混合得到了沥青组合物。
实施例4将数量为300kg实施例1的集料、4kg制备实施例2的RBC颗粒和0.1kg平均直径为10μm并且平均长度为5毫米的聚丙烯纤维放入沥青铺路材料用间歇型混合研磨机中并且加热至160℃。
接着加入针入值范围为60-70的直馏沥青18kg。通过在研磨机中均匀混合得到了沥青组合物。
实施例5将数量为300kg的实施例1集料、8kg制备实施例5的RBC集料和4kg制备实施例2的RBC颗粒放入沥青铺路材料用间歇型混合研磨机中并且加热至160℃。
接着加入针入值范围为60-70的直馏沥青18kg。通过在研磨机中均匀混合得到了沥青组合物。
实施例6将数量为300kg的实施例1集料、8kg制备实施例5的RBC集料和4kg制备实施例2的RBC颗粒放入沥青铺路材料用间歇型混合研磨机中并且加热至160℃。
接着加入针入值范围为60-70的直馏沥青18kg。通过在研磨机中均匀混合得到了沥青组合物。
实施例7将数量为300kg的实施例1集料、8kg制备实施例5的RBC集料和4kg制备实施例2的RBC颗粒放入沥青铺路材料用间歇型混合研磨机中并且加热至160℃。
接着加入针入值范围为60-70的直馏沥青18kg。通过在研磨机中均匀混合得到了沥青组合物。
实施例8将数量为300kg实施例1的集料、2kg制备实施例1的RBC颗粒和2kg制备实施例3的CRBC颗粒放入沥青铺路材料用间歇型混合研磨机中并且加热至160℃。
接着加入针入值范围为60-70的直馏沥青18kg。通过在研磨机中均匀混合得到了沥青组合物。
实施例9将数量为300kg的实施例1集料、8kg制备实施例6的RBC集料、4kg制备实施例2的RBC颗粒和0.1kg平均直径为10μm并且平均长度为5毫米的聚丙烯纤维放入沥青铺路材料用间歇型混合研磨机中并且加热至160℃。
接着加入针入值范围为60-70的直馏沥青(20kg)。通过在研磨机中均匀混合得到了沥青组合物。
实施例10将数量为300kg的实施例1集料、5kg制备实施例6的RBC集料、4kg制备实施例8的CRBC集料、4kg制备实施例2的RBC颗粒和0.1kg平均直径为10μm并且平均长度为5毫米的聚丙烯纤维放入沥青铺路材料用间歇型混合研磨机中并且加热至160℃。
接着加入数量为18kg的针入值范围为60-70的直馏沥青。通过在研磨机中均匀混合得到了沥青组合物。
实施例11将数量为300kg的实施例1集料、5kg制备实施例5的RBC集料、4kg制备实施例8的CRBC集料、4kg制备实施例2的RBC颗粒和0.1kg平均直径为10μm并且平均长度为5毫米的聚丙烯纤维放入沥青铺路材料用间歇型混合研磨机中并且加热至160℃。
接着加入数量为18kg的针入值范围为60-70的直馏沥青。通过在研磨机中均匀混合得到了沥青组合物。
实施例12将数量为300kg的实施例1集料、5kg制备实施例5的RBC集料、5kg制备实施例6的RBC集料、2kg制备实施例1的RBC颗粒和2kg制备实施例3的CRBC颗粒放入沥青铺路材料用间歇型混合研磨机中并且加热至160℃。
接着加入数量为18kg的针入值范围为60-70的直馏沥青。通过在研磨机中均匀混合得到了沥青组合物。
实施例13将数量为300kg的实施例1集料、5kg制备实施例5的RBC集料、5kg制备实施例7的CRBC集料、3kg制备实施例1的RBC颗粒和0.2kg平均直径为3μm并且平均长度为5毫米的玻璃纤维放入沥青铺路材料用间歇型混合研磨机中并且加热至160℃。
接着加入数量为20kg的针入值范围为60-70的直馏沥青。通过在研磨机中均匀混合得到了沥青组合物。
实施例14将数量为300kg的实施例1集料、5kg制备实施例5的RBC集料、5kg制备实施例8的CRBC集料、2kg制备实施例2的RBC颗粒、2kg制备实施例4的CRBC颗粒和0.3kg平均直径为3μm并且平均长度为5毫米的碳纤维放入沥青铺路材料用间歇型混合研磨机中并且加热至160℃。
接着加入数量为18kg的针入值范围为60-70的直馏沥青。通过在研磨机中均匀混合得到了沥青组合物。
实施例15将数量为300kg的实施例1集料、5kg制备实施例5的RBC集料、5kg制备实施例6的RBC集料、2kg制备实施例3的CRBC颗粒、2kg制备实施例4的RBC颗粒和0.3kg平均直径为3μm并且平均长度为5毫米的碳纤维放入沥青铺路材料用间歇型混合研磨机中并且加热至160℃。
