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MX2007013838A - Material enlazante asfaltico modificado usando migajas de caucho y metodos para fabricar un enlazante asfaltico modificado. - Google Patents

Material enlazante asfaltico modificado usando migajas de caucho y metodos para fabricar un enlazante asfaltico modificado.

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Publication number
MX2007013838A
MX2007013838A MX2007013838A MX2007013838A MX2007013838A MX 2007013838 A MX2007013838 A MX 2007013838A MX 2007013838 A MX2007013838 A MX 2007013838A MX 2007013838 A MX2007013838 A MX 2007013838A MX 2007013838 A MX2007013838 A MX 2007013838A
Authority
MX
Mexico
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weight
acid
modifying
asphalt
modifying ingredient
Prior art date
Application number
MX2007013838A
Other languages
English (en)
Inventor
Jean-Valery Martin
Original Assignee
Innophos Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Innophos Inc filed Critical Innophos Inc
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Abstract

En un primer aspecto, se describe materiales enlazantes asfalticos bituminosos que estan modificados mediante la adicion de migajas de caucho o caucho de llantas molidas. En un segundo aspecto, la presente invencion esta dirigida a metodos para producir un enlazante asfaltico modificado que contiene migajas de caucho o caucho de llantas molidas. Los enlazantes asfalticos modificados contienen asfalto puro, migajas de caucho, uno o mas polimeros sinteticos, y uno o mas acidos. Las migajas de caucho se pueden obtener de llantas de camion y/o de automovil recicladas.

Description

MATERIAL ENLAZANTE ASFÁLTICO MODIFICADO USAN MIGAJAS DE CAUCHO Y MÉTODOS PARA FABRICAR U ENLAZANTE ASFÁLTICO MODIFICADO Referencia cruzada a solicitud de prioridad Esta solicitud de patente reclama prioridad bajo el U .S.C. 35 sección 1 1 9 (e) con respecto a la solicitud de patente provisional No. 60/677,040, presentada el 2 de mayo de 2005, titulada "Material enlazante asfáltico modifícado usando migajas de caucho y métodos para fabricar un enlazante asfáltico modifícado", la cual está incorporada aquí expresamente mediante referencia en su totalidad como parte de la presente descripción . Campo de la invención La presente invención está dirigida , en un aspecto, a materiales enlazantes asfálticos bituminosos, que están modificados mediante la adición de migajas de caucho o de caucho de llantas molido. En un segundo aspecto, la presente invención está dirigida a métodos para producir un enlazante asfáltico modificado que contiene migajas de caucho o caucho de llantas molido. Los enlazantes asfálticos modificados de la presente invención incluyen asfalto puro, migajas de caucho, uno o más pol ímeros sintéticos, y uno o más ácidos. Las migajas de caucho se pueden obtener de llantas de camión y/o de automóvil recicladas. La adición de migajas de caucho en los enlazantes asfálticos, puede mejorar la consistencia y las propiedades de los enlazantes asfálticos a altas y a bajas temperaturas. En particular, los enlazantes asfálticos modificados de la presente invención muestran comportamiento elástico mejorado, lo que da como resultado un desempeño mejorado de caminos u otras superficies pavimentadas usando el enlazante asfáltico modificado. La resistencia del camino a la deformación permanente, al agrietamiento por fatiga y al agrietamiento térmico, mejoran mediante el uso del enlazantes asfáltico modificado. Antecedentes de ¡a invención Como se usa aquí y en las reivindicaciones, la expresión "enlazante asfáltico" se refiere a un material bituminoso, al que algunas veces se hace referencia como betún , utilizado como enlazante en asfaltos que se utilizan para pavimentar carreteras u otras superficies, o que se utiliza en otros materiales de construcción tales como materiales para techos, recubrimientos y selladores para el agua. Los ejemplos de betunes que pueden utilizarse en las composiciones y métodos de la presente invención , incluyen betunes naturales, pro betunes y betunes artificiales. Los betunes particularmente preferidos son los que se utilizan para carreteras, tales como asfalto o maltha. El material asfáltico para pavimentar se elabora mezclando el enlazante asfáltico con agregado. Como se usa aquí y en la reivindicaciones, la expresión "migajas de caucho" se refiere a partículas de caucho que tienen un tamaño de partícula menor que aproximadamente 5 mm , y preferiblemente tienen un