ES3054059T3

ES3054059T3 - Biobased asphalt rejuvenating emulsion

Info

Publication number: ES3054059T3
Application number: ES16742560T
Authority: ES
Inventors: Gaylon Baumgardner; Paul Morris; Joel Shealey; William Grubba
Original assignee: Ergon Asphalt and Emulsions Inc
Current assignee: Ergon Asphalt and Emulsions Inc
Priority date: 2015-07-15
Filing date: 2016-07-15
Publication date: 2026-01-29
Anticipated expiration: 2036-07-15
Also published as: CA2992496A1; US20180209102A1; US20220315766A1; CA2992496C; EP3322755A1; EP3322755C0; MX2023008759A; MX2018000618A; US11390750B2; EP3322755B1; WO2017011747A1

Abstract

Una emulsión modificada con polímeros utilizada para rejuvenecer o reparar pavimento de asfalto deteriorado incluye una fase asfáltica que contiene un asfalto y un agente rejuvenecedor de base biológica, y una fase acuosa que incluye agua y un agente emulsionante, y uno o más polímeros incluidos en la fase asfáltica, la fase acuosa o ambas. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0002] Emulsión de rejuvenecimiento de asfalto de base biológica

[0003] Referencia cruzada a solicitud relacionada

[0004] Campo técnico

[0005] La presente invención se refiere a emulsiones de asfalto modificadas para tratamientos de superficies de carreteras.

[0006] Antecedentes

[0007] El hormigón asfáltico, también conocido como pavimento asfáltico, es un material compuesto que incluye árido mineral y un aglutinante de asfalto (betún) que se endurece para formar una superficie robusta. El pavimento asfáltico se deteriora con el tiempo debido a la oxidación del aglutinante del asfalto, a las cargas pesadas y a condiciones climáticas variables. Un método para restaurar o reparar un pavimento asfáltico deteriorado es retirar el pavimento existente y reemplazarlo con pavimento recién preparado o reciclado. La retirada y el reemplazo, sin embargo, son caros e ineficientes. El documento WO 97/35940 A1 divulga un método para controlar el rendimiento a baja temperatura de un aglutinante de cemento asfáltico que tiene dispersado en el mismo un aceite vegetal.

[0008] Sumario de la invención

[0009] En lugar de retirar y reemplazar el pavimento deteriorado, es preferible restaurar el pavimento usando un tratamiento superficial.

[0010] La presente invención es como se describe en las reivindicaciones adjuntas.

[0011] Las emulsiones de rejuvenecimiento de asfalto modificadas con polímeros divulgadas que contienen agentes de rejuvenecimiento de base biológica son adecuadas para el mantenimiento de carreteras de pavimento asfáltico deteriorado, extendiendo así la vida útil y el servicio del pavimento.

[0012] Descripción detallada

[0013] La expresión "de base biológica" se refiere a composiciones de recursos naturales o biológicos, incluyendo derivados o modificaciones de los mismos.

[0014] El término "polímero" incluye, independientemente, homopolímeros, copolímeros, terpolímeros, copolímeros de bloques, copolímeros segmentados, copolímeros de injerto y cualquier mezcla o combinación de los mismos.

[0015] El término "deteriorado" se refiere a pavimento asfáltico agrietado, envejecido, oxidado o desgastado, por ejemplo, deteriorado incluye pavimento asfáltico identificado por Miller, John S. y William Y. Bellinger.Distress identification manual for the long-term pavement performance program. n.º FHWA-HRT-13-092.2014.

[0016] La expresión "agentes emulsionantes" se refiere a tensioactivos (incluyendo tensioactivos biodegradables) y a agentes estabilizantes. Los agentes emulsionantes mantienen el material asfáltico en una suspensión estable y controlan el tiempo de rotura de la emulsión, donde el tiempo de rotura es el tiempo requerido para que los materiales asfálticos emulsionados se separen de la fase acuosa, lo que permite la evaporación del agua y la formación de un revestimiento curado o fraguado.

[0017] El término "met" entre paréntesis, tal como "(met)acrilato", se refiere al acrilato o al metacrilato, o mezclas de ambos. De manera similar, el término (met)acrilamida se refiere a la acrilamida o a la metacrilamida, o mezclas de ambas. Los intervalos numéricos expresados usando criterios de evaluación incluyen todos los números incluidos dentro de ese intervalo (por ejemplo, de 1 a 5 incluye 1, 1,5, 2, 2,75, 3, 3,80, 4 y 5).

[0018] Todos los porcentajes son porcentajes en peso.

[0019] Se divulga una emulsión de rejuvenecimiento de asfalto que incluye al menos un agente de rejuvenecimiento de base biológica en la fase de asfalto de la emulsión. Adicionalmente, se pueden añadir uno o más polímeros a una fase de asfalto, la fase acuosa o ambas fases de la emulsión de rejuvenecimiento de asfalto para permitir un tratamiento superficial del pavimento asfáltico o un tratamiento intercapas junto con otros tratamientos. Estos tratamientos pueden usarse, por ejemplo, como rejuvenecedor, sellado de arrastre, sellado de niebla, sello con arena, sellado con gravilla, capa de adherencia, capa de unión, relleno de fisuras o como material para la prevención del agrietamiento reflectante. Los tratamientos permiten el uso de una amplia variedad de asfaltos para restaurar y rejuvenecer el pavimento de carretera deteriorado.

[0020] En determinadas realizaciones, el agente de rejuvenecimiento en la fase de asfalto puede revitalizar el asfalto y permitir un uso y servicio continuos en carreteras, mientras que el polímero puede ofrecer durabilidad al pavimento, así como potencialmente rellenar grietas superficiales o evitar la propagación de tales grietas.

[0022] La emulsión divulgada puede ser una mezcla de componentes que interactúan entre sí. Como consecuencia, se puede aumentar la concentración de un componente dentro de ciertos límites si la concentración de otro se reduce de manera correspondiente, sin alterar significativamente las propiedades de la composición resultante. La emulsión divulgada puede aplicarse a una base o sustrato existente de un pavimento. La emulsión divulgada incluye una fase de asfalto que incluye asfalto y al menos un agente de rejuvenecimiento, una fase acuosa, que incluye agua y agentes emulsionantes, y uno o más polímeros incluidos en una o ambas fases. La emulsión proporciona a la emulsión final un carácter catiónico, aniónico, no iónico o neutro dependiendo de las propiedades electroquímicas de la emulsión deseadas o del uso previsto de la emulsión, por ejemplo, el tipo de superficie sobre la que se va a aplicar la emulsión. La emulsión divulgada incluye asfalto en una concentración del 30 % al 70 % del peso total de la emulsión.

