一种道路沥青用抑烟除味剂及在沥青中的应用与沥青的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种道路沥青用抑烟除味剂及在沥青中的应用与沥青的制备方法，该抑烟除味剂由以下物质聚合物、无机氢氧化物、氧化剂和助剂按重量份数比制备而成。本发明专利技术也公开了这种抑烟除味剂用于对沥青制品尤其是道路沥青进行改性的用途，尤其用于道路沥青摊铺施工过程中的抑烟除味，起到保护施工人员的健康；保护环境的作用。

A smoke suppressor and deodorant for road asphalt and its application in asphalt and preparation method of asphalt

【技术实现步骤摘要】
一种道路沥青用抑烟除味剂及在沥青中的应用与沥青的制备方法
本专利技术涉及一种可以使沥青制品的烟气和臭味降低的混合物，及基于该抑烟除味剂的道路沥青及其制备方法，属于道路沥青材料制备、改性及应用领域。
技术介绍
随着我国公路里程的不断延长和城市道路的改建，道路沥青的需求量逐年上升,特别是2015年新环保法的出台，对沥青的质量提出了更高的要求。道路沥青在拌合和摊铺的过程中会释放出大量的有害物质，即使在常温常压下服役的过程中，沥青路面也会逐渐的释放出沥青烟气，而沥青烟气所释放出的挥发性有机化合物主要以气溶胶的形式存在于空气之中，对环境和人体危害极大。因此，在道路沥青生产及使用过程中，对沥青烟治理刻不容缓。目前，对沥青烟的治理技术，主要分成两大类，一是在沥青生产过程中阻止烟气的生成和排放，主要方法有燃烧法、水洗法、吸附法等,二是在沥青摊铺施工的过程中抑制烟气的产生与释放，国外主要采用温拌沥青技术，而国内目前应用的技术有等离子体搅拌装置等，但这些技术存在成本高，工艺复杂的问题，因此并没有得到广泛应用。石油中的硫主要以元素硫、硫化氢、硫醇、硫醚、二硫化物、噻吩等类型存在，有机的硫化物也是石油中异味的主要来源。石油沥青作为减压渣油的产品，主要存在三种硫化物：硫醚(包括烷基、环烷基、芳香基和混合基硫醚)、噻吩和四氢噻吩的同系物；因此，沥青在高温拌合以及施工过程中会产生强烈的刺激性臭味；同时，沥青中大量存在的稠环芳烃也具有强烈的刺激性气味。在环境温度较高的时候，道路沥青会释放出令人不愉快的气味，对道路两侧人员的健康和心情有较大影响，因此，在道路沥青的生产和使用中，减少高温下沥青异味的放出也是十分必要的。目前，尚无对沥青中异味的具体抑制办法，对于沥青中的含硫化合物，可以采用加入氧化剂的方法使其氧化成无味的化合物，同时也要注意氧化剂在沥青中的添加量，过量的氧化剂会使沥青的氧化速度加快，加速沥青的老化和开裂；对于沥青中的其他稳定的异味组分，可以采用吸附的方法抑制其在高温下的挥发。针对现有道路沥青材料在储存、拌和、摊铺和服役过程中，沥青烟气和异味的挥发问题，急需研发一种兼具抑烟和除味功能沥青用抑烟除味剂。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术主要解决的问题是，提供一种道路沥青用抑烟除味剂，不改变基质沥青的原有性质，并有效减少沥青在拌合及摊铺施工过程的烟气排放，降低施工过程中对环境和施工人员健康造成的影响。本专利技术的另一目的在于提供一种道路沥青用抑烟除味剂在沥青中的应用。本专利技术的还一目的在于提供一种基于该抑烟除味剂的道路沥青的制备方法。本专利技术的技术方案如下：一种道路沥青用抑烟除味剂，由以下物质按重量份数比制备而成：聚合物：无机氢氧化物：氧化剂：助剂＝50-65：10-20：5-15：10-20。所述的聚合物是一种苯乙烯系热塑性弹性体，为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)；苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)；苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)；苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物(SEPS)中的一种或多种，优选为SBS。所述的无机氢氧化物是一种金属氢氧化物，为氢氧化钙、氢氧化镁、氢氧化锌、氢氧化钼中的一种或多种，纯度要求为化学纯及以上；该无机氢氧化物优选为氢氧化镁。所述的氧化剂是一种无定型粉末，为氧化铁、二氧化锰中的一种或多种，纯度要求为化学纯及以上；该氧化剂优选为二氧化锰。所述的助剂是一种光催化材料，为氧化锌、二氧化钛，碳化物中的一种或多种。一种道路沥青用抑烟除味剂在沥青中的应用，按照质量百分比计，包括3％-5％的抑烟除味剂和95％-97％的基质沥青。