接着加入数量为22kg的针入值范围为60-70的直馏沥青。通过在研磨机中均匀混合得到了沥青组合物。
实施例16将数量为300kg的实施例1集料、6kg制备实施例7的CRBC集料、2kg制备实施例1的RBC颗粒、2kg制备实施例4的RBC颗粒和0.3kg平均直径为3μm并且平均长度为5毫米的碳纤维放入沥青铺路材料用间歇型混合研磨机中并且加热至160℃。
接着加入数量为20kg的针入值范围为60-70的直馏沥青。通过在研磨机中均匀混合得到了沥青组合物。
实施例17将数量为300kg的实施例1集料、5kg制备实施例5的RBC集料、5kg制备实施例8的CRBC集料、4kg制备实施例2的RBC颗粒和0.1kg平均直径为10μm并且平均长度为5毫米的聚酯纤维放入沥青铺路材料用间歇型混合研磨机中并且加热至160℃。
接着加入数量为20kg的针入值范围为60-70的直馏沥青。通过在研磨机中均匀混合得到了沥青组合物。
实施例18将数量为300kg的实施例1集料、4kg制备实施例6的RBC集料、5kg制备实施例7的CRBC集料、4kg制备实施例2的RBC颗粒和0.2kg平均直径为10μm并且平均长度为5毫米的纤维素纤维放入沥青铺路材料用间歇型混合研磨机中并且加热至160℃。
接着加入数量为20kg的针入值范围为60-70的直馏沥青。通过在研磨机中均匀混合得到了沥青组合物。
对比例1将数量为300kg的实施例1集料放入沥青铺路材料用间歇型混合研磨机中并且加热至160℃。
接着加入数量为18kg的针入值范围为60-70的直馏沥青。通过在研磨机中均匀混合得到了沥青组合物。
对比例2将数量为300kg的实施例1集料放入沥青铺路材料用间歇型混合研磨机中并且加入0.2kg平均直径为3μm并且平均长度为5毫米的玻璃纤维。将该混合物加热至160℃。
接着加入数量为18kg的针入值范围为60-70的直馏沥青。通过在研磨机中均匀混合得到了沥青组合物。
表1列出了实施例1-18和对比实施例1和2的沥青组合物的特征。
按照以下过程确定水可渗透性将沥青组合物在160℃下浇铸成长20厘米、宽20厘米并且厚5厘米的正方形样品。冷却后，将样品板放在吸墨纸上，将水滴在板上并确定吸墨纸被水润湿所需的时间。表1的“水可渗透性”值表示1.10分钟内；2.10-20分钟；
3.20-30分钟；和4.大于30分钟。
利用400Hz声波测定了垂直的随机吸声率。表1的“吸声”值表示1.大于22％；2.20至小于22％；3.18至小于20％；和4.小于18％。
通过考虑“水可渗透性”值、“吸声”值和裸眼观察到的每个样品的最后表面状态来确定“整体评估”值。表1的“整体评估”值表示1.非常满意；2.满意；3.普通；和4.不满意。
总之，如表1所示，本发明的铺路材料表现出至少满意的水可渗透性和吸声性能。该铺路材料有利于环境，并且能够有效的利用在过去被废弃的脱脂糠。
尽管引用特定的实施方式描述了本发明，但对本领域技术人员而言作出许多其它改变和修正以及其它用途是很明显的。因此，本发明不受具体公开内容的限制。
权利要求
1.一种铺设路面的组合物，它含有集料、沥青、以及RBC颗粒和CRBC颗粒中的至少一种。
2.权利要求1所述的铺设路面的组合物，其中组合物包括约90-约96重量％的集料；约3.7-约7重量％的沥青；和约0.3-约3重量％的RBC颗粒和CRBC颗粒中的至少一种。
3.权利要求1所述的铺设路面的组合物，其中集料的平均粒度是约2-约12毫米，并且，RBC颗粒和CRBC颗粒中的至少一种其平均粒度约100μm-约2.0毫米。
4.权利要求1所述的铺设路面的组合物，其中至少部分集料包括RBC集料和CRBC集料中的至少一种。
5.权利要求1所述的铺设路面的组合物，其中至少部分集料包括以下的至少一种a)一种模制的产物，它选自模制的RBC、模制的CRBC、以及它们的混合物；和b)一种粉碎的产物，它选自粉碎的RBC、粉碎的CRBC、以及它们的混合物。
6.权利要求4所述的铺设路面的组合物，其中约1-约20重量％的集料包括RBC集料和CRBC集料中的至少一种。
7.权利要求4所述的铺设路面的组合物，其中RBC集料和CRBC集料中的至少一种其平均粒度约2-约12毫米。
8.权利要求1所述的铺设路面的组合物，其中包括有机纤维和无机纤维中的至少一种。