[0024] Se pueden usar diversos grados de asfalto en la composición de emulsión de asfalto divulgada dependiendo de las temperaturas esperadas del pavimento. Los grados de la composición de asfalto usados en la emulsión pueden definirse por los valores del grado de rendimiento (PG) del Programa Estratégico de Investigación en Carreteras (SHRP) o las normas M320 de la Asociación Americana de Funcionarios de Carreteras y Transportes Estatales (AASHTO). Los grados de la composición de asfalto pueden incluir, por ejemplo, aproximadamente PG-94 (aproximadamente 5-10 pen) a aproximadamente PG-52 (aproximadamente 160-220 pen), aproximadamente PG-88 (aproximadamente 10-20 pen) a aproximadamente PG-64 (aproximadamente 50-70 pen) o aproximadamente PG-64 (aproximadamente 50-70 pen) a aproximadamente PG-52 (aproximadamente 160-220 pen).

[0026] Los asfaltos utilizados pueden ser, por ejemplo, asfaltos oxidados o soplados con aire, asfaltos no oxidados y mezclas de los mismos. En otros aspectos, el asfalto incluye, pero sin limitación, asfalto producido por destilación atmosférica, destilación al vacío, extracción con disolvente, aire o combinaciones de estos métodos. Otros asfaltos adicionales pueden incluir asfaltos naturales tales como gilsonita, asfaltitas y similares.

[0028] El soplado del asfalto, también denominado oxidación o rectificación de aire, se puede usar para producir asfalto oxidado o soplado con aire de la consistencia deseada a partir de un asfalto más blando que el producto de asfalto final producido por el proceso de soplado. El resultado deseado del proceso de soplado es un aumento del punto de reblandecimiento y una reducción de los valores de penetración con respecto al asfalto base inicial. Normalmente, el proceso de soplado incluye calentar el asfalto de base, generalmente a una temperatura de 232,2 °C (450 °F) a 260 °C (500 °F) y soplar aire en el asfalto caliente durante un período de tiempo requerido para producir las propiedades deseadas. El proceso de soplado es un proceso dependiente de la temperatura y el tiempo con una relación inversa entre la temperatura y el tiempo. Por lo tanto, a temperaturas más altas, el tiempo de soplado es generalmente menor que el tiempo requerido para lograr las mismas propiedades a una temperatura más baja. La superficie de intercambio o superficie de contacto entre el asfalto caliente y el aire forzado en el mismo también es por lo general un factor para determinar la duración del proceso de soplado y la cantidad de aire requerida.

[0030] Los maltenos son la fracción no asfalteno del asfalto, denominado aceite desasfaltado o desasfaltenado. La fracción de malteno del asfalto incluye resinas polares y disolventes aromáticos y saturados. Un asfalto deteriorado puede exhibir un bajo nivel de maltenos. Se han usado agentes de rejuvenecimiento a base de petróleo, tal como, por ejemplo, Reclamite RA-1 de Tricor Refining, LLC para reponer maltenos en el pavimento asfáltico. Sin embargo, tales agentes de rejuvenecimiento a base de petróleo no son recursos renovables. De acuerdo con la presente divulgación, la deficiencia de la fracción de malteno en el deterioro del asfalto puede compensarse reemplazándola con un agente de rejuvenecimiento de base biológica. En determinadas realizaciones, el agente de rejuvenecimiento de base biológica es capaz de penetrar en la superficie del asfalto envejecido y deteriorado para reponer al menos una porción de la fracción de malteno con, por ejemplo, un aceite de base biológica o éster del mismo y restaurar algunas de las propiedades originales del asfalto. La cantidad del agente de rejuvenecimiento de base biológica en la emulsión se puede ajustar dependiendo de la condición de la superficie del pavimento donde se aplicará la emulsión. Si la superficie es hormigón asfáltico deteriorado, la cantidad de agente de rejuvenecimiento de base biológica se puede aumentar para garantizar una dosificación adecuada del hormigón asfáltico deteriorado para restaurar la fracción de malteno del asfalto deteriorado.

[0032] Los agentes de rejuvenecimiento de base biológica pueden incluir aceites o ésteres de recursos naturales o biológicos, incluyendo derivados o modificaciones de los mismos. Sin quedar ligados a teoría alguna, se cree que el agente de rejuvenecimiento de base biológica puede funcionar como agentes de ablandamiento para el betún en el pavimento asfáltico. La especificación de guía de instalaciones unificadas (UFGS) actual del Cuerpo de Ingenieros del Ejército de EE. UU. (USACE) para el rejuvenecimiento bituminoso (UFGS 02787) sugiere que el cemento asfáltico o aglutinante recuperado de los 9,5 mm superiores de un pavimento deberá tener una disminución en la viscosidad de al menos un 40 % con respecto al material no tratado. Los ejemplos no limitantes de agentes de rejuvenecimiento de base biológica incluyen uno o más de un aceite vegetal o éster del mismo, un aceite de semilla o éster del mismo, un aceite de soja o éster del mismo, un aceite de maíz o éster del mismo, un aceite de palma o éster del mismo, un aceite de canola o éster del mismo, un aceite de cártamo o éster del mismo, un aceite de girasol o éster del mismo, un aceite de cítrico o éster del mismo, aceite de pino o éster del mismo, un aceite de colofonia o éster del mismo o un éster de ácido graso de base biológica. Los agentes de rejuvenecimiento disponibles comercialmente ilustrativos incluyen los disponibles en Cargill Incorporated como la marca Agri-Pure Gold<®>(como Agri-Pure Gold 53, 55, 63S, 67, 135, 142S, 200, 500, 750S y 2000) y los rejuvenecedores de asfalto de marca Anova<®>, aquellos disponibles en Arizona Chemical, LLC como la marca SYLVAROAD<™>y los disponibles en Archer Daniels Midland Company. En determinadas realizaciones, los aceites de semilla pueden ser agentes de rejuvenecimiento preferidos. En otras realizaciones, pueden preferirse los aceites a base de árboles, como el aceite de pino o el aceite de colofonia.

[0034] La emulsión de rejuvenecimiento de asfalto emplea preferentemente agentes de rejuvenecimiento de base biológica (a veces también llamados agentes de reciclaje) en cantidades adecuadas para permitir la penetración del agente de rejuvenecimiento de base biológica en la superficie del asfalto envejecido y deteriorado. La cantidad de agente de rejuvenecimiento de base biológica es del 2 % al 15 %, preferentemente hasta el 10 % o más preferentemente hasta el 8 % en peso total de la emulsión. La relación del agente de rejuvenecimiento de base biológica al polímero puede ser, por ejemplo, de 1:10 a 5:1, de 1:3 a 3:1, de 1:2 a 2:1, o aproximadamente 1:1. La cantidad de agente de rejuvenecimiento de base biológica también puede ser tal que la viscosidad de un asfalto se restablezca, por ejemplo, a aproximadamente 1.000 a aproximadamente 3.000 centipoises a 60 °C. Los expertos en la materia son capaces de seleccionar un agente de rejuvenecimiento de base biológica específico y la cantidad específica del agente de rejuvenecimiento en la emulsión para lograr la restauración deseada de un pavimento asfáltico deteriorado.

