专利名称：一种净化空气的改性沥青混凝土的制作方法
技术领域：
本发明属于道路材料技术领域，具体涉及一种净化空气的改性浙青混凝土。
背景技术：
随着汽车数量的激增，汽车尾气造成的环境污染日益严重，道路周围环境不断恶化。汽车尾气的有害 成分主要有N0x、HC化合物、C0、S02、颗粒物等，据统计计算，平均每1000辆汽车每天排放的氮氧化合物就达50 100kg，特别是在一些大城市，空气污染物中40%以上的N0X、80%以上的C0、70%以上的HC化合物都是汽车尾气造成的，因此，治理汽车尾气造成的环境污染对提高道路使用品质和保护环境具有重大意义。针对汽车尾气净化处理，在道路领域，目前以在浙青混凝土路表面涂布一层净化空气材料的技术为主，该涂料主要是在载体上添加以TiO2为主的尾气分解催化剂，虽能收获一定功效，但也存在许多问题(I)由于在实际应用中，空气环境下污染物浓度低，载体上涂布粉体TiO2有效面积小，接触时间短，光照强度难以保证；(2)催化剂本身量子产率较低等原因，光催化降解的速率较慢，而且会产生许多有害的中间产物，净化效果不明显；使用耐久性差，影响浙青路面使用性能，减缓浙青路面使用寿命；(4)重复利用率低，不可循环再利用，不可回收，可持续性差；(5)影响路面路用性能，易对路面抗滑性、水稳定性等性能造成破坏；(6)增加道路施工工序，造成施工不便，增大施工成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种净化空气的改性浙青混凝土。该改性浙青混凝土净化空气效果显著，能有效净化汽车尾气排放的N0X、HC化合物、CO等有害气体，同时对吸收温室气体CO2也有一定效果，能显著改善道路周围环境；该改性浙青混凝土路用性能优良、施工工艺简单、原料无毒无害，对提高浙青路面使用品质和保护环境具有重大社会效益。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是一种净化空气的改性浙青混凝土，其特征在于，包括传统浙青混凝土和电气石；所述电气石的用量为传统浙青混凝土中浙青质量的10% 40% ;所述电气石为电气石粉和/或电气石负离子粉。上述的一种净化空气的改性浙青混凝土，所述浙青为道路石油浙青、煤浙青、SBS改性浙青、SBR改性浙青或橡胶改性浙青。上述的一种净化空气的改性浙青混凝土，还包括蛋白石粉和/或负离子增效剂；所述蛋白石粉的用量不大于传统浙青混凝土中浙青质量的5% ;所述负离子增效剂的用量不大于传统浙青混凝土中浙青质量的O. 5% ;所述负离子增效剂为纳米二氧化硅。上述的一种净化空气的改性浙青混凝土，所述电气石的用量为传统浙青混凝土中浙青质量的20% 30%，蛋白石粉的用量为传统浙青混凝土中浙青质量的1% 4%，负离子增效剂的用量为传统浙青混凝土中浙青质量的O. 05% O. 2%。上述的一种净化空气的改性浙青混凝土，所述电气石的用量为传统浙青混凝土中浙青质量的25%，蛋白石粉的用量为传统浙青混凝土中浙青质量的3%，负离子增效剂的用量为传统浙青混凝土中浙青质量的O. 15%。本发明的净化空气的改性浙青混凝土的制备方法与传统浙青混凝土材料制备方法相同；具体制备方法为将加热至140°C 170°C的浙青加入到180°C 200°C的集料(矿料中的集料)中拌和90秒，然后同时加入电气石、蛋白石粉、负离子增效剂和矿粉(矿料中的矿粉)，再次拌和90 100秒，再经成型工序即可制得净化空气的改性浙青混凝土。本发明的具有净化空气功能的改性浙青混凝土材料的施工工艺与传统浙青混凝土施工工艺相同。本发明与现有技术相比具有以下优点I、本发明的净化空气的改性浙青混凝土，施工工艺与传统浙青混凝土相同，施工 简单、方便。2、本发明的净化空气的浙青混凝土材料，合理利用了电气石的优良特性，电气石具有压电性能、热电性能、永久释放红外线和负离子功能，可有效净化空气中的N0x、HC化合物、CO等有害气体，同时对吸收温室气体CO2也有一定效果，显著改善道路环境。另外，添加蛋白石粉能持续释放羟基负离子，添加负离子增效剂可显著增加电气石和蛋白石粉释放负离子的数量，进一步提高本发明改性浙青混凝土净化空气的能力。