專利名稱：低煙氣瀝青及減少瀝青混凝土路面施工煙氣的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種環(huán)保路面應(yīng)用技術(shù)，尤其涉及一種低煙氣瀝青及基于低煙氣瀝青
的減少瀝青混凝土路面施工煙氣的方法。
背景技術(shù)：
普通瀝青混凝土路面攤鋪施工過程中產(chǎn)生的瀝青煙氣對人體健康和環(huán)境有危害。 作為瀝青路面主要成分的石油瀝青，是由性質(zhì)及分子量不同的烴和烴的衍生物組成的混合 物。當(dāng)瀝青路面混合料在17(TC左右的高溫條件下拌和與攤鋪時，瀝青中部分小分子有機(jī)
物(液態(tài)和氣態(tài)烴類)將產(chǎn)生揮發(fā)，并以氣溶膠的形式存在于空氣之中，形成瀝青煙氣，即 我們在瀝青路面施工現(xiàn)場聞到的瀝青氣味。現(xiàn)有研究表明，在高溫條件下?lián)]發(fā)的瀝青煙氣
中含有數(shù)千種物質(zhì)，已分析出含有萘、菲、咔唑、妣啉、妣啶、蒽、酚、妣咯、吲哚、茚等多達(dá)100 多種，用氣相色譜_質(zhì)譜聯(lián)機(jī)的方法分析檢測出含量較高且能夠被確認(rèn)的有81種，主要是 多環(huán)芳烴，其中對人體有害的主要組分有吖啶類、酚類、吡啶類、蒽萘類及苯并芘類如3、4 苯并芘物質(zhì)。瀝青煙氣對人體健康和環(huán)境的危害主要有以下幾種1)由于瀝青煙氣的粒徑 小，多在O. 1 1.0iim之間，最小的僅0.01iim，最大的約為10. 0 y m，細(xì)微的煙氣顆粒進(jìn)入
肺部會粘附并堵塞氣管，使氣管的粘滯阻力增加；煙氣中的有毒化學(xué)成分會剌激肺部組織， 使平滑肌、氣管收縮，引起肺通氣能力下降，并且存在致癌的風(fēng)險(煙氣中的苯并芘等屬致 癌物質(zhì))。2)瀝青煙氣中的有毒化學(xué)成分會剌激接觸皮膚，引起不適；煙氣中的光毒物質(zhì) (如吖啶、蒽、菲等)接觸皮膚后在日光下暴露幾小時就會引起傷害，傷害人體的面頰、手 背、前臂、頸項(xiàng)等裸露部分，最常見的癥狀為日光性皮炎、痤瘡型皮炎、毛囊炎和疣狀贅生物 等。3)瀝青煙氣還會引起人體一系列不適，如畏光、異物感、鼻咽部灼熱干燥、皮膚和眼鼻喉 的剌激等，并出現(xiàn)流淚、食欲下降、咽炎、嘔吐、胃痛、頭疼、疲勞等癥狀。世界各國職業(yè)醫(yī)學(xué) 工作者近年來對暴露于瀝青煙氣中的職業(yè)工人的健康影響進(jìn)行的瀝青毒性和職業(yè)危害研 究結(jié)果表明，石油瀝青的煙氣可產(chǎn)生慢性粘膜剌激癥狀，引起皮炎、結(jié)膜炎、鼻炎、咽喉炎等 疾病，同時對人體腎、心血管系統(tǒng)病變有較大影響。動物實(shí)驗(yàn)和體外遺傳毒理學(xué)試驗(yàn)均顯示 瀝青煙有致癌和致突變作用。4)瀝青煙氣對大氣環(huán)境也會產(chǎn)生一定的影響。在路面攤鋪施 工現(xiàn)場和拌和站周圍被瀝青煙氣玷污了的飄塵從大氣降落至地面后可能污染水體、土壤和 各種生物，對地表水、地下水、大氣和土壤等自然環(huán)境造成不同程度的污染。