[0036] Las emulsiones de rejuvenecimiento de asfalto de la presente divulgación incluyen uno o más polímeros en la fase de asfalto, la fase acuosa o ambas. Polímeros ilustrativos incluyen aquellos que ayudan a proporcionar las propiedades deseadas al residuo de emulsión de asfalto, por ejemplo, mediante la provisión de una capa absorbente de tensiones que se adhiere fuertemente al pavimento subyacente, proporcionando una superficie no pegajosa o proporcionando un polímero con una naturaleza no hinchable. Los polímeros son el 1 %, preferentemente del 2 % o del 3 % al 15 %, preferentemente el 10 % o el 6 % en peso total de la emulsión. La selección de un polímero o polímeros específicos para una aplicación de rejuvenecimiento puede depender de muchas variables tales como, por ejemplo, el tipo de pavimento, las condiciones del pavimento, los ciclos meteorológicos, las condiciones climáticas estacionales, los volúmenes de tráfico, etc. Los expertos en la materia con conocimiento de la presente divulgación son capaces de seleccionar un polímero o polímeros apropiados para ayudar en el rejuvenecimiento deseado de un pavimento en particular. Adicionalmente, los expertos en la materia reconocerán que la combinación de polímeros en una o ambas fases de la emulsión puede proporcionar ventajas particulares en el rejuvenecimiento del pavimento.

[0038] En algunas realizaciones, la fase de asfalto incorpora uno de más polímeros como modificador para mejorar las características físicas específicas del residuo resultante. Polímeros ilustrativos incluyen aquellos que ayudan a proporcionar las propiedades deseadas al residuo de emulsión de asfalto. Los polímeros pueden, por ejemplo, ser aproximadamente del 4 % al 8 % en peso de la fase de asfalto.

[0040] Diversas realizaciones de la emulsión de rejuvenecimiento de asfalto de la presente divulgación pueden incluir cualquier elastómero o plastómero. Ejemplos no limitantes de tales polímeros incluyen caucho de estireno-butadieno, caucho de estireno-butadieno-estireno, policloropreno, plastómeros de estireno-butadieno, poliuretanos, olefinas termoplásticas (por ejemplo, cera de polietileno oxidada o terpolímero de etileno), poliamidas termoplásticas o terpolímeros de acrilato (por ejemplo, metacrilato de glicidilo).

[0042] En otras realizaciones, los uno o más polímeros pueden utilizarse en la emulsión como una dispersión y añadirse a la fase acuosa. Redes ilustrativas de caucho de estireno butadieno, estireno-butadieno-estireno y policloropreno, así como otros, pueden incorporarse en la fase acuosa de la emulsión de rejuvenecimiento de asfalto.

[0044] En algunas realizaciones, los polímeros acrílicos pueden ser muy adecuados para su uso en las emulsiones de rejuvenecimiento de asfalto. Los polímeros acrílicos a menudo se suministran como una dispersión y, por lo tanto, pueden incluirse en la fase acuosa de la emulsión. El polímero o copolímeros acrílicos derivan, preferentemente, de monómeros de acrilato. Los monómeros de acrilato pueden ser, por ejemplo, a base de ácido (met)acrílico, ésteres ácido (met)acrílico, (met)acrilamida, (met)acrilonitrilo y derivados de estos monómeros de acrilato. Ésteres ilustrativos de ácidos (met)acrílicos incluyen, pero sin limitación, ésteres de alquilo e hidroxialquilo, por ejemplo, (met)acrilatos de metilo, (met)acrilatos de etilo, (met)acrilatos de butilo, (met)acrilato de hidroxietilo, (met)acrilato de isobornilo y (met)acrilatos de alquilo de cadena más larga tales como (met)acrilato de etilhexilo, (met)acrilato de laurilo, (met)acrilato de cetilo y (met)acrilato de estearilo. Los derivados de (met)acrilamida incluyen, pero sin limitación, (met)acrilamidas sustituidas con alquilo, por ejemplo, N,N-dimetil(met)acrilamida, N,N-dipropil(met)acrilamida, tbutil(met)acrilamida, N-octil(met)acrilamida o (met)acrilamidas de alquilo cadena más larga, tales como N-lauril(met)acrilamida y N-estearil(met)acrilamida. Los polímeros acrílicos también incluyen polímeros comúnmente conocidos como acrílicos, polímeros de acrilato, poliacrilatos o elastómeros acrílicos. Los polímeros de acrilato pertenecen a un grupo de polímeros que podrían denominarse generalmente plásticos, mientras que elastómero acrílico es un término general para un tipo de caucho sintético cuyo componente principal es un éster alquílico de ácido acrílico (por ejemplo, un éster etílico o butílico).

[0046] Ejemplos de copolímeros incluyen polímeros derivados de poliolefinas tales como acetato de vinilo, cloruro de vinilo, cloruro de vinilideno, estireno, estireno sustituido, butadieno, poliésteres insaturados, etileno y similares. En algunas realizaciones, el copolímero acrílico deriva de monómeros de acrilato y mezclas de los mismos y se polimeriza con estireno o etileno. En aún otras realizaciones, el copolímero acrílico deriva de acrilato de butilo y se copolimeriza con estireno o etileno. En otras realizaciones más, el copolímero puede ser un acrilonitrilo butadieno.

[0047] Los polímeros o copolímeros acrílicos ilustrativos incluyen los disponibles en BASF Corporation como la marca ACRONAL<™>(tales como ACRONAL NX 4627 y ACRONAL NX 4627 X) y los disponibles en Bayer MaterialScience AG como la marca BAYHYDROL<™>. Otros polímeros o copolímeros acrílicos ilustrativos están disponibles en Michelman como la marca LICOMER<™>, en Wacker como la marca VINNAPAS<™>, en Synothomer como la marca REVACRYL<™>, en Arkema como la marca ENCOR<™>y en Westlake como la marca EBAC<™>.

[0048] Con ciertas aplicaciones, puede ser deseable incorporar uno o más polímeros en cada una de la fase de asfalto y la fase acuosa. La incorporación de múltiples polímeros de esta manera puede permitir la combinación selectiva para lograr las características físicas deseadas. Como alternativa, puede ser deseable en ciertas realizaciones incorporar diferentes polímeros en una única fase de la emulsión de rejuvenecimiento de asfalto.

