本发明属于道路工程材料
技术领域：
，涉及一种净味沥青混合料及其制备方法。
背景技术：
：沥青经加热用以铺设道路、修补房屋或作防腐涂料的过程都会产生大量的沥青烟气，对周围环境产生严重的影响，危害人们的健康。烟气中含有多种有机物，包括碳环烃、环烃衍生物及其它化合物，有不少对人身健康有危害作用，沥青烟含有苯并芘、苯并蒽、咔唑等多种多环芳烃类物质”，且大多是致癌和强致癌物质，粒径多在0.1～1.0μm之间，最小的仅0.01μm，最大的约为10.0μm，尤其是以3，4-苯并芘为代表的多种致癌物质。其危害人体健康的主要途径是附着在8um以下的飘尘上，通过呼吸道被吸人体内。因此，对沥青烟气进行净化治理，使排放满足大气环境标准，是非常必要的。现阶段沥青烟气的处理多采用添加烟气净化装置，如吸收净化法是利用废气中各混合组分在选定的吸收剂中溶解度不同，或者某种组分与吸收剂中活性组分发生反应，达到净化废气；还有吸附净化法是用多孔固体(吸附滤料)将流体(气体或液体)混合物中的一种或多种组分积聚或凝缩在表面，达到分离目的的操作；但这些烟气处理设备前期投资大，运行成本高，只能针对治理沥青生产过程中烟气收集，降低排放，而无法避免在后续沥青施工应用中沥青烟气的再次排放。技术实现要素：本发明的目的是为了克服上面所述的缺陷，提供一种净味沥青混合料及其制备方法，从源头对沥青中易挥发的活性氧等自由基进行反应，减少沥青混合料生产及施工过程中沥青烟气的产生。为此本发明采用如下技术方案：一种净味沥青混合料，其特征在于：由如下按照重量份数计的原料组成：沥青40～60份；集料850～950份；矿粉20～100份；气味抑制剂0.2～1份；界面活性剂0.1～0.5份。进一步地，所述沥青为直馏沥青、氧化沥青、半吹气沥青、重交通聚合物改性沥青、温拌改性沥青、高粘改性沥青、天然沥青、焦油沥青中及彩色沥青结合料的一种或几种。进一步地，所述矿粉为石灰岩矿粉。进一步地，所述气味抑制剂由占重量百分比40％～80％的醛类化合物和占重量百分比20％～60％的羧酸酯类化合物组成。进一步地，所述醛类化合物为香草醛、苯甲醛、正庚醛、反，顺-2，6-壬二烯醛、反式-2-己烯醛、十六醛的一种或几种。进一步地，所述羧酸酯类化合物为乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸正丁酯、乙酸正戊酯、乙酸戊酯、乙酸苄酯、乙酸苯酯、甲酸乙酯、乙酸乙酯、乙酯丙酸酯、丁酸乙酯、戊酸乙酯、硬脂酸乙酯、乙酸乙基苯酯、苯甲酸乙酯及己酸烯丙酯的一种或几种。进一步地，所述界面活性剂为两性离子型表面活性剂，所述两性离子型表面活性剂为烷基咪唑啉型卤化物酸盐或烷基甜菜碱卤化物酸盐；其中，所述烷基咪唑啉型卤化物酸盐包括c12～c18烷基咪唑啉卤化物磷酸钠、c12～c18烷基咪唑啉卤化物磷酸钾、c12～c18烷基咪唑啉卤化物亚硫酸钠、c12～c18烷基咪唑啉卤化物亚硫酸钾、c12～c18烷基咪唑啉卤化物硫酸钠及c12～c18烷基咪唑啉卤化物硫酸钾；所述烷基甜菜碱卤化物酸盐包括c12～c18烷基酰胺丙基甜菜碱卤化物磷酸钠、c12～c18烷基酰胺丙基甜菜碱卤化物磷酸钾、c12～c18烷基酰胺丙基甜菜碱卤化物亚硫酸钠、c12～c18烷基酰胺丙基甜菜碱卤化物亚硫酸钾、c12～c18烷基酰胺丙基甜菜碱卤化物硫酸钠及c12～c18烷基酰胺丙基甜菜碱卤化物硫酸钾。