tamaño de partícula de menos de aproximadamente 2 mm . Las migajas de asfalto se pueden obtener moliendo llantas de camión o llantas de automóvil usadas, o de cualquier fuente apropiada de caucho molido. El uso de migajas de caucho y de ácido poli fosfórico en enlazantes asfálticos se describió previamente en la publicación número WO 04/081 098, titulada "Enlazante bituminoso y método para su producción". Como se describe en esa solicitud de patente publicada, al combinar entre 0.5% por peso y 5% por peso de ácido poli fosfórico, y entre 0.5% por peso y 25% por peso de migajas de caucho (o de caucho de llantas molido) con el enlazante asfáltico bituminoso, las propiedades del enlazante asfáltico pueden ser modificadas ventajosamente sin aumentar la viscosidad rotacional de tal forma que el proceso de mezclado requiera condiciones de alta temperatura. Los enlazantes asfálticos se utilizan frecuentemente en aplicaciones en donde puede haber una amplia variación en las condiciones ambientales, particularmente cuando se utilizan en pavimentos. De acuerdo con esto, las propiedades del enlazante asfáltico en condiciones de alta y baja temperatura son una preocupación . A bajas temperaturas, algunos materiales enlazantes se pueden volver quebradizos, lo que conduce a fisuras transversales largas debido a esfuerzo térmico. A temperaturas mayores, el enlazante asfáltico se hace más fluido (es decir, la viscosidad es menor), lo que puede conducir a formación de surcos en el pavimento debido al paso de veh ículos sobre la superficie. La resistencia a la fatiga y al impacto, y la adherencia del enlazante asfáltico al agregado en aplicaciones de pavimentación, son propiedades de un enlazante en particular que también pueden ser consideradas en aplicaciones particulares. Algunos enlazantes asfálticos pueden requerir un comportamiento elástico relativamente alto, por ejemplo en donde se utiliza la mezcla asfáltica para pavimentar en áreas con altos coeficientes de tráfico y altos niveles de carga. Las migajas de caucho (o caucho de llantas molido), utilizadas solas o en combinación con ácido fosfórico, no mejoran suficientemente el comportamiento elástico de la mezcla asfáltica para pavimentar, para usos en alto nivel de tráfico o alto nivel de carga. Cuando se requiere un alto grado de elasticidad , se tiene que añad ir grandes cantidades de migajas de caucho al enlazante asfáltico. Esto puede causar un aumento indeseable en la viscosidad rotacional , así como también problemas relacionados al almacenamiento del material enlazante. De acuerdo con esto, entre los objetos de la presente invención está proporcionar un material enlazante asfáltico con una elasticidad relativamente alta , una viscosidad rotacional aceptable, y que puedan ser almacenados durante periodos de tiempo adecuados. Otro objeto de la presente invención es proporcionar métodos para elaborar un enlazante asfáltico que tenga estas propiedades. Breve descripción de ia invención En un aspecto, la presente invención está dirigida a un material enlazante asfáltico modificado que contiene asfalto, migajas de caucho, uno o más pol ímeros sintéticos, y uno o más ácidos. En una modalidad de la invención, el asfalto puro se modifica añadiendo desde 0.5% hasta 30% por peso de uno o más pol ímeros sintéticos, desde 0.5% hasta 25% por peso de migajas de caucho, y desde 0.05% hasta 5% de uno o más ácidos. Los enlazantes asfálticos de la presente invención comúnmente tienen entre aproximadamente 1 0% y aproximadamente 90% de recuperación elástica bajo una prueba de recuperación elástica estándar, tales como los procedimientos de prueba establecidos en AASHTO T51 , ASTM D6084-04, NLT329 u otras pruebas estándar. En otro aspecto, la presente invención está dirigida a métodos para producir un material enlazante asfáltico modificado que contiene asfalto, migajas de caucho, uno o más pol ímeros sintéticos, y uno o más ácidos. En todavía otro aspecto, los enlazantes asfálticos modificados de la presente invención pueden ser mezclados con agua y un emulsifícante para formar una emulsión. El enlazante asfáltico emulsificado puede ser mezclado con un material agregado, extendido para formar una capa del espesor deseado, y la emulsión se desemulsionará para formar un pavimento asfáltico. Alternativamente, se puede extender el enlazante asfáltico emulsificado sobre una superficie, se puede extender un material agregado sobre el enlazante emulsificado, y se puede desemulsionar la emulsión.