[0049] Normalmente hay cuatro categorías de agentes emulsionantes, a saber, catiónicos, aniónicos, anfóteros o no iónicos. Dependiendo del tipo de agente emulsionante usado, puede ser necesario un ácido o una base para activar el agente emulsionante. Cuando se usan agentes emulsionantes catiónicos, se puede añadir un ácido para ajustar el pH de la emulsión a un valor que esté entre 1,0 y 7,0. Ácidos adecuados incluyen ácidos inorgánicos, por ejemplo ácido clorhídrico y ácido fosfórico. El ácido promueve una carga positiva en el agente emulsionante. Una subcategoría de agentes emulsionantes catiónicos, conocidos como sales de amonio cuaternario, no requieren activación ácida porque la carga está incorporada en el agente emulsionante.

[0050] Cuando se usan agentes emulsionantes aniónicos, se puede añadir una base para ajustar el pH de la emulsión a un valor que esté entre 7,0 y 12,0. Bases adecuadas incluyen bases inorgánicas, por ejemplo, hidróxido de sodio e hidróxido de potasio. La base promueve una carga negativa en el agente emulsionante.

[0051] Cuando se usan agentes emulsionantes anfóteros, tanto la funcionalidad química catiónica como la aniónica se incorporan en la misma molécula. Por lo tanto, se puede activar cualquier funcionalidad; la porción catiónica se puede activar con un ácido o la porción aniónica se puede activar con una base.

[0052] Cuando se usan agentes emulsionantes no iónicos, puede que no sea necesario activar el agente emulsionante con un ácido o una base.

[0053] Preferentemente, la cantidad de agente emulsionante debería ser suficiente para mantener una emulsión estable. La concentración puede variar en función del tipo de agentes emulsionantes utilizados y otros componentes de la emulsión, pero es superior a del 0 al 5 % en peso de la emulsión, por ejemplo del 0,01 % al 3,0 % en peso de la emulsión.

[0054] Agentes emulsionantes catiónicos ilustrativos incluyen poliaminas, aminas grasas, amido-aminas grasas, aminas etoxiladas, aminas propoxiladas, diaminas, imidazolinas, sales de amonio cuaternario y mezclas de las mismas. Agentes emulsionantes catiónicos comerciales incluyen, por ejemplo, los disponibles en Akzo Nobel Surface Chemistry como la marca REDICOTE<™>(incluyendo REDICOTE 4819, REDICOTE E-64R, REDICOTE E16, REDICOTE E-9, REDICOTE EM-44, REDICOTE C-346, REDICOTE E-7000 y REDICOTE E-70) y en MeadWestvaco Corporation como la marca INDULIN<™>(incluyendo INDULIN F-80, INDULIN DF-60, INDULIN DF-40, INDULIN DF-42, INDULIN DF-30, INDULIN R-20, INDULIN AA 54, INDULIN AA 56, INDULIN AA 57, INDULIN AA-71, INDULIN AA-78, INDULIN AA-83, INDULINAA-86 e INDULIN AA-89).

[0055] Ejemplos de agentes emulsionantes aniónicos incluyen sales de metales alcalinos o de amonio de ácidos grasos, polialcoxicarboxilatos de metales alcalinos, N-acilsarcosinatos de metales alcalinos, hidrocarbilsulfonatos de metales alcalinos, por ejemplo, alquilsulfonatos de sodio, arilsulfonatos de sodio, alquilarilsulfonatos de sodio, alquilarensulfonatos de sodio, lignosulfonatos de sodio, dialquilsulfosuccinatos de sodio y alquilsulfatos de sodio, ácidos carboxílicos y sulfónicos de cadena larga, sus sales y mezclas de los mismos.

[0056] Ejemplos de agentes emulsionantes anfóteros incluyen betaínas y derivados de imidazolinio anfóteros.

[0057] Ejemplos de agentes emulsionantes no iónicos incluyen compuestos etoxilados y ésteres, por ejemplo, alcoholes grasos etoxilados, ácidos grasos etoxilados, ésteres de sorbitán, ésteres de sorbitano etoxilados, alquilfenoles etoxilados, aminas grasas etoxiladas, ésteres de ácidos grasos de glicerina, alcoholes, alquilfenoles y mezclas de los mismos.

[0058] La emulsión puede contener otros aditivos para ajustar las propiedades de la emulsión con el uso, el método de aplicación y las condiciones de almacenamiento planificados. Estos incluyen, por ejemplo, sales minerales, agentes espesantes, agentes estabilizantes, agentes anticongelantes, promotores de la adhesión, biocidas, pigmentos y similares.

[0059] Los agentes estabilizantes ilustrativos pueden incluir polisacáridos, por ejemplo, glucopiranosa biodegradable, glicanos tales como •-glucanos, escleroglicanos (n.º CAS 39464-87-4), esquizofinalo (n.º CAS 9050-67-3), laminarano (n.º CAS 9008-22-4), cinéreo, lentinano (n.º CAS 37339-90-5), curdlano (n.º CAS 54724-00-4) polímeros de glucosa, conservantes y similares. Otros agentes estabilizantes pueden incluir compuestos de celulosa o derivados de los mismos, por ejemplo, celulosa microcristalina (AVICEL<™>RC591), etilcelulosa y gunge (NATRASOL<™>).

[0060] Agentes espesantes ilustrativos incluyen escleroglucano, escleroglucano modificado con glioxal o con otro reactivo, goma guar, goma arábiga, goma ghatti, goma karaya, goma tragacanto, goma garrofín, goma xantana y poliuretanos hidrosolubles resultantes, en particular, de la reacción de uno o más poliisocianatos con uno o más polioles elegidos entre poliéster polioles y poliéter polioles.

[0061] Otros agentes espesantes ilustrativos están disponibles en Latexfalt, b.v. Koudekerd a/d Rijn, Países Bajos y como se describe en el documento WO 2009/113854 A1.

[0062] El porcentaje en peso de la fase de asfalto de la emulsión es del 30 % al 70 % del peso total de la emulsión. La correspondiente fase acuosa de la emulsión puede representar, por ejemplo, del 70 % al 30 % del peso total de la emulsión. Los agentes emulsionantes u otros aditivos pueden representar del 0,01 % al 3,0 % del peso total de la emulsión y, preferentemente, del 0,5 % al 3,0 % del peso total de la emulsión.

