一种VOCs复合抑制型沥青及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种VOCs复合抑制型沥青及其制备方法，属于道路工程技术领域。该VOCs复合抑制型沥青，包括以下质量份数的原料：基质沥青80～120份、活性炭3～8份、膨胀石墨3～8份。本发明专利技术制备得到的VOCs复合抑制型沥青在减少沥青VOCs排放的同时，不改变沥青中的主要成分，同时具有明显减排效果，能够实现因道路施工排放的VOCs而形成的颗粒物(PM2.5)和臭氧(O3)的大幅减少，并且材料来源广泛，制备方法简单，施工生产便捷。施工生产便捷。

【技术实现步骤摘要】
一种VOCs复合抑制型沥青及其制备方法


[0001]本专利技术涉及道路工程
，特别是涉及一种VOCs复合抑制型沥青及其制备方法。

技术介绍

[0002]沥青路面结构凭借其优良的路用性能已成为国内外高等级铺面工程的首选结构，近三十年以来围绕沥青混凝土材料设计、路面结构力学响应分析、路面长期路用性能仿真等方面已开展了诸多基础理论与实践研究工作。近年来随着社会经济的转型发展，日益严重的环境问题及环境保护需求逐渐成为各个行业普遍关注和亟待解决的热点和难点问题，而对于沥青路面的修筑而言，从初期的材料设计到路面施工，以及后续路面服役使用阶段的养护作业等，在路面全寿命周期时间范围内均会产生不同程度的“挥发性有机物(Volatile Organic Compounds，以下简称VOCs)”。
[0003]已有研究表明，VOCs中含有大量的致癌物质，人体若长期接触或吸入VOCs会导致各类皮肤、呼吸道和肺部疾病，同时VOCs中的一些轻质组分如低碳烃、多环芳烃及氮烃等排放到空气中，也会加剧温室效应、酸雨及雾霾等环境污染问题。因此，如何有效的控制VOCs排放，成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种VOCs复合抑制型沥青及其制备方法，以解决上述现有技术存在的问题，该方法原料来源广泛，制备方法简单，得到的VOCs复合抑制型沥青较基质沥青的VOCs有明显减排效果。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0006]本专利技术的技术方案之一：一种VOCs复合抑制型沥青，包括以下质量份数的原料：基质沥青80～120份、活性炭3～8份、膨胀石墨3～8份。
[0007]进一步地，所述的VOCs复合抑制型沥青，包括以下质量份数的原料：基质沥青100份、活性炭4～6份、膨胀石墨4～6份。
[0008]进一步地，所述活性炭的粒度为D90＝200～300目，含水率≤10％，碘值为800～1100mg/g。
[0009]进一步地，所述膨胀石墨的粒度80目，含水率≤1％，固定碳含量为95％～99％。
[0010]进一步地，所述基质沥青包括70号沥青或90号沥青。
[0011]本专利技术的技术方案之二：一种上述的VOCs复合抑制型沥青的制备方法，包括以下步骤：
[0012](1)将基质沥青加热至沥青呈流动状态，并以该温度进行保温；
[0013](2)在步骤(1)的保温状态下，搅拌沥青，并分多次加入活性炭，然后剪切，得到VOCs单体抑制型沥青；
[0014](3)保温状态下，将步骤(2)制备得到的VOCs单体抑制型沥青一次搅拌，并保持搅
拌速度不变，分多次加入膨胀石墨，然后经剪切、二次搅拌，得到所述VOCs复合抑制型沥青。
[0015]进一步地，步骤(1)中，所述保温温度为155℃。
[0016]进一步地，步骤(2)中，所述搅拌速度为1000r/min；所述剪切速度为2600r/min，剪切时间为20min。
[0017]进一步地，步骤(3)中，所述一次搅拌速度为1000r/min；所述剪切速度为2600r/min，剪切时间为20min；所述二次搅拌速度为1000r/min，二次搅拌时间为10min。
[0018]进一步地，所述活性炭和膨胀石墨加入前均经过保温处理；所述保温处理的温度为155℃，时间为2h。
[0019]本专利技术公开了以下技术效果：
[0020](1)本专利技术制备VOCs复合抑制型沥青，使用的材料来源广泛，且制备方法简单，施工生产便捷；
[0021](2)本专利技术采用物理吸附剂，在减少沥青VOCs排放的同时，不改变沥青中的主要成分；
[0022](3)本专利技术制备得到的VOCs复合抑制型沥青，具有明显减排效果，能够使道路施工排放的VOCs而形成的颗粒物(PM2.5)和臭氧(O3)大幅减少，对VOCs的减排具有重要的作用。
具体实施方式
[0023]现详细说明本专利技术的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本专利技术的限制，而应理解为是对本专利技术的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