3、本发明通过电气石的热电性和压电性，使得浙青在受到外界温度变化或行车荷载作用时，产生电荷，通过能量转换原理将机械能和热能转化为电能，形成静电场，电场的激发作用会进一步提高电气石的负离子释放功能，从而增强电气石的净化空气效果；电气石的远红外线辐射功能可加剧浙青有机分子的运动，提高浙青内部结构稳定性，从而改善浙青混凝土的路用性能；电气石不仅无污染，具有较高的机械化学稳定性，而且不存在饱和极限，可持续使用，重复利用率较高，耐久性强；我国电气石矿产资源量十分丰富，采购方便，利用潜力非常大。4、本发明的改性浙青混凝土净化空气效果显著，能有效净化汽车尾气排放的N0X、HC化合物、CO等有害气体，同时对吸收温室气体CO2也有一定效果，能显著改善道路周围环境，该改性浙青混凝土路用性能优良、施工工艺简单、原料无毒无害，对提高浙青路面使用品质和保护环境具有重大社会效益。下面通过实施例对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
具体实施例方式实施例I本实施例的净化空气的改性浙青混凝土,是向传统浙青混凝土中添加电气石、蛋白石粉和负离子增效剂；所述电气石的用量为传统浙青混凝土中浙青质量的25%，蛋白石粉的用量为传统浙青混凝土中浙青质量的3%，负离子增效剂的用量为传统浙青混凝土中浙青质量的O. 15% ;所述浙青为SBS改性浙青；所述电气石是负离子释放量为5000ions的负离子粉；所述蛋白石粉是细度为1250目的天然蛋白石粉；所述负离子增效剂为纳米二氧化硅。本实施例的净化空气的改性浙青混凝土的制备方法为将加热至140°C 170°C的浙青加入到180°C 200°C的集料(矿料中的集料)中拌和90秒，然后同时加入电气石、蛋白石粉、负离子增效剂和矿粉(矿料中的矿粉)，再次拌和90 100秒，再经成型工序即可制得净化空气的改性浙青混凝土。实施例2本实施例与实施例I相同，其中不同之处在于所述浙青为道路石油浙青、煤浙青、SBR改性浙青或橡胶改性浙青；所述电气石为电气石粉或电气石粉和电气石负离子粉。实施例3本实施例的净化空气的改性浙青混凝土，是向传统浙青混凝土中添加电气石；所述电气石的用量为传统浙青混凝土中浙青质量的40% ;所述浙青为SBS改性浙青；所述电气石是负离子释放量为8000ions的负离子粉。本实施例的净化空气的改性浙青混凝土的制备方法与实施例I相同。
实施例4本实施例与实施例3相同，其中不同之处在于所述浙青为道路石油浙青、煤浙青、SBR改性浙青或橡胶改性浙青；所述电气石为电气石粉或电气石粉和电气石负离子粉；所述电气石的用量为传统浙青混凝土中浙青质量的10%、15%、20%、25%、30%或35%。实施例5本实施例的净化空气的改性浙青混凝土,是向传统浙青混凝土中添加电气石、蛋白石粉和负离子增效剂；所述电气石的用量为传统浙青混凝土中浙青质量的20%，蛋白石粉的用量为传统浙青混凝土中浙青质量的4%，负离子增效剂的用量为传统浙青混凝土中浙青质量的O. 2% ;所述浙青为SBS改性浙青；所述电气石是细度为100目的电气石粉和负离子释放量为IOOOOions的负离子粉按I : I的质量比混合的混合物；所述蛋白石粉是细度为800目的天然蛋白石粉；所述负离子增效剂为纳米二氧化硅。本实施例的净化空气的改性浙青混凝土的制备方法与实施例I相同。实施例6本实施例与实施例5相同，其中不同之处在于所述浙青为道路石油浙青、煤浙青、SBR改性浙青或橡胶改性浙青；所述电气石为电气石粉或电气石负离子粉。实施例7本实施例的净化空气的改性浙青混凝土,是向传统浙青混凝土中添加电气石、蛋白石粉和负离子增效剂；所述电气石的用量为传统浙青混凝土中浙青质量的30%，蛋白石粉的用量为传统浙青混凝土中浙青质量的1%，负离子增效剂的用量为传统浙青混凝土中浙青质量的O. 05% ;所述浙青为SBS改性浙青；所述电气石是细度为100目的电气石粉；所述蛋白石粉是细度为1250目的天然蛋白石粉；所述负离子增效剂为纳米二氧化硅。本实施例的净化空气的改性浙青混凝土的制备方法与实施例I相同。实施例8本实施例与实施例7相同，其中不同之处在于所述浙青为道路石油浙青、煤浙青、SBR改性浙青或橡胶改性浙青；所述电气石为电气石负离子粉或电气石粉和电气石负离子粉。实施例9本实施例的净化空气的改性浙青混凝土，是向传统浙青混凝土中添加电气石和负离子增效剂；所述电气石的用量为传统浙青混凝土中浙青质量的10%，负离子增效剂的用量为传统浙青混凝土中浙青质量的O. 5% ;所述浙青为SBS改性浙青；所述电气石是负离子释放量为IOOOions目的负离子粉；所述负离子增效剂为纳米二氧化硅。