Descripción de las modalidades preferidas La presente invención está dirigida a enlazantes asfálticos modificados y a métodos para elaborar enlazantes asfálticos modificados. Los enlazantes asfálticos modificados contienen asfalto puro, migajas de caucho, uno o más polímeros sintéticos, y uno o más ácidos. Se entenderá que como se utiliza aquí, el término "migajas de caucho" incluye migajas de caucho, tales como caucho de llantas molido o cualquier otro caucho proporcionado en forma de partículas apropiadas para mezclar con un enlazante asfáltico. Comúnmente, una porción sustancial de las migajas de caucho tendrá un tamaño de partícula menor que aproximadamente 5 mm, y preferiblemente menor que aproximadamente 2 mm. La invención no está limitada en este sentido, y las migajas de caucho pueden tener cualquier distribución de tamaño de partícula que dé como resultado un enlazante asfáltico con las propiedades deseadas. Los enlazantes asfálticos modificados de la presente invención contienen entre aproximadamente 40% por peso y aproximadamente 98.9% por peso de asfalto puro, entre aproximadamente 0.5% por peso y aproximadamente 30% por peso de uno o más polímeros sintéticos, entre aproximadamente 0.5% por peso y aproximadamente 25% por peso de migajas de caucho, y entre aproximadamente 0.05% por peso y aproximadamente 5% por peso de uno o más ácidos. En una modalidad preferida, el enlazante asfáltico modificado está constituido por entre aproximadamente 82% por peso y 98.5% por peso de asfalto puro, entre aproximadamente 0.5% por peso y aproximadamente 5% por peso de uno o más polímeros sintéticos, entre aproximadamente 0.5% por peso y 1 0% por peso de migajas de caucho y desde aproximadamente 0.5% por peso hasta aproximadamente 3% por peso de uno o más ácidos. En una modalidad particularmente preferida, el enlazante asfáltico modificado está constituido por entre aproximadamente 92% por peso y 95% por peso de asfalto puro, entre aproximadamente 0.5% por peso y 5% por peso de migajas de caucho, y desde aproximadamente 0.5% por peso hasta aproximadamente 1 % por peso de uno o más ácidos. Los pol ímeros sintéticos preferidos para su uso en el enlazante asfáltico modificado de la presente invención, incluyen estireno y butadieno, tres bloques de estireno, butadieno y estireno ("SBS"), acetato de vinilo y etileno, copol ímeros de propíleno y etileno, cloruro de polivinilo ("PVC"), nylon , poliestireno, poli butadieno, resinas de acrilato, resinas de fluorocarburo, resinas fenólicas, resinas alqu ídicas, poliésteres, polietileno (lineal o reticulado), terpolímero epóxico, polipropileno, y combinaciones de los pol ímeros anteriores. La invención no está limitada en este sentido, y se puede utilizar cualquier pol ímero sintético apropiado conocido por las personas con entrenamiento en la técnica , para el enlazante asfáltico modificado. Los ácidos preferidos para su uso en el enlazante asfáltico modificado de la presente invención incluyen ácido fosfórico, ácido poli fosfórico (más de 1 00% expresado como contenido orto fosfórico) ("PPA"), ácido sulfúrico a más de 90% por peso, ácido bórico y ácidos carboxílicos, tales como por ejemplo, ácido ad ípico, ácido cítrico, ácido oxálico, ácido tartárico, ácido maleico, ácido valérico, ácido succínico, ácido fumárico, ácido glutámico, ácido ftálico, ácido acético, y combinaciones de los ácidos anteriores. La invención no está limitada en este sentido, y se puede utilizar cualquier ácido apropiado conocido por las personas con entrenamiento en la técnica , en el enlazante asfáltico modificado. El ácido puede ser añadido al enlazante asfáltico ya sea en forma sólida o en forma líquida. Cuando se utiliza una forma de ácido sólida, el ácido puede ser el ácido sólido puro, tal como ácido bórico o ácido pirofosfórico, o el componente ácido puede ser combinado con un componente inerte para facilidad de manejo. Por ejemplo, una combinación de Si2. En un segundo aspecto, la presente invención está dirigida a métodos para producir el enlazante asfáltico modificado. Preferiblemente, el método para fabricar el enlazante asfáltico modificado comprende los pasos de ( 1 ) calentar el asfalto hasta una temperatura de entre aproximadamente 120 °C y aproximadamente 200 °C, (2) añadir un primer ingrediente modificador, (3) mezclar el asfalto y el primer ingrediente modificador con una mezcla en alto esfuerzo cortante, tal como por ejemplo, en una mezcladora de tipo rotor-estator (es decir, una mezcladora de tipo SILVERSON) durante un periodo de entre aproximadamente 5 minutos y aproximadamente 1 0 horas, (4) añadir un segundo ingrediente modificador ai enlazante asfáltico modifícado, (5) mezclar el segundo ingrediente modificador y el enlazante asfáltico modifícado en una mezcladora de alto esfuerzo cortante durante un periodo de entre aproximadamente 5 minutos y aproximadamente 10 horas, (6) añadir un tercer ingrediente modificador al material enlazante modificado, (7) mezclar el tercer ingrediente modificador y el enlazante asfáltico modificado en una mezcladora de alto esfuerzo cortante durante un periodo de entre aproximadamente 5 minutos y aproximadamente 10 horas, y (8) agitar el tercer material enlazante modificado en una mezcladora de bajo esfuerzo cortante (tal como por ejemplo, una mezcladora de tipo propulsora accionada por un motor aproximadamente a 250 rpm, similar a una mezcladora para laboratorio de tipo IKA), durante un periodo de entre aproximadamente 5 minutos y aproximadamente 48 horas. Opcionalmente, el paso (7) anterior puede omitirse, y el tercer ingrediente modificador puede ser mezclado con el enlazante asfáltico modificado en una mezcladora de bajo esfuerzo cortante durante un periodo de entre aproximadamente 5 minutos y aproximadamente 48 horas. Los ingredientes modificadores que se utiliza en el método son migajas de caucho, uno o más ácidos, o uno o más polímeros sintéticos como se describe anteriormente. La migaja de caucho, el ácido y el polímero sintético se pueden añadir en cualquier orden . Así, el primer ingrediente modificador puede ser migaja de caucho, el segundo ingrediente modificador puede ser uno o más ácidos, y el tercer ingrediente modificador puede ser uno o más polímeros sintéticos. Alternativamente, el primer ingrediente modificador puede ser migaja de caucho, el segundo ingrediente modificador puede ser uno o más pol ímeros sintéticos y el tercer ingrediente modificador puede ser uno o más ácidos. De manera similar, el primer ingrediente modificador puede ser uno o más ácidos, el segundo ingrediente modificador puede ser uno o más pol ímeros sintéticos y el tercer ingrediente modificador puede ser migaja de caucho, o alternativamente, el primer ingrediente modificador puede ser uno o más ácidos, el segundo ingrediente modificador puede ser migaja de caucho y el tercer ingrediente modificador puede ser uno o más pol ímeros sintéticos. También , el primer ingrediente modificador puede ser uno o más pol ímeros sintéticos, el segundo ingrediente modificador puede ser uno o más ácidos y el tercer ingrediente modificador puede ser migaja de caucho, o alternativamente, el primer ingrediente modificador puede ser uno o más polímeros sintéticos, el segundo ingrediente modificador puede ser migaja de caucho, y el tercer ingrediente modificador puede ser uno o más ácidos. Las personas entrenadas en la técnica entenderán que se puede usar mezcladoras de bajo esfuerzo cortante en lugar de mezcladoras de alto esfuerzo cortante en los métodos descritos anteriormente, dependiendo de las temperaturas y de los tiempos de mezclado con base en la temperatura y los materiales aditivos utilizados. En una modalidad preferida, el enlazante asfáltico se mezcla durante entre 1 y 3 horas, después de la adición de la migaja de caucho, durante entre 1 5 minutos y 1 hora después de la adición del ácido y durante entre 6 horas y 8 horas después de la adición del aditivo polimérico. En los métodos de la presente invención, la migaja de caucho se añade al asfalto para lograr un nivel de migaja de caucho de entre aproximadamente 0.5% por peso y aproximadamente 30% por peso en el material asfáltico modificado. Uno o más ácidos se añaden para lograr una concentración total de ácido de entre aproximadamente 0.05% por peso y aproximadamente 5% por peso en el material asfáltico modificado. Uno o más pol ímeros sintéticos se añaden para lograr una concentración total de pol ímeros de entre aproximadamente 0.5% por peso y aproximadamente 30% por peso.