一种道路沥青的制备方法，包括下述步骤：在室温条件下，将聚合物、无机氢氧化物、氧化剂和助剂按照上述重量份数比例放入干燥的混合器中，混合均匀，即可得到沥青抑烟除味剂；将基质沥青加热到120-140℃，加入沥青用抑烟除味剂，并在3000-4000r/min的转速下高速剪切一定时间，待剪切均匀后，得到道路沥青，其中抑烟除味剂占道路沥青的质量百分数为3％-5％。所述的助剂为自制的碳化物，所采用的试剂的新纯度均为分析纯；制备方法如下，将氯化铵溶解于去离子水中，搅拌溶解后，加入三聚氰胺，搅拌2h后，转移到油浴锅80℃，其目的是将水分蒸发，之后在马弗炉中以550℃加热2h，研磨备用。本专利技术的优点是，使用方法简单，添加量少，效果明显，可以有效的抑制沥青的发烟和异味，同时对沥青的基础性能影响极小。在热拌沥青路面施工过程中，控制沥青烟的无组织释放，使用抑烟剂和抑烟改性沥青混合料效果显著，工艺简单。本专利技术抑烟除味剂可以在根源上有效解决沥青在拌和、摊铺和服役期间的烟气和异味问题，即保护了生态环境，减少了空气污染，又降低了沥青异味对人员的影响。附图说明图1为SBS与氢氧化镁加入比例对沥青烟影响的示意图。图2a、2b分别为基质沥青和加入添加剂后沥青的液相色谱图(Sig＝280.4nm)。图3a、3b分别为基质沥青和加入添加剂后的沥青液相色谱图(Sig＝215.4nm)。图4a、4b分别为基质沥青和改性沥青表面的电镜图像图。具体实施方式为了更好的理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术作进一步详细描述，但本
技术实现思路
不仅仅局限于下面的实例。实施例1一种沥青用抑烟除味剂，按照质量百分数计，该沥青用抑烟除味剂包括60％的SBS、15％的氢氧化镁、10％的二氧化锰和15％的碳化物。所述的SBS聚合物结构为星型，纯度为化学纯，分子量<30万。所述的氢氧化镁，纯度为分析纯。所述的二氧化锰，纯度为化学纯。所用的助剂为自制的碳化物，所采用的试剂的新纯度均为分析纯；制备方法如下，将3.0g氯化铵溶解于10ml去离子水中，搅拌溶解后，加入3.0g三聚氰胺，搅拌2h后，转移到油浴锅80℃，其目的是将水分蒸发，之后在马弗炉中以550℃加热2h，研磨备用。道路沥青的制备方法：按质量百分数计，先将上述60％的SBS、15％的氢氧化镁、10％的二氧化锰和15％的碳化物在室温中加入干燥的混合器中，混合均匀，即制得沥青用抑烟除味剂。将辽河90#沥青缓慢加热到140℃，使其处于流动状态；将上述抑烟除味剂加入到基质沥青中，在145℃的温度下，用高速剪切机以3000r/min的转速剪切1h，而后保持温度不变，发育1h，即可制成所需的道路沥青。在本实施例中，道路沥青的组成，按照质量百分比计，包括3％的抑烟除味剂和97％的基质沥青。实施例2一种道路沥青用抑烟除味剂，由以下物质按重量份数比制备而成：聚合物SIS：氢氧化钙：氧化铁：氧化锌＝50：20：10：20。氢氧化钙和氧化铁纯度要求为化学纯。一种道路沥青用抑烟除味剂在沥青中的应用，按照质量百分比计，包括5％的抑烟除味剂和95％的基质沥青。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种道路沥青用抑烟除味剂，其特征在于由以下物质按重量份数比制备而成：/n聚合物：无机氢氧化物：氧化剂：助剂=50-65：10-20：5-15：10-20。/n

【技术特征摘要】
1.一种道路沥青用抑烟除味剂，其特征在于由以下物质按重量份数比制备而成：
聚合物：无机氢氧化物：氧化剂：助剂=50-65：10-20：5-15：10-20。


2.根据权利要求1所述的一种道路沥青用抑烟除味剂，其特征在于所述的聚合物是一
种苯乙烯系热塑性弹性体，为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）；苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SIS）；苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物（SEBS）；苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物（SEPS）中的一种或多种。


3.根据权利要求1所述的一种道路沥青用抑烟除味剂，其特征在于所述的无机氢氧化物是一种金属氢氧化物，为氢氧化钙、氢氧化镁、氢氧化锌、氢氧化钼中的一种或多种，纯度要求为化学纯及以上。


4.根据权利要求1所述的一种道路沥青用抑烟除味剂，其特征在于所述的氧化剂是一
种无定型粉末，为氧化铁、二氧化锰中的一种或多种，纯度要求为化学纯及以上。


5.根据权利要求1所述的一种道路沥青用抑烟除味剂，其特征在于所述的助剂是一...

【专利技术属性】
技术研发人员：王浩轩，丛玉凤，黄玮，
申请(专利权)人：辽宁石油化工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21