[0063] Las emulsiones de asfalto divulgadas se pueden preparar mezclando, sin ningún orden específico, el agente emulsionante, el polímero opcional y agua y ajustando el pH de la solución de agente emulsionante resultante dependiendo del tipo de agente emulsionante. La solución de agente emulsionante se puede calentar, por ejemplo, desde una temperatura ligeramente por encima de la temperatura ambiente hasta aproximadamente 70 °C. Por separado, el asfalto, el agente de rejuvenecimiento de base biológica y la mezcla de polímero se puede calentar, por ejemplo, de 130 °C a 160 °C, dependiendo de la viscosidad del asfalto y la mezcla de agente de rejuvenecimiento de base biológica usada. Por ejemplo, un asfalto de baja viscosidad, tal como un PG 52, podría calentarse a solo 130 °C y un asfalto de alta viscosidad, tal como un PG 64, podría calentarse hasta 160 °C. La emulsión se puede formar a presión ambiente o bajo presión con enfriamiento posterior por debajo de 100 °C (212 °F) antes de la exposición a la atmósfera. La fase de asfalto y la solución de agente emulsionante se pueden mezclar o inyectar en una mezcladora mecánica de alta velocidad y alto cizallamiento, tal como un molino coloidal u otro equipo capaz de emulsionar los constituyentes para producir la emulsión de asfalto. La temperatura de la emulsión terminada se mantiene deseablemente, por ejemplo, inferior a 100 °C (212 °F), por ejemplo, de 71 °C (160 °F) a 99 °C (210 °F). El uso de tales temperaturas permite el funcionamiento del mezclador a presión ambiente y evita la ebullición de la fase acuosa y la consiguiente interferencia con el proceso de emulsificación. La relación entre el asfalto y la solución de agente emulsionante se ajusta para producir una emulsión de asfalto que contiene una cantidad deseada de material de asfalto, que puede ser, por ejemplo, del 30 al 70 %.

[0064] En el método descrito anteriormente, el polímero se puede añadir a la solución de agente emulsionante, la fase de asfalto o ambas. Como alternativa, la emulsión de asfalto se puede producir con inyección directa, donde el asfalto, el agente de rejuvenecimiento de base biológica y el agente emulsionante (sin el polímero) se inyectan en el molino coloidal a través de líneas de suministro individuales y el polímero se inyecta directamente en la línea de suministro del asfalto justo antes del molino coloidal. El asfalto modificado con polímeros con un agente de rejuvenecimiento de base biológica también se puede producir por adición posterior, donde la cantidad deseada del polímero se añade a una emulsión prefabricada que contiene asfalto y agente de rejuvenecimiento de base biológica pero sin el polímero. La emulsión debe permanecer estable durante el almacenamiento y, por lo general, puede almacenarse durante aproximadamente 14 días, dependiendo de los constituyentes. Puede producirse alguna sedimentación, aunque una agitación ligera (simple) de la emulsión normalmente redispersa el asfalto en la emulsión.

[0065] También se puede preparar una emulsión final a partir de una emulsión concentrada diluyendo la emulsión concentrada con suficiente agua adicional para proporcionar el contenido de asfalto o aditivo deseado en la emulsión final.

[0066] Los porcentajes del peso específico de la fase de asfalto y la fase acuosa en la emulsión final se pueden seleccionar dependiendo de factores tales como la composición del pavimento preexistente o los materiales y condiciones de la capa base o el número de aplicaciones previstas, el tiempo de curado deseado y las regulaciones o especificaciones de la agencia usuaria. De manera similar, los agentes emulsionantes, los agentes estabilizantes y otros aditivos se pueden ajustar para condiciones de aplicación, materiales asfálticos y sustratos específicos.

[0067] La emulsión final se formula, preferentemente, de tal manera que, tras su aplicación, la emulsión rejuvenece el asfalto deteriorado restaurando el contenido aromático y forma una capa absorbente de tensión que se adhiere fuertemente al pavimento subyacente.

[0068] La emulsión final se puede preparar con anterioridad a su aplicación o en un sitio de trabajo inmediatamente antes de su aplicación. Si se desea, el concentrado se puede mezclar con agua a una tasa suficiente para producir la emulsión final deseada de forma continua durante la aplicación utilizando equipos de dosificación y mezcla conocidos por los expertos en la materia.

[0069] La emulsión de asfalto final se puede aplicar extendiendo a mano, por esparcimiento convencional, pulverización u otras técnicas. Una tasa de aplicación recomendada puede ser, por ejemplo, de aproximadamente 0,045 a aproximadamente 2,7 litros/m<2>(de aproximadamente 0,01 a aproximadamente 0,60 gal/yd<2>) o de aproximadamente 0,14 a aproximadamente 2,0 litros/m<2>(aproximadamente 0,03 a aproximadamente 0,45 gal/yd<2>). La emulsión se puede aplicar en múltiples pasadas sobre las capas de sustrato a tasas más bajas para lograr un producto comparable, donde la tasa de aplicación total es igual a la suma de las múltiples pasadas y es de aproximadamente 0,045 litros/m<2>a aproximadamente 2,7 litros/m<2>(de aproximadamente 0,01 a aproximadamente 0,60 gal/yd<2>). Por ejemplo, se puede aplicar una emulsión en tres pasadas sobre la capa de sustrato a tasas de aplicación de 0,04 litros/m<2>(aproximadamente 0,01 gal/yd<2>) cada uno, o una tasa de aplicación total de aproximadamente 0,12 litros/m<2>(0,03 gal/yd<2>). La tasa de aplicación de la emulsión también puede variar dependiendo de las condiciones de aplicación especificadas, la composición de la emulsión, la superficie a la que se aplica y la naturaleza de los materiales permanentes o base (es decir, la estructura del pavimento) y otros factores similares.

[0070] La temperatura de la emulsión durante la aplicación puede, por ejemplo, ser de 4 °C (40 °F) a 99 °C (210 °F), de 49 °C (120 °F) a 77 C (170 °F) o de 38 °C (100 °F) a 71 °C (160 °F). Como alternativa, la emulsión puede estar a temperatura ambiente (por ejemplo, de 20 °C a 25 °C (de 68 °F a 77 °F), pero si se aplica así, puede requerir un tiempo de curado más largo. La emulsión normalmente se coloca encima de una superficie deteriorada y se deja curar antes de que el tráfico pase sobre la superficie recubierta o se apliquen capas de pavimento adicionales a la superficie recubierta. Las emulsiones generalmente se pueden formular para lograr un residuo deseado tras la rotura de la emulsión y el secado o eliminación de la porción acuosa. Los procedimientos para recuperar el residuo se exponen en la sección de Ejemplos de la presente divulgación. En determinadas realizaciones, la recuperación del residuo puede variar, generalmente, de aproximadamente el 30 % a aproximadamente el 70 % en peso de la emulsión.

[0071] El módulo complejo puede ser otra característica adecuada para demostrar la eficacia de la emulsión. En determinadas aplicaciones, el módulo complejo puede ser una indicación de la rigidez o resistencia del residuo de la emulsión. El módulo complejo se determina usando un reómetro de cizallamiento dinámico para, a menudo durante un período de tiempo prolongado, determinar las características del residuo bajo tensión y deformación controladas. El procedimiento para determinar el módulo complejo se expone en la sección de Ejemplos de la presente divulgación. El grado específico de asfalto y el tipo y cantidad de polímero empleado en la emulsión pueden afectar al módulo complejo indicado.