Los pol ímeros sintéticos preferidos y los ácidos preferidos utilizados en los métodos de la presente invención se describen arriba. Varios ejemplos de modalidades de los métodos de la presente invención se describen más adelante: Eiemplo 1 Se calienta asfalto puro hasta una temperatura desde aproximadamente 120 °C hasta aproximadamente 200 °C Se añade desde aproximadamente 0.5% por peso hasta aproximadamente 5% por peso de uno o más pol ímeros sintéticos. Se mezcla con mezcladora de alto esfuerzo cortante durante aproximadamente 5 minutos hasta aproximadamente 1 0 horas. Se añade desde aproximadamente 0.5% por peso hasta aproximadamente 1 0% por peso de migajas de caucho. Se mezcla con una mezcladora de alto esfuerzo cortante durante aproximadamente 5 minutos hasta aproximadamente 1 0 horas. Se añade desde aproximadamente 0.5% por peso hasta aproximadamente 3% por peso de uno o más ácidos. Se agita el asfalto modificado obtenido con mezcladora de bajo esfuerzo cortante desde 5 minutos hasta 48 horas. Eiemplo 2 Se calienta asfalto puro hasta una temperatura de entre aproximadamente 120 °C hasta aproximadamente 200 °C. Se añade desde aproximadamente 0.5% por peso hasta aproximadamente 5% por peso de uno o más pol ímeros sintéticos. Se mezcla con mezcladora de alto esfuerzo cortante durante aproximadamente 5 minutos hasta aproximadamente 10 horas. Se añade desde aproximadamente 0.5% por peso hasta aproximadamente 3% por peso de uno o más ácidos. Se mezcla con una mezcladora de alto esfuerzo cortante durante aproximadamente 5 minutos hasta aproximadamente 10 horas. Se añade desde entre aproximadamente 0.5% por peso hasta aproximadamente 10% por peso de migajas de caucho. Se mezcla con una mezcladora de alto esfuerzo cortante durante aproximadamente 5 minutos hasta 10 horas. Se mezcla el asfalto modificado obtenido con mezcladora de bajo esfuerzo cortante desde 5 minutos hasta 48 horas. Eiemplo 3 Se calienta el asfalto puro hasta una temperatura desde aproximadamente 120 °C hasta aproximadamente 200 °C. Se añade desde aproximadamente 0.5% por peso hasta aproximadamente 1 0% por peso de migajas de caucho. Se mezcla con mezcladora de alto esfuerzo cortante durante aproximadamente 5 minutos hasta aproximadamente 10 horas. Se añade desde aproximadamente 0.5% por peso hasta aproximadamente 5% por peso de uno o más pol ímeros sintéticos. Se mezcla con una mezcladora de alto esfuerzo cortante durante aproximadamente 5 mi nutos hasta aproximadamente 1 0 horas. Se añade desde aproximadamente 0.5% por peso hasta aproximadamente 3% por peso de uno o más ácidos. Se agita el asfalto modificado obtenido con mezcladora de bajo esfuerzo cortante desde 5 minutos hasta 48 horas. Eiemplo 4 Se calienta asfalto puro hasta una temperatura de entre aproximadamente 1 20 °C y aproximadamente 200 °C. Se añade desde aproximadamente 0.5% por peso hasta aproximadamente 1 0% por peso de migajas de caucho. Se mezcla con mezcladora de alto esfuerzo cortante durante aproximadamente 5 minutos hasta aproximadamente 1 0 horas. Se añade desde aproximadamente 0.5% por peso hasta aproximadamente 3% por peso de uno o más ácidos. Se mezcla con una mezcladora de alto esfuerzo cortante durante aproximadamente 5 minutos hasta aproximadamente 1 0 horas. Se añade desde aproximadamente 0.5% por peso hasta aproximadamente 5% por peso de uno o más pol ímeros sintéticos. Se agita el asfalto modificado obtenido con mezcladora de bajo esfuerzo cortante desde 5 minutos hasta 48 horas. Eiemplo 5 Se calienta asfalto puro hasta una temperatura desde aproximadamente 1 20 °C hasta aproximadamente 200 °C. Se añade desde aproximadamente 0.5% por peso hasta aproximadamente 3% por peso de uno o más ácidos. Se mezcla con una mezcladora de alto esfuerzo cortante durante aproximadamente 5 minutos hasta aproximadamente 10 horas. Se añade desde aproximadamente 0.5% por peso hasta aproximadamente 5% por peso de uno o más pol ímeros sintéticos. Se mezcla con una mezcladora de alto esfuerzo cortante durante aproximadamente 5 mi nutos hasta aproximadamente 10 horas. Se añade desde aproximadamente 0.5% por peso hasta aproximadamente 1 0% por peso de migajas de caucho. Se mezcla con una mezcladora de alto esfuerzo cortante durante aproximadamente 5 mi nutos hasta aproximadamente 10 horas. Se agita el asfalto modificado obtenido con mezcladora de bajo esfuerzo cortante desde 5 minutos hasta 48 horas. Eiemplo 6 Se calienta el asfalto puro hasta una temperatura desde aproximadamente 120 °C y aproximadamente 200 °C. Se añade desde aproximadamente 0.5% por peso hasta aproximadamente 3% por peso de