本实施例的净化空气的改性浙青混凝土的制备方法与实施例I相同。实施例10本实施例与实施例9相同，其中不同之处在于所述浙青为道路石油浙青、煤浙青、SBR改性浙青或橡胶改性浙青；所述电气石为电气石粉或电气石粉和电气石负离子粉。实施例11本实施例的净化空气的改性浙青混凝土，是向传统浙青混凝土中添加电气石和蛋白石粉；所述电气石的用量为传统浙青混凝土中浙青质量的25%，蛋白石粉的用量为传统浙青混凝土中浙青质量的3% ;所述浙青为SBR改性浙青；所述电气石是细度为325目的电 气石粉；所述蛋白石粉是细度为800目的天然蛋白石粉。本实施例的净化空气的改性浙青混凝土的制备方法与实施例I相同。实施例12本实施例与实施例11相同，其中不同之处在于所述浙青为道路石油浙青、煤浙青、SBS改性浙青或橡胶改性浙青；所述电气石为电气石负离子粉或电气石粉和电气石负离子粉。实施例13本实施例的净化空气的改性浙青混凝土,是向传统浙青混凝土中添加电气石、蛋白石粉和负离子增效剂；所述电气石的用量为传统浙青混凝土中浙青质量的25%，蛋白石粉的用量为传统浙青混凝土中浙青质量的5%，负离子增效剂的用量为传统浙青混凝土中浙青质量的O. 15% ;所述浙青为橡胶改性浙青；所述电气石是细度为1000目的电气石粉；所述蛋白石粉是细度为1250目的天然蛋白石粉；所述负离子增效剂为纳米二氧化硅。本实施例的净化空气的改性浙青混凝土的制备方法与实施例I相同。实施例14本实施例与实施例13相同，其中不同之处在于所述浙青为道路石油浙青、煤浙青、SBS改性浙青或SBR改性浙青；所述电气石为电气石负离子粉或电气石粉和电气石负离子粉。按照《公路工程浙青及浙青混合料试验规程》(JTG E20-2011)对本发明实施例I、3、5、7、9、11和13的改性浙青混凝土进行高温性能、低温性能、水稳定性和净化空气测试试验。一、路用性能对实施例1、3、5、7、9、11和13的改性浙青混凝土进行车辙试验、低温小梁弯曲试验(_10°C)、冻融劈裂试验和浸水马歇尔试验，测试浙青混凝土的路用性能，并与不添加电气石和蛋白石粉的普通浙青混凝土的性能进行对比分析，试验结果见表I。表I路用性能试验结果
权利要求
1.一种净化空气的改性浙青混凝土，其特征在于，包括传统浙青混凝土和电气石；所述电气石的用量为传统浙青混凝土中浙青质量的10% 40% ;所述电气石为电气石粉和/或电气石负离子粉。
2.根据权利要求I所述的一种净化空气的改性浙青混凝土，其特征在于，所述浙青为道路石油浙青、煤浙青、SBS改性浙青、SBR改性浙青或橡胶改性浙青。
3.根据权利要求I所述的一种净化空气的改性浙青混凝土，其特征在于，还包括蛋白石粉和/或负离子增效剂；所述蛋白石粉的用量不大于传统浙青混凝土中浙青质量的5% ；所述负离子增效剂的用量不大于传统浙青混凝土中浙青质量的O. 5% ;所述负离子增效剂为纳米二氧化硅。
4.根据权利要求3所述的一种净化空气的改性浙青混凝土，其特征在于，所述电气石的用量为传统浙青混凝土中浙青质量的20% 30%，蛋白石粉的用量为传统浙青混凝土中浙青质量的1% 4%,负离子增效剂的用量为传统浙青混凝土中浙青质量的O. 05% O. 2%。
5.根据权利要求4所述的一种净化空气的改性浙青混凝土，其特征在于，所述电气石的用量为传统浙青混凝土中浙青质量的25%，蛋白石粉的用量为传统浙青混凝土中浙青质量的3%，负离子增效剂的用量为传统浙青混凝土中浙青质量的O. 15%。
全文摘要
本发明公开了一种净化空气的改性沥青混凝土，包括传统沥青混凝土和电气石；所述电气石的用量为传统沥青混凝土中沥青质量的10%～40%；所述电气石为电气石粉和/或电气石负离子粉。本发明的改性沥青混凝土净化空气效果显著，能有效净化汽车尾气排放的NOX、HC化合物、CO等有害气体，同时对吸收温室气体CO2也有一定效果，能显著改善道路周围环境，该改性沥青混凝土路用性能优良、施工工艺简单、原料无毒无害，对提高沥青路面使用品质和保护环境具有重大社会效益。
文档编号C04B22/06GK102849988SQ201210371550
公开日2013年1月2日 申请日期2012年9月29日 优先权日2012年9月29日
发明者王朝辉, 李彦伟, 王鹏, 杨露, 赵永祯, 杜群乐, 胡素敏, 王选仓 申请人:长安大学