一种温拌净味抑烟沥青及其制备方法
技术领域
本发明属于功能性路面材料技术领域,具体涉及一种沥青及其制备方法,尤其涉及一种 温拌净味抑烟沥青及其制备方法。
背景技术
传统的热拌沥青混合料在拌和与施工时释放出大量的沥青烟,其中含有硫化物、氮氧化 合物以及氨等大量有害气体,并以气溶胶的形式存在于空气之中。在隧道的封闭空间、城市 道路等路段的沥青路面摊铺施工中,高浓度的沥青烟不仅会对环境造成污染,而且排放气体 中的有害组分将会对危害施工人员的健康。因此,减少沥青混合料在生产与施工过程中产生 的有害气体迫在眉睫。
目前国内外在抑制沥青烟的产生方面也做了一些尝试,主要的方法有燃烧法、电捕法、 冷凝、旋风分离法、吸附法和吸收法等,这些方法均是在沥青生产时对其已经产生的烟气进 行处理,但是在道路施工过程中由于道路里程长,沥青烟气的产生并不能进行集中处治。而 沥青净味抑烟剂技术在国外虽有研究,但研究资料较少,且被少有的几家国外企业所垄断。
针对这一问题,本发明提供了一种温拌净味抑烟沥青,通过添加温拌净味抑烟剂到沥青 中,在保证沥青性能的同时,还降低沥青烟中有害气体排放,不再是对已经产生的烟气进行 处治,而是通过化学反应有效地从根本上消除沥青混合料的异味和烟雾,改善沥青混合料拌 合和施工环境。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种温拌净味抑烟沥青,该温拌净味抑烟沥青为 复合材料,包括沥青和温拌净味抑烟剂,沥青可为基质沥青、改性沥青和复合改性沥青,温 拌净味抑烟剂为温拌剂和净味抑烟剂,通过添加温拌净味抑烟剂到沥青中,在保证沥青性能 的同时,还降低沥青烟中有害气体排放;本发明还提供了温拌净味抑烟沥青制备方法,将沥 青加热到拌合温度,选取定量的温拌剂直接匀速加入沥青中进行拌合,在温拌剂添加并搅拌 完后,在沥青使用前加净味抑烟剂,匀速搅拌。本发明的温拌净味抑烟沥青具有降低沥青混 合料拌合温度作用,其制备方法简单,不仅具有降低沥青烟有害气体排放的作用,而且不影 响沥青的其它性能指标。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案。
本发明的温拌净味抑烟沥青,为复合材料,所述温拌净味抑烟沥青包括沥青和温拌净味 抑烟剂。
优选的是,所述沥青为基质沥青、改性沥青、复合改性沥青中的至少一种。
在上述任一技术方案中优选的是,所述温拌净味抑烟剂包括温拌剂和净味抑烟剂。
在上述任一技术方案中优选的是,所述温拌剂为表面活性剂,所述表面活性剂为XT-YW 型温拌剂、XT-W 3型温拌剂和Evotherm型温拌剂中的一种或几种。
在上述任一技术方案中优选的是,所述净味抑烟剂为无色透明液体,其溶于乙醇,微溶 于水。
在上述任一技术方案中优选的是,所述温拌净味抑烟剂中温拌剂用量为沥青的0.2%-0.4%。
在上述任一技术方案中优选的是,所述温拌净味抑烟剂中净味抑烟剂用量为沥青的万分 之一~万分之五。
本发明还提供了一种上述温拌净味抑烟沥青的制备方法,该制备方法包括以下步骤:
步骤一,将沥青加热到拌合温度;
步骤二,将温拌剂添加到已经加热到拌合温度的沥青中;搅拌完成后以一定温度存储;
步骤三,在添加温拌剂后的沥青使用前一段时间缓慢加入净味抑烟剂,搅拌后即可完成。
在上述任一技术方案中优选的是,所述步骤一中,沥青为基质沥青、改性沥青、复合改 性沥青中的至少一种。
在上述任一技术方案中优选的是,所述步骤一中,拌合温度为:普通沥青为150℃-160℃, 改性沥青为160℃-170℃,复合改性沥青为170℃-180℃。
在上述任一技术方案中优选的是,所述步骤二中,温拌剂添加量为沥青的0.2%-0.4%。
在上述任一技术方案中优选的是,所述步骤二中,添加温拌剂后,沥青存储温度为所用 沥青拌合温度降低20℃-30℃。
在上述任一技术方案中优选的是,所述步骤三中,沥青使用前一段时间为不小于4h,用 高速剪切仪FM-300以3000r/min的搅拌速度匀速搅拌20分钟即可。
在上述任一技术方案中优选的是,所述步骤三中,净味抑烟剂须严格按照沥青的万分之 一~万分之五的添加量添加;推荐用量:净味抑烟剂的用量为沥青的万分之三。
在上述任一技术方案中优选的是,所述步骤三中,净味抑烟剂以微量的形式缓慢加入, 以不产生沸液或沸气为原则,使用高速剪切仪FM-300,搅拌速度为3000r/min,充分搅拌均 匀即可。
本发明是为了解决现有技术中存在的不足,而提供的一种温拌净味抑烟沥青及其制备方 法,与现有技术相比,本发明的上述技术方案具有如下有益效果:
本发明的温拌净味抑烟沥青为复合材料,其包括沥青和温拌净味抑烟剂,沥青可为基质 沥青、改性沥青和复合改性沥青中的至少一种,温拌净味抑烟剂为温拌剂和净味抑烟剂。温 拌净味抑烟沥青最关键的成分是温拌剂和净味抑烟剂,温拌剂降低温度和抑制沥青烟挥发, 净味抑烟剂降低沥青恶臭味和降低沥青烟有害气体排放,将其二者组合,既不影响路面各项 性能和使用,又充分实现了降低拌合温度和沥青烟有害气体排放的作用。