uno o más ácidos. Se mezcla con una mezcladora de alto esfuerzo cortante durante aproximadamente 5 mi nutos hasta aproximadamente 10 horas. Se añade desde aproximadamente 0.5% por peso hasta aproximadamente 1 0% por peso de migajas de caucho. Se mezcla con una mezcladora de alto esfuerzo cortante durante aproximadamente 5 mi nutos hasta aproximadamente 10 horas. Se añade desde aproximadamente 0.5% por peso hasta aproximadamente 5% por peso de uno o más pol ímeros sintéticos. Se mezcla con una mezcladora de alto esfuerzo cortante durante aproximadamente 5 minutos hasta aproximadamente 10 horas. Se agita el asfalto modificado obtenido con mezcladora de bajo esfuerzo cortante desde 5 minutos hasta 48 horas. En pruebas llevadas a cabo en mezclas reales de diversas modalidades de la presente invención, el enlazante asfáltico modificado ha demostrado tener propiedades deseables para su uso como un material enlazante asfáltico. En cada una de las pruebas descritas más adelante, el enlazante asfáltico modificado se agitó a 160 °C como sigue: ( 1 ) después de la adición de migajas de caucho, se agitó el enlazante asfáltico modificado durante aproximadamente 0.5 horas usando una mezcladora de bajo esfuerzo cortante; y (3) después de la adición de pol ímero SBS, se mezcló el asfalto modificado durante aproximadamente 7 horas usando una mezcladora de alto esfuerzo cortante. En una serie de pruebas llevadas a cabo usando asfalto PG64- 22 como material base, SBS y el polímero y PPA como el ácido, se añadieron los agentes modificadores de asfalto en el siguiente orden: primero migajas de caucho, segundo el SBS y tercero el PPA. El enlazante asfáltico resultante tuvo las siguientes propiedades: Tabla 1 CR-SBS-PPA En otra serie de pruebas realizadas usando asfalto PG64-22 como el material base, SBS como el pol ímero y PPA como el ácido, los agentes modificadores de asfalto se añadieron en el siguiente orden : primero SBS, segundo PPA y tercero migajas de caucho. Tabla 2 SBS-PPA-CR En otra serie de pruebas llevadas a cabo usando asfalto PG64-22 como el material base, SBS como el pol ímero y PPA como el ácido, los agentes modificadores de asfalto fueron añadidos en el siguiente orden : primero SBS, segundo migajas de caucho y tercero PPA. Tabla 3 SBS-CR-PPA Las pruebas indicadas en las tablas anteriores fueron realizadas de acuerdo con los siguientes métodos: AASHTO M320 Incluye los siguientes métodos AASHTO: T316 Viscosidad Brookfield T31 5 DSR T240 RTFO R28 PAV T31 3 BBR T301 Recuperación elástica (Modificado: 25C, 1 0 cm , corte inmediatamente) T53 Punto de ablandamiento La composición asfáltica modificada se puede utilizar en un proceso de tipo emulsión para aplicar el material enlazante asfáltico. En una modalidad , el proceso de emulsión comprende los siguientes pasos: 1 . La composición asfáltica se prepara según se describe aquí anteriormente. 2. Una emulsión de la composición asfáltica modificada obtenida en el paso 1 se prepara mezclando agua , la composición asfáltica modificada y un emulsificante a temperatura ambiente. 3. La emulsión obtenida en el paso 2 se extiende con el fin de obtener una capa uniforme del enlazante asfáltico emulsificado, y 4. La emulsión se desemulsifica . Antes de desemlsificar la emulsión, se puede extender un material agregado sobre el enlazante asfáltico modificado. Alternativamente, el proceso descrito anteriormente puede ¡ncluir un paso adicional en el cual se añade agregado, con agitación y a temperatura ambiente, a la emulsión obtenida en el paso 2 del proceso para formar un material asfáltico para pavimentación. El material asfáltico para pavimentación se extiende hasta el espesor deseado y se desemulsifíca la emulsión . El emulsificante puede ser cualquier emulsificante apropiado conocido por las personas entrenadas en la técnica. También , la emulsión se puede desemulsificar usando métodos convencionales para desemulsificar emulsiones asfálticas. Las personas entrenadas en la técnica reconocerán que las composiciones o métodos descritos anteriormente pueden ser alteradas de numerosas formas sin apartarse del alcance de la presente invención . Por ejemplo, se puede omitir uno o más de los pasos de mezcla descritos anteriormente, se puede añadir uno o más de los ingredientes modificadores al asfalto juntos o al mismo tiempo, o se puede añadir agentes modificadores adicionales a la composición para modificar adicionalmente las propiedades de la composición . De acuerdo con esto, las modalidades preferidas descritas aqu í tienen la intención de ser de naturaleza ilustrativa en lugar de limitante.