进一步地，所述净味沥青混合料适用于密级配ac、沥青玛蹄脂sma及开级配大孔隙排水式磨耗层ogfc。本发明还提供了一种净味沥青混合料的制备方法，包括以下步骤：(1)准确称取40～60份沥青加热至140～160℃，开启搅拌装置分别加入0.1～0.5份界面活性剂和0.2～1份气味抑制剂，搅拌30～40min，制备得到净味沥青；(2)将集料加热至160～190℃与将步骤(1)制备得到的净味沥青一同加入拌和锅在拌合锅中拌和90～120s；(3)将矿粉加入到拌和锅中，拌和90s，即得到所述净味沥青混合料。本发明的有益效果是：本发明的净味沥青混合料将气味抑制剂和界面活性剂添加到沥青混合料中，气味抑制剂的强化学键对沥青生产过程中自由基具有很强的捕捉能力，能有效锁定沥青中有害物质，抑制h2s、so2、nox等沥青烟气的生成和挥发；同时，界面活性剂能有效将气味抑制剂分散于沥青，增强抑制效果，并且显著降低沥青的界面能，提高沥青混合料在生产及施工的和易性，降低沥青混合料生产及施工所需温度，进一步降低沥青烟气生成及挥发，具有绿色环保、节能降耗、性价比高且施工方便等特点。【具体实施方式】本发明公开了一种净味沥青混合料，由如下按照重量份数计的原料组成：沥青40～60份；集料850～950份；矿粉20～100份；气味抑制剂0.2～1份；界面活性剂0.1～0.5份。在本发明中，沥青为直馏沥青、氧化沥青、半吹气沥青、重交通聚合物改性沥青、温拌改性沥青、高粘改性沥青、天然沥青、焦油沥青中及彩色沥青结合料的一种或几种。在本发明中，矿粉为石灰岩矿粉。在本发明中，气味抑制剂由占重量百分比40％～80％的醛类化合物和占重量百分比20％～60％的羧酸酯类化合物组成。在本发明中，醛类化合物为香草醛、苯甲醛、正庚醛、反，顺-2，6-壬二烯醛、反式-2-己烯醛、十六醛的一种或几种。在本发明中，羧酸酯类化合物为乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸正丁酯、乙酸正戊酯、乙酸戊酯、乙酸苄酯、乙酸苯酯、甲酸乙酯、乙酸乙酯、乙酯丙酸酯、丁酸乙酯、戊酸乙酯、硬脂酸乙酯、乙酸乙基苯酯、苯甲酸乙酯及己酸烯丙酯的一种或几种。在本发明中，界面活性剂为两性离子型表面活性剂，两性离子型表面活性剂为烷基咪唑啉型卤化物酸盐或烷基甜菜碱卤化物酸盐；其中，烷基咪唑啉型卤化物酸盐包括c12～c18烷基咪唑啉卤化物磷酸钠、c12～c18烷基咪唑啉卤化物磷酸钾、c12～c18烷基咪唑啉卤化物亚硫酸钠、c12～c18烷基咪唑啉卤化物亚硫酸钾、c12～c18烷基咪唑啉卤化物硫酸钠及c12～c18烷基咪唑啉卤化物硫酸钾；烷基甜菜碱卤化物酸盐包括c12～c18烷基酰胺丙基甜菜碱卤化物磷酸钠、c12～c18烷基酰胺丙基甜菜碱卤化物磷酸钾、c12～c18烷基酰胺丙基甜菜碱卤化物亚硫酸钠、c12～c18烷基酰胺丙基甜菜碱卤化物亚硫酸钾、c12～c18烷基酰胺丙基甜菜碱卤化物硫酸钠及c12～c18烷基酰胺丙基甜菜碱卤化物硫酸钾。在本发明中，净味沥青混合料适用于密级配ac、沥青玛蹄脂sma及开级配大孔隙排水式磨耗层ogfc。另外，本发明还提供了一种净味沥青混合料的制备方法，包括以下步骤：(1)准确称取40～60份沥青加热至140～160℃，开启搅拌装置分别加入0.1～0.5份界面活性剂和0.2～1份气味抑制剂，搅拌30～40min，制备得到净味沥青；(2)将集料加热至160～190℃与将步骤(1)制备得到的净味沥青一同加入拌和锅在拌合锅中拌和90～120s；(3)将矿粉加入到拌和锅中，拌和90s，即得到所述净味沥青混合料。