本发明的根据温拌净味抑烟沥青的制备方法,采用“将沥青加热到拌合温度,选取定量的 温拌剂直接匀速加入沥青中进行拌合,在温拌剂添加并搅拌完后,在沥青使用前4小时加净 味抑烟剂,匀速搅拌即可”的过程,制备方法简单,不仅具有降低沥青烟有害气体排放的作用, 而且不影响沥青的其它性能指标。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅 仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术 人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
为了克服热拌沥青混合料在现有技术中所存在的环境污染等问题,本发明实施例提出一 种温拌净味抑烟沥青及其制备方法,温拌净味抑烟沥青为复合材料,包括沥青和温拌净味抑 烟剂,通过添加温拌净味抑烟剂到沥青中,在保证沥青性能的同时,有效降低沥青烟中有害 气体排放,温拌净味抑烟沥青制备方法简单,不仅具有降低沥青烟有害气体排放的作用,而 且不影响沥青的其它性能指标。
本实施例的温拌净味抑烟沥青,为复合材料,包括沥青和温拌净味抑烟剂,沥青可为基 质沥青、改性沥青、复合改性沥青,温拌净味抑烟剂为温拌剂和净味抑烟剂。
本实施例的温拌净味抑烟沥青,最关键的成分是温拌剂和净味抑烟剂,温拌剂用于降低 温度和抑制沥青烟挥发,净味抑烟剂用于降低沥青恶臭味和降低沥青烟有害气体排放,将其 二者组合,既不影响路面各项性能和使用,又充分实现了降低拌合温度和沥青烟有害气体排 放的作用。
本实施例的温拌净味抑烟沥青,其温拌剂为一种表面活性剂,其可为市场上常用的 XT-YW型温拌剂、XT-W 3型温拌剂和Evotherm型温拌剂中的一种或几种。表面活性剂可以 将沥青中的含量氧氮硫化合物所形成的胶团分散成小分子胶束、借助拌和过程实现均匀分散, 达到降低拌和温度20℃-30℃。
本实施例的温拌净味抑烟沥青,其净味抑烟剂为一种无色透明液体,溶于乙醇,微溶于 水,是一种较为稳定的材料,用于反应除去沥青自身产生的难闻气味和降低沥青烟有害气体 排放。
本实施例的温拌净味抑烟沥青,其温拌净味抑烟剂中温拌剂用量为沥青的0.2%-0.4%。
本实施例的温拌净味抑烟沥青,其温拌净味抑烟剂中净味抑烟剂用量为沥青的万分之一 到万分之五。
上述温拌净味抑烟沥青的制备方法,包括如下步骤:将沥青加热到拌合温度,将温拌剂 添加到已经加热到拌合温度的沥青中,搅拌完成后以一定温度存储,在添加温拌剂后的沥青 使用前一段时间缓慢加入净味抑烟剂,搅拌后即可完成。
本实施例的温拌净味抑烟沥青制备方法,步骤一所述沥青可为基质沥青、改性沥青、复 合改性沥青。
本实施例的温拌净味抑烟沥青制备方法,步骤一所述拌合温度为:普通沥青为150℃-160℃,改性沥青为160℃-170℃,橡胶复合改性沥青为170℃-180℃。
本实施例的温拌净味抑烟沥青制备方法,步骤二所述温拌剂添加量为沥青的0.2%-0.4%。
本实施例的温拌净味抑烟沥青制备方法,步骤二所述添加温拌剂后,沥青存储温度为所 用沥青拌合温度降低20℃-30℃。
本实施例的温拌净味抑烟沥青制备方法,步骤三中沥青使用前一段时间为不小于4h,用 高速剪切仪FM-300匀速(3000r/min)搅拌20分钟即可。
本实施例的温拌净味抑烟沥青制备方法,步骤三中净味抑烟剂须严格按照添加量(沥青的 万分之一~万分之五)添加,考虑到经济效益和实用效果,推荐用量为沥青的万分之三。
本实施例的温拌净味抑烟沥青制备方法,步骤三中净味抑烟剂以微量的形式缓慢加入, 以不产生沸液或沸气为原则,使用高速剪切仪FM-300,搅拌速度为3000r/min,充分搅拌均 匀即可。
实施例1
选用沥青为SBSⅠ-D类改性沥青。
温拌剂和净味抑烟剂是分开添加到所用沥青中。
温拌剂用量为沥青用量的千分之三,净味抑烟剂用量为沥青用量的万分之三。
温拌净味抑烟沥青的制备方法,包括如下步骤:
步骤一:将沥青加热到拌合温度;
步骤二:将温拌剂添加到已经加热到拌合温度的沥青中,搅拌完成后以一定温度存储;
步骤三:在添加温拌剂后的沥青使用前一段时间缓慢加入净味抑烟剂,搅拌后即可完成。
改性沥青和温拌净味抑烟剂拌合温度为170℃,添加完温拌剂后沥青储存温度为150℃, 在沥青使用前4个小时加入净味抑烟剂,用高速剪切仪FM-300搅拌,时间为20min,速率为 3000r/min,搅拌完成后即可使用。
纯SBS沥青、单独添加净味抑烟剂的SBS沥青、单独添加温拌剂的SBS沥青以及添加温拌净味抑烟剂的SBS改性沥青性能指标见表1。
表1
以上试验研究表明,SBS改性沥青添加温拌净味抑烟剂后,其性能基本不受影响,且均 满足规范要求。
以上所述仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非是对本发明的范围进行限定;以 上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围;在不脱离本发明 设计精神的前提下,本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的任何修改、等同替 换、改进等,均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。