[0072] La composición divulgada se ilustra adicionalmente en los siguientes ejemplos no limitantes. Diversas modificaciones y variaciones de las composiciones divulgadas serán evidentes para los expertos en la materia sin alejarse del alcance de la presente divulgación.

[0073] Ejemplos

[0074] Procedimiento de residuos de emulsión de asfalto: Se usaron dos métodos para recuperar residuos de asfalto de emulsiones ilustrativas. La verificación de residuos de emulsión se determinó de acuerdo con la norma ASTM International D7944-15 Standard Practice for Recovery of Emulsified Asphalt Residue Using a Vacuum Oven. Esta práctica es adecuada para la recuperación del residuo de asfaltos emulsionados compuestos principalmente por una base asfáltica semisólida o líquida, agua y un agente emulsionante. La base de asfalto puede modificarse previamente con modificadores poliméricos o pueden incorporarse modificadores poliméricos de látex en el asfalto emulsionado a través de molienda conjunta o la mezcla de producción de asfalto emulsionado posterior. El método consiste en una recuperación de película fina de tres horas de residuo de una emulsión en un horno de vacío a 60 °C.

[0075] En ciertos ejemplos, los residuos de emulsión para la posterior evaluación de las propiedades físicas, pruebas de módulo complejo, se obtuvieron de acuerdo con la norma ASTM International D7497-09 Standard Practice for Recovering Residue from Emulsified Asphalt Using Low Temperature Evaporative Technique. El procedimiento se usa para obtener un residuo de un asfalto emulsionado que puede usarse para pruebas adicionales en dispositivos tales como un reómetro de cizallamiento dinámico. Las temperaturas de evaporación más bajas de este procedimiento proporcionan condiciones que son muy cercanas a las de las técnicas de aplicación para estos materiales. Esta práctica se usa en lugar de técnicas de recuperación a temperaturas más altas que no son representativas de las técnicas típicas de aplicación de emulsión. Conforme a D7497-09, las emulsiones en películas finas se secan durante un día bajo un flujo de aire forzado a 60 °C para proporcionar residuos de aglutinante de emulsión.

[0076] Procedimiento de prueba de módulo complejo: Se utiliza un reómetro de cizallamiento dinámico (DSR) para determinar el módulo complejo. La prueba informa el módulo complejo (G*) como un indicador de la rigidez o resistencia del aglutinante asfáltico a la deformación bajo carga. El módulo complejo y el ángulo de fase definen la resistencia a la deformación por cizallamiento de un aglutinante de asfalto en la región viscoelástica lineal. La prueba de módulo complejo se realiza en residuos recuperados de emulsiones de asfalto de acuerdo con el método de prueba estándar ASTM International D7175-15 Standard Test Method for Determining the Rheological Properties of Asphalt Binder Using a Dynamic Shear Rheometer. La norma ASTM D7175-15 determina el módulo dinámico y el ángulo de fase de los aglutinantes de asfalto cuando se prueban en cizallamiento dinámico (oscilatorio) usando geometría de placa paralela. Es aplicable a aglutinantes de asfalto que tienen valores de módulo dinámico en el intervalo de 100 Pa a 10 MPa. Este intervalo en el módulo se obtiene típicamente entre 4 y 88 °C a 10 radianes/segundo. Los resultados se obtienen a 50 °C usando placas paralelas de 25 mm de diámetro con un hueco de 1 mm que se prueba a 10 radianes/segundo.

[0077] Los materiales usados para crear los Ejemplos se exponen en la Tabla 1.

[0078] Tabla 1: Materiales

[0080]

[0083] Los ejemplos 1-4 son emulsiones de asfalto modificadas con polímeros producidas utilizando diversos agentes de rejuvenecimiento de base biológica. Cada uno de los Ejemplos se preparó mezclando los materiales mostrados en la Tabla 1 con los porcentajes en peso indicados en la Tabla 2. Para todos los Ejemplos, el agente emulsionante y el látex acrílico se mezclaron con agua y su pH se ajustó por debajo de 3 con HCl. La solución de agente emulsionante resultante se calentó desde una temperatura ligeramente por encima de la temperatura ambiente hasta aproximadamente 40 °C. Por separado, la mezcla de asfalto y agente de rejuvenecimiento de base biológica se calentó a una temperatura de aproximadamente 130 °C a 160°C. La solución de agente emulsionante y la mezcla de asfalto calentado y agente de rejuvenecimiento se inyectaron en un molino coloidal para producir la emulsión de asfalto. La temperatura de la emulsión terminada se mantuvo por debajo de aproximadamente 100 °C (212 °F). La Tabla 3 indica los resultados de las pruebas en cada una de las emulsiones resultantes para los Ejemplos 1-4. Cada ejemplo se probó para determinar el porcentaje de retención de sólidos en un tamiz de malla 20, la viscosidad y el tamaño de partícula. Adicionalmente, el residuo de emulsión de asfalto se recuperó mediante el procedimiento de residuos de emulsión de asfalto utilizando la norma ASTM International D7944-15. El residuo recuperado se indica en la Tabla 3.

[0084] Tabla 2: Formulaciones

[0087]

[0088] Tabla 3: Resultados

[0091]

[0094] Ejemplo 5: Las emulsiones del ejemplo 5 se prepararon como se describe en los Ejemplos 1-4, con agente de rejuvenecimiento RA-1 a base de petróleo incluido para fines de comparación. Los ejemplos incluyen 2 % o 3 % de sólidos de copolímero acrílico en los residuos de emulsión. Los agentes de rejuvenecimiento de base biológica se sustituyeron a un nivel para proporcionar una viscosidad equivalente a un nivel de uso de aproximadamente 10 % de agente de rejuvenecimiento RA-1. Las emulsiones se secaron de acuerdo con la norma ASTM International D7497-09 para proporcionar residuos de aglutinante de emulsión. La Tabla 4 enumera el módulo complejo medido de los residuos de aglutinante de emulsión, como se analizó con la prueba de módulo complejo. Las condiciones de secado elegidas ilustran el desarrollo de resistencia inicial del aglutinante de emulsión asfáltica después de la reanudación de una condición de tráfico.