瀝青混凝土路面具有行車舒適，噪音小、養(yǎng)護(hù)方便、開放交通快等優(yōu)點(diǎn)，在城市道 路、高速公路和其它一般道路中得到了廣泛應(yīng)用。但是，在瀝青路面混合料拌和、攤鋪過程 中，常產(chǎn)生難聞的瀝青煙氣味道，特別是在通風(fēng)條件較差、人口密度大的城市道路路面施工 中，攤鋪時產(chǎn)生的煙氣揮發(fā)速度慢，難聞的瀝青煙氣味道影響街道兩邊居民的生產(chǎn)和生活， 影響環(huán)境；在山區(qū)公路的隧道和深挖方路塹地段的瀝青路面攤鋪施工中，由于通風(fēng)條件差， 攤鋪施工溫度高，瀝青煙氣揮發(fā)擴(kuò)散速度慢，濃度高，瀝青煙氣不但味道難聞，使施工效率 降低，且危害施工人員身體健康。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出了一種低煙氣瀝青及基于低煙氣瀝青的減少瀝青混凝土路面施工煙 氣的方法。 低煙氣瀝青包括基質(zhì)瀝青、煙氣抑制劑SBS和親油型納米碳酸鈣，所述的復(fù)合煙 氣抑制劑SBS的重量為基質(zhì)瀝青重量的3 4% ，納米碳酸鈣的重量為基質(zhì)瀝青重量的4 5%。 按所述比例將復(fù)合煙氣抑制劑(SBS和親油型納米碳酸鈣)加入到18(TC高溫加熱 的在質(zhì)瀝青中進(jìn)行剪切混合20 30分鐘，即制成低煙氣瀝青。 —種基于低煙氣瀝青的減少瀝青混凝土路面施工煙氣的方法，其步驟為1)在進(jìn) 行瀝青混合料拌和之前，把煙氣抑制劑(SBS和親油型納米碳酸鈣)按比例加入到170 18(TC高溫加熱的基質(zhì)瀝青中進(jìn)行剪切混合20 30分鐘，即制成低煙氣瀝青；2)把低煙氣 瀝青與混合料級配碎石按設(shè)計(jì)比例拌和，即制成低煙氣瀝青混凝土 ；3)把制成的低煙氣瀝 青混凝土運(yùn)到攤鋪路面現(xiàn)場用攤鋪機(jī)攤鋪、壓路機(jī)壓實(shí)，即完成低煙氣瀝青混凝土路面施 工。 本發(fā)明的有益技術(shù)效果是在瀝青混凝土路面施工過程中，在不降低瀝青混合料 拌和溫度、不降低瀝青混合料路面性能的前提下可降低瀝青煙氣28 30%左右。
具體實(shí)施例方式
基于瀝青路面在城市道路和公路得到廣泛應(yīng)用及其在攤鋪施工過程中產(chǎn)生的煙 氣成分有害于人體健康和周圍環(huán)境，特別是城市道路和隧道瀝青路面施工中由于通風(fēng)條件 差，擴(kuò)散速度慢，瀝青煙氣對環(huán)境、周圍居民和施工人員影響更大的問題，發(fā)明人根據(jù)瀝青 路面拌和、攤鋪施工產(chǎn)生煙氣的機(jī)理和成分，發(fā)明了低煙氣瀝青，通過在基質(zhì)瀝青中加入煙 氣抑制劑SBS和納米碳酸鈣，構(gòu)成復(fù)合煙氣抑制劑；通過復(fù)合煙氣抑制劑與瀝青中在170 18(TC施工溫度條件下?lián)]發(fā)的瀝青組分產(chǎn)生物理化學(xué)作用，減少這些組分的揮發(fā)；用這種加 入了復(fù)合煙氣抑制劑的瀝青拌制的瀝青混凝土路面可以降低瀝青混凝土路面拌和、攤鋪施 工產(chǎn)生的煙氣量，從而減小城市道路、隧道、深挖方路塹地段等通風(fēng)擴(kuò)散條件較差的瀝青路 面施工產(chǎn)生的煙氣對周圍居民、施工人員和街道環(huán)境的影響，使瀝青路面在城市道路和隧 道等通風(fēng)條件較差環(huán)境下的施工環(huán)保清潔、安全、文明。 本發(fā)明的低煙氣瀝青，包括基質(zhì)瀝青、煙氣抑制劑SBS和親油型納米碳酸鈣，所述 的煙氣抑制劑SBS的重量為基質(zhì)瀝青重量的3 4%，納米碳酸鈣的重量為基質(zhì)瀝青重量 的4 5%。按所述比例將煙氣抑制劑SBS和親油型納米碳酸鈣加入到170 18(TC高溫 加熱的在質(zhì)瀝青中進(jìn)行剪切混合20 30分鐘，即制成低煙氣瀝青。 