一种抑尘减霾沥青改性剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于沥青道路及环境工程技术领域，涉及一种沥青改性剂及其制备方法， 尤其涉及一种抑尘减霾沥青改性剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 近年来，在我国京津冀和华北地区雾霾天气频繁发生，很多城市到了秋冬季节会 遭遇大范围持续性雾霾天气，给人们的正常出行和日常生活带来严重影响。大气污染问题 已经引起了国内外的广泛关注，研宄表明，大气中的一些有害有毒物质可以对人体生理机 能造成不可恢复性的破坏，严重影响人们的身心健康，因此治理雾霾以保护环境的问题迫 在眉睫。在一些大城市环境中，机动车尾气排放和路面扬尘是大气污染，尤其是PM2. 5污染 的主要因素。
[0003] 交通行业是资源占用型和能源消耗型行业，交通基础设施建设的各个环节都与环 境保护密切相关。我国京津冀地区空气干燥，粉尘等颗粒物极易悬浮在空气中，为了降低雾 霾的影响，环卫部门需要经常对道路进行洒水降霾。据统计，北京市平均每年消耗6000吨 以上的水资源用于湿化路面，这对于水资源严重匮乏的北方城市来说，将造成严重的水资 源浪费。
[0004] 目前，国内外普遍使用的抑尘方法是在道路表面洒水或者在道路表面喷洒抑尘 剂。随着高分子精细化工技术的不断进步，一些吸水保湿型的抑尘剂也得到了快速发展，但 是这些抑尘剂价格昂贵、功能单一、环境适应性差、具有一定毒性、抑尘周期短（最长为90 天左右）、不能长久抑尘、成本相对较高，并且对生态环境造成不可恢复性的影响。因此，急 需开发一种抑尘减霾型路面以解决目前存在的各种环境、经济和社会问题。
[0005][0006]
【发明内容】
[0007] 为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种抑尘减霾沥青改性剂，其目的在 于解决现有的雾霾问题，减少不必要的水资源浪费，可利用该抑尘减霾沥青改性剂配制抑 尘减霾沥青，再以该抑尘减霾沥青作为胶结料铺筑道路，使该道路能够吸收空气中的水分， 增大道路表面的粉尘重度，从而使道路表面的粉尘不易于被过往车辆带走，达到抑尘减霾 的目的。
[0008] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案为，一种抑尘减霾沥青改性剂，为复合材 料，所述抑尘减霾沥青改性剂包括抑尘组分和抗剥落组分。
[0009] 目前，国内外普遍采用在道路表面喷洒抑尘剂（包括水）的方式进行抑尘减霾，但 实际在道路表面喷洒抑尘剂所起到的抑尘效果甚微，不能有效抑尘减霾，持续时间较短，并 且价格昂贵，性价比较低，对生态环境有潜在的危害。而本发明的抑尘减霾沥青改性剂可直 接作为筑路材料的成分之一，将其添加到基质沥青中配制抑尘减霾沥青，再以该抑尘减霾 沥青作为胶结料铺筑道路，从而使抑尘减霾效果更明显、更突出、更持久，性价比更高。
[0010] 所述抑尘组分是该抑尘减霾沥青改性剂的关键成分，其作用是抑尘减霾；所述抗 剥落组分用于提高材料的粘附性，可有效防止矿料剥离脱落，避免道路开裂。将抑尘组分与 抗剥落组分相结合，既不影响道路的各项性能和正常的使用功能，又充分实现了抑尘减霾 的作用。
[0011] 优选的是，所述抑尘组分为常温下易于潮解的物质。在常规的自然环境下或者空 气中，能够吸收水分、易于潮解的物质均可作为本发明的抑尘组分。所述常温为25°C左右的 温度。
[0012] 在上述任一方案中优选的是，所述抑尘组分包括氯化钙、氯化铁、氯化铝、草酸钙 和草酸钾中的一种或者几种。氯化钙是常见的无机化合物，吸湿性极强，暴露于空气中极易 潮解。氯化铁是常见的共价化合物，易溶于水，并且具有强烈的吸水性，能够吸收空气中的 水分而潮解。氯化铝是常见的共价化合物，具有良好的吸水性，暴露于空气中易于潮解。草 酸钙和草酸钾也具有吸水性，容易吸收空气中的水分而潮解。这几种物质可分别单独作为 抑尘组分，也可将任意几种物质组合作为抑尘组分。本发明经过大量试验证明，当选取任意 几种物质组合时，其各种物质的配比可任意选择，只要配制而成的抑尘组分的最终含量满 足要求即可，无论选择上述何种物质或者各种物质的配比如何，均可达到同等的抑尘减霾 效果。