Claims (10)

REDVIND8CACIONES
1 . Una composición enlazante asfáltica modificada , que contiene: (a) desde aproximadamente 40% por peso hasta aproximadamente 98.9% por peso de material enlazante asfáltico; (b) desde aproximadamente 0.5% por peso hasta aproximadamente 25% por peso de migajas de caucho; (c) desde aproximadamente 0.5% por peso hasta aproximadamente 30% por peso de al menos un polímero sintético; y (d) desde aproximadamente 0.05% por peso hasta aproximadamente 5% por peso de al menos un ácido.
2. La composición de la reivindicación 1 , caracterizada además porque una parte sustancial de las migajas de caucho fiene un tamaño de partícula de menos de 2 mm .
3. La composición de la reivindicación 2, caracterizada además porque el al menos un pol ímero sintético se selecciona del grupo que consiste en estireno y butadieno, tres bloques de estireno, butadieno y estireno (SBS), acetato de vinilo y etileno, copol ímeros de propíleno y etileno, cloruro de polivinilo (PVC), nylon , poliestireno, poli butadieno, resinas de acrilato, resinas de fluorocarburo, resinas fenólicas, resinas alquídicas, poliésteres, polietíleno (lineal o retículado), terpolímero epóxico, polipropileno, y combinaciones de ellos.
4. La composición de la reivindicación 3, caracterizada además porque el al menos un ácido se selecciona del grupo que consiste en ácido fosfórico, ácido poli fosfórico (más de 100% expresado como contenido orto fosfórico), ácido sulfúrico a más de 90% por peso, ácido bórico y ácidos carboxílicos, tales como por ejemplo, ácido adípíco, ácido cítrico, ácido oxálico, ácido tartárico, ácido maleico, ácido valérico, ácido succínico, ácido fumárico, ácido glutámico, ácido ftálico, ácido acético, y combinaciones de ellos.
5. La composición de la reivindicación 2, caracterizada además porque el polímero sintético es estireno butadieno y estireno y el ácido es ácido fosfórico.
6. La composición de la reivindicación 5, caracterizada además porque la composición de enlazante asfáltico contiene (a) desde aproximadamente 92% por peso hasta aproximadamente 95% por peso de material enlazante asfáltico; (b) desde aproximadamente 3% por peso hasta aproximadamente 5% por peso de migajas de caucho; (c) desde aproximadamente 0.5% por peso hasta aproximadamente 2% por peso de al menos un pol ímero sintético; y (d) desde aproximadamente 0.1 % por peso hasta aproximadamente 1 % por peso de al menos un ácido.
7. La composición de la reivindicación 6, caracterizada además porque el pol ímero sintético es estireno butadieno y estireno, y el ácido es ácido poli fosfórico.
8. Un método para elaborar una composición enlazante asfáltica modificada, que comprende los pasos de: a. proporcionar asfalto puro en un recipiente apropiado; b. calentar el asfalto puro hasta una temperatura de entre aproximadamente 1 20 °C y aproximadamente 200 °C; c. añadir un primer ingrediente modificador al asfalto puro; d . mezclar el asfalto y el primer ingrediente modificador con una de una mezcladora de alto esfuerzo cortante o una mezcladora de bajo esfuerzo cortante durante un periodo de entre aproximadamente 5 minutos y aproximadamente 1 0 horas. e. añadir un segundo ingrediente modificador al enlazante asfáltico modificado; f. mezclar el segundo ingrediente modificador y el enlazante asfáltico modificado en una de una mezcladora de alto esfuerzo cortante o una mezcladora de bajo esfuerzo cortante durante un periodo de entre aproximadamente 5 minutos y aproximadamente 1 0 horas. g. añadir un tercer ingrediente modificador al material enlazante modificado; y h . agitar el tercer ingrediente modificador y el material enlazante modificado en una de una mezcladora de bajo esfuerzo cortante o una mezcladora de alto esfuerzo cortante durante un periodo de entre aproximadamente 5 minutos y aproximadamente 48 horas.
9. El método de la reivindicación 8, que además comprende antes del paso de agitar el tercer ingrediente modificador y el material enlazante modificado en una de una mezcladora de bajo esfuerzo cortante o una mezcladora de alto esfuerzo cortante, mezclar el tercer ingrediente modificador y el material enlazante modificado en una mezcladora de alto esfuerzo cortante durante un periodo de entre 5 minutos y 10 horas.