[0096] Tabla 4:

[0099] TABLA 4

[0100] Módulo complejo medido del residuo de emulsión a 50 °C

[0101] Nivel de polímero en la emulsión Sólidos de copolímero acrílico en residuos de emulsión 2 % 3%

[0103] RA-1 Aceite de Rejuvenecimiento 5,63

6,32

[0104] Aceite Derivado De Cacahuete 3,93 5,02 Aceite Derivado De Soja 4,37 4,22 Aceite Derivado De Maíz 4,97 5,23 Aceite de Pino 3,61 3,55

[0105] Ejemplo 6: El desarrollo de resistencia de las emulsiones modificadas con polímeros que contenían 2 % o 3 % de sólidos de polímero se analizó durante un período de varios días después de la aplicación y se midió usando reometría de cizallamiento dinámico. Las emulsiones se prepararon como en los Ejemplos 1-4. Los residuos de emulsión se prepararon utilizando la norma ASTM International D7497-09 y se envejecieron almacenándolos en un horno de flujo de aire forzado oscuro a 60 °C durante 10 días y los valores de módulo complejo de residuos se midieron a 1 día, 3 días, 7 días y 10 días de envejecimiento. Los resultados se exponen en la Tabla 5.

[0108] TABLA 5

[0109] Medida del módulo complejo del residuo de emulsión a 50 °C

[0110] Tiempo de curado en horno a 60 °C

[0111] 0 día 1 día 3 días 7 días 10 días

[0112] RA-1 Aceite de Rejuvenecimiento

[0113] 2% de polímero 5,63 8,73 13,00 20,20 25,80

[0114] 3 % de polímero 6,32 10,10 14,20 23,00 26,90

[0115] Aceite Derivado De Cacahuete

[0116] 2% de polímero 3,93 5,63 8,65 11,10 13,30

[0117] 3 % de polímero 5,02 5,97 9,57 10,40 12,10

[0118] Aceite Derivado De Soja

[0119] 2% de polímero 4,37 6,17 9,40 12,40 15,26

[0120] 3 % de polímero 4,22 6,94 11,60 12,20 15,95

[0121] Aceite Derivado De Maíz

[0122] 2% de polímero 4,97 7,87 12,12 13,18 14,90

[0123] 3 % de polímero 5,23 8,16 11,30 14,74 15,20

[0124] Aceite Derivado De Pino

[0125] 2% de polímero 3,61 4,80 9,65 9,08 9,70

[0126] 3 % de polímero 3,55 5,25 8,52 8,25 10,30

[0128] La Tabla 5 muestra el módulo complejo medido en función del envejecimiento. Estos resultados demuestran tanto el desarrollo temprano de la resistencia como la resistencia envejecida de las emulsiones de asfalto modificadas con acrílico que contienen agente de rejuvenecimiento de base biológica en comparación con las emulsiones de asfalto modificadas con acrílico que contienen el agente de rejuvenecimiento RA-1 a base de petróleo.

[0130] Ejemplo 7: Las emulsiones se prepararon como se describe en el Ejemplo 5, con agentes de rejuvenecimiento de base biológica y dispersiones de polímeros como se establece en la Tabla 6. Los polímeros se incorporaron para establecer un 2 % y un 3 % de sólidos de copolímero acrílico en los residuos de emulsión. Para fines comparativos, los resultados de las emulsiones que contienen un agente de rejuvenecimiento RA-1 con neopreno, látex SBR y látex acrílico se formularon y probaron. Los agentes de rejuvenecimiento de base biológica se sustituyeron a un nivel para proporcionar una viscosidad equivalente a un nivel de uso de aproximadamente 10 % de agente de rejuvenecimiento RA-1. Las emulsiones se secaron durante un día con flujo de aire forzado a 60 °C para proporcionar residuos de aglutinante de emulsión. La Tabla 8 enumera el módulo complejo medido de los residuos de aglutinante de emulsión a 50 °C en función del tipo de aceite y la cantidad de sólidos de polímero acrílico en el residuo de emulsión. El módulo complejo ilustra la resistencia del residuo de emulsión bajo tensión y deformación controladas que representan una condición de tráfico. Las condiciones de secado elegidas ilustran el desarrollo de resistencia inicial del aglutinante de emulsión asfáltica después de la reanudación de una condición de tráfico.

[0132] Tabla 6:

[0135] TABLA 6

[0136] Módulo complejo medido del residuo de emulsión a 50 °C

[0137] Nivel de polímero en el residuo de emulsión 2 % 3%

[0138] RA-1 Aceite de Rejuvenecimiento

[0139] Neopreno 0,80 0,85

[0140] SBR Latex 1,10 1,20

[0141] Látex Acrílico 5,63 6,32

[0142] Aceite Derivado De Cacahuete

[0143] Neopreno 2,36 3,04

[0144] SBR Latex 4,39 5,40

[0145] Látex Acrílico 3,93 5,02

[0146] Aceite Derivado De Soja

[0147] Neopreno 3,68 4,84

[0148] SBR Latex 5,51 6,42

[0149] Látex Acrílico 4,37 4,22

[0150] Aceite Derivado De Maíz

[0151] Neopreno 4,54 5,76

[0152] SBR Latex 6,81 8,36

[0153] Látex Acrílico 4,97 5,23

[0154] Aceite Derivado De Pino

[0155] Neopreno 3,68 3,72

[0156] SBR Latex 4,24 4,68

[0157] Látex Acrílico 3,61 3,55

[0159] Ejemplo 8: El desarrollo de resistencia de las emulsiones modificadas con polímeros que contenían 2 % o 3 % de sólidos de polímero se analizó durante un período de varios días después de la aplicación y se midió usando reometría de cizallamiento dinámico. Las emulsiones se prepararon como en el Ejemplos 5. Después de 1 día de secado con flujo de aire forzado a 60 °C, los residuos de emulsión se envejecieron almacenándolos en un horno de flujo de aire forzado en oscuridad a 60°C durante 10 días y los valores del módulo de complejo de los residuos se midieron al día 1, 3 días, 7 días y 10 días de envejecimiento. Los resultados se exponen en la Tabla 7.

[0161] Tabla 7:

[0164] TABLA 7

[0165] Medida del módulo complejo del residuo de emulsión a 50 °C

[0166] Tiempo de curado en horno a 60 °C

[0167] 0 día 1 día 3 días 7 días 10 días

[0168] RA-1 Aceite de Rejuvenecimiento

[0169] 2% de polímero

[0170] Neopreno 0,80 1,10 1,10 1,20 1,40

[0171] SBR Latex 1,10 1,50 1,80 2,00 2,10

[0172] Látex Acrílico 5,63 8,73 13,00 20,20 25,80

[0173] 3 % de polímero

[0174] Neopreno 0,85 1,20 1,60 1,70 2,20

[0175] SBR Latex 1,20 2,00 2,30 2,30 2,30

[0176] Látex Acrílico 6,32 10,10 14,20 23,00 26,90

[0177] Aceite Derivado De Cacahuete

[0178] 2% de polímero

[0179] Neopreno 2,36 3,60 8,22 6,61 7,88

[0180] SBR Latex 4,39 7,85 11,70 15,00 17,50

[0181] Látex Acrílico 3,93 5,63 8,65 11,10 13,30

[0182] (continuación)