[0013] 在上述任一方案中优选的是，所述抗剥落组分包括木质素磺酸钙、木质素磺酸钠 和石油树脂中的一种或者几种。木质素磺酸钙无毒，具有良好的稳定性、分散性和粘结性。 木质素磺酸钠具有良好的稳定性和分散性，能吸附在各种固体质点的表面上。石油树脂具 有良好的化学稳定性，并有调节粘性和热稳定性好的特点，而且价格低廉，无毒，对环境友 好。这几种物质可分别单独作为抗剥落组分，也可将任意几种物质组合作为抗剥落组分。本 发明经过大量试验证明，当选取任意几种物质组合时，其各种物质的配比可任意选择，只要 配制而成的抗剥落组分的最终含量满足要求即可，无论选择上述何种物质或者各种物质的 配比如何，均可达到同等的粘附性能，防止道路开裂的效果相同。
[0014] 由上述任一种抑尘组分与上述任一种抗剥落组分复合而成的抑尘减霾沥青改性 剂具有同样的抑尘减霾和防止路面开裂的效果。
[0015] 在上述任一方案中优选的是，所述抑尘减霾沥青改性剂中各组分的质量百分比 为，抑尘组分50-95%、抗剥落组分5-50%。
[0016] 在上述任一方案中优选的是，所述抑尘减霾沥青改性剂中各组分的质量百分比 为，抑尘组分70-95%、抗剥落组分5-30%。
[0017] 在上述任一方案中优选的是，所述抑尘减霾沥青改性剂中各组分的质量百分比 为，抑尘组分80-95 %、抗剥落组分5-20 %。
[0018] 本发明经过大量试验证明：若抑尘组分的添加量低于50%，则起不到抑尘减霾的 效果或者抑尘减霾的效果不明显；若抑尘组分的添加量高于95%，则抑尘减霾的效果不 会再有明显提高或者抑尘减霾的效果基本不变，因此继续添加抑尘组分，导致原材料的浪 费，提高成本。若抗剥落组分的添加量低于5%，则起不到粘附作用或者粘附作用不明显， 道路会开裂；若抗剥落组分的添加量高于50%，则粘附作用不会再有明显提高或者粘附作 用基本不变，因此继续添加抗剥落组分，导致原材料的浪费，提高成本。只有添加适当含 量的抑尘组分和抗剥落组分，才能形成最佳效果的抑尘减霾沥青改性剂，该抑尘减霾沥青 改性剂既不影响道路的正常使用功能，又充分实现了抑尘减霾的作用。优选的是，抑尘组 分为70-95%、抗剥落组分为5-30% ;更为优选的是，抑尘组分为80-95%、抗剥落组分为 5-20 % 〇
[0019] 本发明的抑尘减霾沥青改性剂，无毒、无污染、无腐蚀性，原材料常见，容易获得， 价格低廉，而且抑尘减霾效果良好，对环境友好，具有重要的经济意义和社会意义。该抑尘 减霾沥青改性剂可广泛用于城市道路、街道、机场、码头和矿山等区域。
[0020] 本发明还提供一种上述抑尘减霾沥青改性剂的制备方法，包括以下步骤：
[0021] (1)将抑尘组分和抗剥落组分按照一定比例称取；
[0022] (2)将抑尘组分和抗剥落组分装入拌和设备中进行拌和；
[0023] 所述抑尘组分与所述抗剥落组分拌和后形成复合材料，所述复合材料为抑尘减霾 沥青改性剂。
[0024] 优选的是，所述抑尘减霾沥青改性剂的添加量为基质沥青的0. 5-1. 5倍。
[0025] 在上述任一方案中优选的是，所述抑尘减霾沥青改性剂的添加量为基质沥青的 0· 8-L 2 倍。
[0026] 在上述任一方案中优选的是，所述抑尘减霾沥青改性剂的添加量为基质沥青的 1.0 倍。
[0027] 在上述任一方案中优选的是，所述抑尘组分和所述抗剥落组分的拌和温度为 20-40。。。
[0028] 在上述任一方案中优选的是，所述抑尘组分和所述抗剥落组分的拌和温度为 25-30。。。
[0029] 所述抑尘组分和所述抗剥落组分的拌和温度为常温（25°C左右）即可。本发明经 过大量试验证明，在20-40°C的温度下，抑尘组分和抗剥落组分均处于自由流动的状态，流 动性好，有利于二者充分混合，且均匀，制备的抑尘减霾沥青改性剂为液态，具有良好的流 动性。优选的是，拌和温度为25-30°C。
[0030] 在上述任一方案中优选的是，所述抑尘组分和所述抗剥