[0024]应理解本专利技术中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本专利技术。另外，对于本专利技术中的数值范围，应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本专利技术内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。
[0025]除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本专利技术所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本专利技术仅描述了优选的方法和材料，但是在本专利技术的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入，用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时，以本说明书的内容为准。
[0026]在不背离本专利技术的范围或精神的情况下，可对本专利技术说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本专利技术的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见的。本申请说明书和实施例仅是示例性的。
[0027]关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。
[0028]以下实施例所述的“份”均为“质量份”。
[0029]以下实施例采用的活性炭比表面积为≥1000m2/g。
[0030]实施例1
[0031]一种VOCs复合抑制型沥青的制备方法：
[0032](1)将100份基质沥青(70号沥青)加热155℃至沥青呈流动状态，并在该温度下保
温；
[0033](2)将步骤(1)的保温状态下的沥青，以1000r/min的搅拌速度进行搅拌，并在搅拌状态下将5份活性炭(活性炭加入前经过保温处理，保温温度为155℃，保温时间为2h)分20次加入沥青中，活性炭添加完成后，以2600r/min的剪切速度进行剪切，剪切20min后，得到VOCs单体抑制型沥青。
[0034](3)在保温状态下，将步骤(2)制备得到的VOCs单体抑制型沥青以1000r/min的搅拌速度进行搅拌，并在搅拌状态下将5份膨胀石墨(膨胀石墨加入前经过保温处理，保温温度为155℃，保温时间为2h)分20次加入沥青中，膨胀石墨添加完成后，以2600r/min的剪切速度进行剪切，剪切20min后，然后以1000r/min的搅拌速度进行搅拌，搅拌10min后，得到VOCs复合抑制型沥青。
[0035]效果例1
[0036]采用谱育科技生产的EXPEC3500便携式色谱质谱联用仪(便携式GC
‑
MS)对实施例1制备得到的VOCs复合抑制型沥青进行测定，评价复合抑制剂对沥青VOCs的抑制作用。本专利技术将沥青VOCs按组分类别划分为：烷烃类、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种VOCs复合抑制型沥青，其特征在于，包括以下质量份数的原料：基质沥青80～120份、活性炭3～8份、膨胀石墨3～8份。2.根据权利要求1所述的VOCs复合抑制型沥青，其特征在于，包括以下质量份数的原料：基质沥青100份、活性炭4～6份、膨胀石墨4～6份。3.根据权利要求1所述的VOCs复合抑制型沥青，其特征在于，所述活性炭的粒度为D90＝200～300目，含水率≤10％，碘值为800～1100mg/g。4.根据权利要求1所述的VOCs复合抑制型沥青，其特征在于，所述膨胀石墨的粒度80目，含水率≤1％，固定碳含量为95％～99％。5.根据权利要求1所述的VOCs复合抑制型沥青，其特征在于，所述基质沥青包括70号沥青或90号沥青。6.一种权利要求1～5任一项所述的VOCs复合抑制型沥青的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将基质沥青加热至沥青呈流动状态，并以该温度进行保温；(2)在步骤(1)的保温状态下，搅拌沥青，并分多次加入活性炭，然后剪切，得到VOC...

【专利技术属性】
技术研发人员：弓社强，栗剑，孙靖，龙永杰，姜静，王西廷，张舒畅，边建民，韩均辉，聂继超，陈月花，张少波，周文卿，李智强，白新燕，郝宁，李合丰，贾静涛，郭曼莉，杨莹，宫官雨，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：