9.权利要求8所述的铺设路面的组合物，其中有机纤维和无机纤维中的至少一种选自聚酯纤维、聚丙烯纤维、聚酰胺纤维、尼龙纤维、Alamide纤维、纤维素纤维、碳纤维、玻璃纤维和石棉。
10.权利要求1所述的铺设路面的组合物，其中RBC颗粒和CRBC颗粒包括细颗粒。
11.权利要求10所述的铺设路面的组合物，其中RBC颗粒和CRBC颗粒中的至少一种的至少一部分是细粉末形式。
12.权利要求8所述的铺设路面的组合物，其中有机纤维或无机纤维的平均长度是约0.5毫米-约6毫米。
13.权利要求8所述的铺设路面的组合物，其中有机纤维的平均直径是约5-约15μm，并且无机纤维的平均直径是约1-约5μm。
14.权利要求8所述的铺设路面的组合物，其中约5-约20重量％的沥青包括有机纤维和无机纤维中的至少一种。
15.一种铺设路面的组合物，它含有平均粒度约2-约12毫米的集料，集料占组合物重量的约90-约96％；占组合物重量约3.7-约7％的沥青；和RBC颗粒和CRBC颗粒中的至少一种，RBC颗粒和CRBC颗粒中的至少一种具有约100μm-约2.0毫米的平均粒度，并且占组合物重量的约0.3-约3％。
16.一种铺设路面的组合物，它含有平均粒度约2-约12毫米的集料，集料占组合物重量的约90-约96％；占组合物重量约3.7-约7％的沥青；和RBC细颗粒和CRBC细颗粒中的至少一种，RBC细颗粒和CRBC细颗粒中的至少一种具有约100μm-约2.0毫米的平均粒度，并且占组合物重量的约0.3-约3％；和RBC集料和CRBC集料颗粒中的至少一种，RBC集料和CRBC集料颗粒中的至少一种具有约2毫米-约12毫米的平均粒度，并且占集料重量的约1-约20％。
17.一种铺设路面的组合物，它含有平均粒度约2-约12毫米的集料，集料占组合物重量的约90-约96％；占组合物重量约3.7-约7％的沥青；和RBC细颗粒和CRBC细颗粒中的至少一种，RBC细颗粒和CRBC细颗粒中的至少一种具有约100μm-约2.0毫米的平均粒度，并且占组合物重量的约0.3-约3％；RBC集料和CRBC集料颗粒中的至少一种，RBC集料和CRBC集料颗粒中的至少一种具有约2毫米-约12毫米的平均粒度，并且占集料重量的约1-约20％；有机纤维和无机纤维中的至少一种，有机纤维和无机纤维中的至少一种占沥青重量的约5-约20％。
18.一种改进沥青组合物吸声性能和水可渗透性的方法，它包括步骤将RBC颗粒和CRBC颗粒中的至少一种加入沥青组合物，以形成路面铺设材料。
19.权利要求18所述的方法，还包括步骤将集料加入组合物。
20.权利要求18所述的方法，其中集料的重量占路面铺设材料的约90-约96％，沥青占约3.7-约7重量％，并且RBC颗粒和CRBC颗粒中的至少一种占约0.3-约3重量％。
21.权利要求18所述的方法，其中约1-约20重量％的集料包含RBC集料和CRBC集料中的至少一种。
22.权利要求18所述的方法，其中至少部分集料包含以下的至少一种a)一种模制的产物，它选自模制的RBC、模制的CRBC、以及它们的混合物，和b)一种粉碎的产物，它选自粉碎的RBC、粉碎的CRBC、以及它们的混合物。
23.权利要求22所述的方法，其中约1-约20重量％的集料包括模制的产物和粉碎的产物中的至少一种。
24.权利要求19的方法，还包括步骤加入至少一种有机纤维和无机纤维，这些纤维选自聚酯纤维、聚丙烯纤维、聚酰胺纤维、尼龙纤维、Alamide纤维、纤维素纤维、碳纤维、玻璃纤维和石棉中的至少一种。
25.权利要求24的方法，其中集料的平均粒度是约2毫米-约12毫米，RBC颗粒和CRBC颗粒中的至少一种其平均粒度是约100μm-约2.0毫米，并且有机纤维和无机纤维中的至少一种其平均长度是约0.5毫米-约6毫米。
26.权利要求24的方法，有机纤维的平均直径是约5-约15μm，无机纤维的平均直径是约1-约5μm。
27.一种改进铺路表面的水可渗透性和吸声性能的方法，它包括步骤将铺路材料铺在其路面上，该铺路材料包括集料、沥青以及RBC细颗粒和CRBC细颗粒中的至少一种。
全文摘要
一种铺路材料，它包括集料、沥青和细陶瓷颗粒，该陶瓷颗粒选自RBC颗粒、CRBC颗粒、以及它们的组合。
文档编号C08L95/00GK1475629SQ0314722
公开日2004年2月18日 申请日期2003年6月19日 优先权日2002年6月19日
发明者堀切川一男, 吉村典之, 广濑淳, 之 申请人:美蓓亚株式会社