[0183] Medida del módulo complejo del residuo de emulsión a 50 °C

[0184] Tiempo de curado en horno a 60 °C

[0185] 0 día 1 día 3 días 7 días 10 días

[0186] RA-1 Aceite de Rejuvenecimiento

[0188] 3 % de polímero

[0189] Neopreno 3,04 4,21 10,80 14,50 8,21

[0190] SBR Latex 5,40 7,94 12,80 15,00 18,30

[0191] Látex Acrílico 5,02 5,97 9,57 10,40 12,10

[0192] Aceite Derivado De Soja

[0193] 2% de polímero

[0194] Neopreno 3,68 5,79 15,60 11,20 14,17

[0195] SBR Latex 5,51 9,97 11,90 20,68 19,15

[0196] Látex Acrílico 4,37 6,17 9,40 12,40 15,26

[0197] 3 % de polímero

[0198] Neopreno 4,84 7,43 10,20 14,10 15,32

[0199] SBR Latex 6,42 10,50 14,70 24,40 21,19

[0200] Látex Acrílico 4,22 6,94 11,60 12,20 15,95

[0201] Aceite Derivado De Maíz

[0202] 2% de polímero

[0203] Neopreno 4,54 7,74 13,10 20,10 21,60

[0204] SBR Latex 6,81 11,60 18,30 20,43 25,10

[0205] Látex Acrílico 4,97 7,87 12,12 13,18 14,90

[0206] 3 % de polímero

[0207] Neopreno 5,76 9,82 13,40 17,33 20,70

[0208] SBR Latex 8,36 13,20 19,30 24,74 27,00

[0209] Látex Acrílico 5,23 8,16 11,30 14,74 15,20

[0210] Aceite Derivado De Pino

[0211] 2% de polímero

[0212] Neopreno 3,68 5,77 9,78 11,70 26,65

[0213] SBR Latex 4,24 6,60 9,93 11,60 14,00

[0214] Látex Acrílico 3,61 4,80 9,65 9,08 9,70

[0215] 3 % de polímero

[0216] Neopreno 3,72 5,80 9,80 15,88 13,78

[0217] SBR Latex 4,68 7,37 10,64 16,11 46,20

[0218] Látex Acrílico 3,55 5,25 8,52 8,25 10,30

[0220] La Tabla 7 muestra el módulo complejo medido en función del envejecimiento. Estos resultados demuestran claramente tanto el desarrollo temprano de la resistencia como la resistencia envejecida de las emulsiones de asfalto modificadas de neopreno, látex SBR y látex acrílico que contienen un agente de rejuvenecimiento de base biológica en comparación con las emulsiones de asfalto modificadas de neopreno, SBR y copolímero acrílico que contienen agente de rejuvenecimiento RA-1 a base de petróleo.

[0222] Aunque en el presente documento se han ilustrado y descrito realizaciones específicas con fines de descripción de las realizaciones preferidas, los expertos en la materia apreciarán que una amplia variedad de implementaciones alternativas y/o equivalentes calculadas para lograr los mismos fines pueden sustituir a las realizaciones específicas mostradas y descritas sin alejarse del alcance de la presente invención. La solicitud pretende cubrir cualquier adaptación o variación de las realizaciones preferidas analizadas en el presente documento. Por lo tanto, se pretende de forma manifiesta que la presente invención esté limitada únicamente por las reivindicaciones y sus equivalentes.

Claims

1. REIVINDICACIONES

1. Una emulsión de rejuvenecimiento de asfalto modificada con polímeros que comprende:

una dispersión líquida estable que contiene una fase de asfalto que comprende un asfalto y al menos un agente de rejuvenecimiento de base biológica, en donde la fase de asfalto comprende del 30 % al 70 % del peso total de la emulsión y en donde el al menos un agente de rejuvenecimiento de base biológica comprende del 2 % al 15 % del peso total de la emulsión;

una fase acuosa que comprende agua y un agente emulsionante, en donde el agente emulsionante comprende más del 0 al 5 % en peso de la emulsión; y

uno o más polímeros incluidos en la fase de asfalto, la fase acuosa o ambas, en donde los uno o más polímeros comprenden del 1 % al 15 % del peso total de la emulsión.

2. La emulsión de la reivindicación 1, en donde el al menos un agente de rejuvenecimiento de base biológica comprende aceites de base biológica o ésteres de los mismos.

3. La emulsión de la reivindicación 1, en donde el al menos un agente de rejuvenecimiento de base biológica comprende uno o más de un aceite vegetal o éster del mismo, un aceite de semilla o éster del mismo, un aceite de soja o éster del mismo, un aceite de maíz o éster del mismo, un aceite de palma o éster del mismo, un aceite de canola o éster del mismo, un aceite de cártamo o éster del mismo, un aceite de girasol o éster del mismo, un aceite de cítrico o éster del mismo, aceite de pino o éster del mismo, un aceite de colofonia o éster del mismo, un éster de ácido graso de base biológica o una combinación de los mismos.

4. La emulsión de la reivindicación 1, en donde el al menos un agente de rejuvenecimiento de base biológica comprende del 2 % al 10 % del peso total de la emulsión.

5. La emulsión de la reivindicación 1, en donde el agente emulsionante comprende del 0,01 % al 3,0 % en peso del peso total de la emulsión.

6. La emulsión de la reivindicación 1, en donde los uno o más polímeros son un polímero acrílico.

7. La emulsión de la reivindicación 1, en donde los uno o más polímeros comprenden un polímero de (met)acrilato de butilo, un polímero de (met)acrilato de etilo o un derivado de los mismos, un copolímero de estireno-acrilato de butilo o un copolímero de etileno-acrilato de butilo.

8. La emulsión de la reivindicación 1, en donde los uno o más polímeros comprenden un elastómero o plastómero.

9. La emulsión de la reivindicación 1, en donde los uno o más polímeros comprenden caucho de estireno butadieno, caucho de estireno-butadieno-estireno o policloropreno.

10. Un método para rejuvenecer asfalto deteriorado, comprendiendo el método:

a) proporcionar una emulsión de rejuvenecimiento de asfalto modificada con polímeros de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 9; y

b) aplicar la emulsión de rejuvenecimiento de asfalto a una superficie de pavimento asfáltico deteriorada.

11. El método de la reivindicación 10, que comprende aplicar la emulsión a la superficie de pavimento asfáltico deteriorada en una cantidad de 0,045 a 2,7 litros por metro cuadrado.

12. El método de la reivindicación 10, que comprende aplicar la emulsión a la superficie de pavimento asfáltico deteriorada a una temperatura de emulsión de 4 °C a 99 °C.

13. Un pavimento asfáltico rejuvenecido que comprende una emulsión de rejuvenecimiento de asfalto modificada con polímero de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 9 sobre un pavimento asfáltico deteriorado.