10. El método de la reivindicación 8, caracterizado además porque el primer ingrediente modificador está entre aproximadamente 0.05% por peso y aproximadamente 5% por peso de al menos un ácido, el segundo ingrediente modificador está entre aproximadamente 0.5% por peso y aproximadamente 30% por peso de al menos un pol ímero sintético, y el tercer ingrediente modificador está entre aproximadamente 0.5% por peso y aproximadamente 25% por peso de migajas de caucho. 1 1 . El método de la reivindicación 8, caracterizado además porque el primer ingrediente modificador está entre aproximadamente 0.05% por peso y aproximadamente 5% por peso de al menos un ácido, el segundo ingrediente modificador está entre aproximadamente 0.5% por peso y aproximadamente 25% por peso de migajas de caucho, y el tercer ingrediente modificador está entre aproximadamente 0.5% por peso y aproximadamente 30% por peso de al menos un pol ímero sintético. 12. El método de la reivindicación 8, caracterizado además porque el primer ingrediente modificador está entre aproximadamente 0.5% por peso y aproximadamente 30% por peso de al menos un pol ímero sintético, el segundo ingrediente modificador está entre aproximadamente 0.05% por peso y aproximadamente 5% por peso de al menos un ácido, y el tercer ingrediente modificador está entre aproximadamente 0.5% por peso y aproximadamente 25% por peso de migajas de caucho. 1 3. El método de la reivindicación 1 2, caracterizado además porque el primer ingrediente modificador está entre aproximadamente 0.5% por peso y aproximadamente 2% por peso de estireno butadieno y estireno, el segundo ingrediente modificador está entre aproximadamente 0.1 % por peso y aproximadamente 1 % por peso de ácido poli fosfórico, y el tercer ingrediente modificador está entre aproximadamente 4% por peso y aproximadamente 6% por peso de migajas de caucho. 14. El método de la reivindicación 8, caracterizado además porque el primer ingrediente modificador está entre aproximadamente 0.5% por peso y aproximadamente 30% por peso de al menos un pol ímero sintético, el segundo ingrediente modificador está entre aproximadamente 0.5% por peso y aproximadamente 25% por peso de migajas de caucho, y el tercer ingrediente modificador está entre aproximadamente 0.05% por peso y aproximadamente 5% por peso de al menos un ácido. 1 5. El método de la reivindicación 1 4, caracterizado además porque el primer ingrediente modificador está entre aproximadamente 0.5% por peso y aproximadamente 2% por peso de estireno butadieno y estireno, el segundo ingrediente modificador está entre aproximadamente 4% por peso y aproximadamente 6% por peso de migajas de caucho, y el tercer ingrediente modificador está entre aproximadamente 0.1 % por peso y aproximadamente 1 % por peso de ácido poli fosfórico. 16. El método de la reivindicación 8, caracterizado además porque el primer agente modificador está entre aproximadamente 0.5% por peso y aproximadamente 25% por peso de migajas de caucho, el segundo agente modificador está entre aproximadamente 0.5% por peso y aproximadamente 30% por peso de al menos un pol ímero sintético, y el tercer agente modificador está entre aproximadamente 0.05% por peso y aproximadamente 5% por peso de al menos un ácido. 1 7. El método de la reivindicación 1 6, caracterizado además porque el primer agente modificador está entre aproximadamente 4% por peso y aproximadamente 6% por peso de migajas de caucho, el segundo agente modificador está entre aproximadamente 0.5% por peso y aproximadamente 2% por peso de estireno butadieno y estireno, y el tercer agente modificador está entre aproximadamente 0.3% por peso y aproximadamente 1 % por peso de ácido poli fosfórico. 18. El método de la reivindicación 8, caracterizado además porque el primer agente modificador está entre aproximadamente 0.5% por peso y aproximadamente 25% por peso de migajas de caucho, el segundo agente modificador está entre aproximadamente 0.05% por peso y aproximadamente 5% por peso de al menos un ácido, y el tercer agente modificador está entre aproximadamente 0.5% por peso y aproximadamente 30% por peso de al menos un pol ímero sintético. 1 9. Un método para preparar un material para pavimentación que comprende los pasos de: (a) preparar el material enlazante asfáltico modificado de la reivindicación 1 ; (b) mezclar el enlazante asfáltico modificado con agua y un emulsificador a temperatura ambiente para crear una emulsión asfáltica; (c) extender la emulsión asfáltica en un espesor deseado; y (d) desemulsificar la emulsión 20. El método de la reivindicación 1 9, caracterizado además porque antes del paso de extender la emulsión asfáltica , se mezcla el agregado con la emulsión asfáltica .
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