由于瀝青路面拌和攤鋪施工溫度條件下?lián)]發(fā)的煙氣成分主要是有機(jī)小分子，煙氣 抑制劑SBS系苯乙烯與丁二烯的嵌段共聚物，納米碳酸鈣系超微細(xì)碳酸鈣，瀝青中加入了 煙氣抑制劑SBS和親油型納米碳酸鈣構(gòu)成的復(fù)合煙氣抑制劑后，利用SBS的鏈狀結(jié)構(gòu)和極 性及納米碳酸鈣的巨大表面能的"捆綁"加"吸附"作用抑制在施工溫度條件下瀝青中揮發(fā) 的組分，"栓住"這些有機(jī)小分子，使其在施工加熱溫度條件下不能脫離瀝青膠體，從而減少 瀝青混合料加熱施工過程中揮發(fā)的煙氣。同時，這種復(fù)合煙氣抑制劑對瀝青性能無害，不會 降低瀝青及瀝青混合料路面的性能。
用本發(fā)明的低煙氣瀝青進(jìn)行路面施工的方法為1)在進(jìn)行瀝青混合料拌和之前，把復(fù)合煙氣抑制劑SBS和親油型納米碳酸鈣按比例加入到170 18(TC高溫加熱的基質(zhì)瀝青中進(jìn)行剪切混合20 30分鐘，即制成低煙氣瀝青；2)把低煙氣瀝青與混合料級配碎石按設(shè)計(jì)比例拌和，即制成低煙氣瀝青混凝土 ；3)把制成的低煙氣瀝青混凝土運(yùn)到攤鋪路面現(xiàn)場用攤鋪機(jī)攤鋪、壓路機(jī)壓實(shí)，即完成低煙氣瀝青混凝土路面施工。
權(quán)利要求
一種低煙氣瀝青，其特征在于該瀝青包括基質(zhì)瀝青、由SBS和親油型納米碳酸鈣組成的復(fù)合煙氣抑制劑，所述的復(fù)合煙氣抑制劑配比為SBS的重量為基質(zhì)瀝青重量的3～4％，納米碳酸鈣的重量為基質(zhì)瀝青重量的4～5％。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的低煙氣瀝青，其特征在于按所述比例將復(fù)合煙氣抑制劑SBS 和親油型納米碳酸鈣加入到170 18(TC高溫加熱的在質(zhì)瀝青中進(jìn)行剪切混合20 30分 鐘，即制成低煙氣瀝青。
3. —種基于低煙氣瀝青的減少瀝青混凝土路面施工煙氣的方法，其特征在于l)在 進(jìn)行瀝青混合料拌和之前，把復(fù)合煙氣抑制劑SBS和親油型納米碳酸鈣)按比例加入到 170 18(TC高溫加熱的基質(zhì)瀝青中進(jìn)行剪切混合20 30分鐘，即制成低煙氣瀝青；2)把 低煙氣瀝青與混合料級配碎石按設(shè)計(jì)比例拌和，即制成低煙氣瀝青混凝土 ；3)把制成的低 煙氣瀝青混凝土運(yùn)到攤鋪路面現(xiàn)場用攤鋪機(jī)攤鋪、壓路機(jī)壓實(shí)，即完成低煙氣瀝青混凝土 路面施工。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種低煙氣瀝青，該瀝青包括基質(zhì)瀝青、煙氣抑制劑SBS和親油型納米碳酸鈣，所述的煙氣抑制劑SBS的重量為基質(zhì)瀝青重量的3～4％，納米碳酸鈣的重量為基質(zhì)瀝青重量的4～5％；本發(fā)明還公開了基于該低煙氣瀝青的減少瀝青混凝土路面施工煙氣的方法。本發(fā)明的有益技術(shù)效果是在瀝青混凝土路面施工過程中，在不降低瀝青混合料拌和溫度、不降低瀝青混合料路面性能的前提下可降低瀝青煙氣28～30％左右。
文檔編號C04B24/26GK101700967SQ20091019129
公開日2010年5月5日 申請日期2009年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月30日
發(fā)明者吳逸飛, 彭緒亞, 楊錫武, 石飛, 肖飛 申請人:重慶交通建設(shè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司