下面结合具体实施例对本发明技术方案作进一步的阐述和说明。实施例1～3和对比例1中使用的集料级配为ac-20型，级配参数如表1所示：表1实施例4和对比例2使用的集料级配为sma-13型，级配参数如表2所示：表2实施例5和对比例3使用的集料级配为ogfc-13型，级配参数如表3所示：表3实施例1准确称取40份70#石油沥青加热至140℃，开启搅拌装置分别加入0.1份c18烷基酰胺丙基甜菜碱卤化物硫酸钾和0.2份气味抑制剂，气味抑制剂由香草醛、正庚醛、十六醛及乙酸正戊酯组成，搅拌30min，制备得到净味沥青；将950份辉绿岩加热到160℃烘干后加入到拌和锅中，加入上述制备的净味沥青，拌合90s，将10份石灰岩矿粉加入到拌和锅中，拌和90s，即得到净味沥青混合料。实施例2准确称取45份sbs改性沥青加热至160℃，开启搅拌装置分别加入0.2份c16烷基咪唑啉卤化物亚硫酸钠和0.4份气味抑制剂，气味抑制剂由苯甲醛、反，顺-2，6-壬二烯醛、反式-2-己烯醛及乙酸正丁酯组成，搅拌30min，制备得到净味沥青；将930份辉绿岩加热到180℃烘干后加入到拌和锅中，加入上述制备的净味沥青，拌合100s，将20份石灰岩矿粉加入到拌和锅中，拌和90s，即得到净味沥青混合料。实施例3准确称取45份橡胶改性沥青加热至160℃，开启搅拌装置分别加入0.4份c16烷基咪唑啉卤化物亚硫酸钠和1份气味抑制剂，气味抑制剂由苯甲醛、反，顺-2，6-壬二烯醛、反式-2-己烯醛及己酸烯丙酯组成，搅拌40min，制备得到净味沥青；将930份辉绿岩加热到190℃烘干后加入到拌和锅中，加入上述制备的净味沥青，拌合120s，将20份石灰岩矿粉加入到拌和锅中，拌和90s，即得到净味沥青混合料。实施例4准确称取60份sbs改性沥青加热至160℃，开启搅拌装置分别加入0.4份c18烷基酰胺丙基甜菜碱卤化物磷酸钾和0.8份气味抑制剂，气味抑制剂由苯甲醛、反，顺-2，6-壬二烯醛、反式-2-己烯醛及戊酸乙酯组成，搅拌35min，制备得到净味沥青；将850份辉绿岩加热到180℃烘干后加入到拌和锅中，加入木质素纤维拌合90s，加入上述制备的净味沥青，拌合120s，将100份石灰岩矿粉加入到拌和锅中，拌和90s，即得到净味sma沥青混合料。实施例5准确称取45份高粘改性沥青加热至160℃，开启搅拌装置分别加入0.5份c12烷基酰胺丙基甜菜碱卤化物磷酸钾和0.6份气味抑制剂，气味抑制剂由苯甲醛、苯甲醛、反式-2-己烯醛及戊酸乙酯组成，搅拌40min，制备得到净味沥青；将920份辉绿岩加热到190℃烘干后加入到拌和锅中，加入上述制备的净味沥青，拌合120s，将30份石灰岩矿粉加入到拌和锅中，拌和90s，即得到净味ogfc沥青混合料。对比例1称取45份橡胶改性沥青加热至160℃，将930份辉绿岩加热到190℃烘干后加入到拌和锅中加入上述橡胶改性沥青，拌合120s，将20份石灰岩矿粉加入到拌和锅中，拌和90s，即得到普通橡胶沥青混合料。对比例2称取60份sbs改性沥青加热至160℃，将850份辉绿岩加热到180℃烘干后加入到拌和锅中，加入木质素纤维拌合90s，加入上述sbs改性沥青，拌合120s，将100份石灰岩矿粉加入到拌和锅中，拌和90s，即得到sma沥青混合料。对比例3称取45份高粘改性沥青加热至160℃，将920份辉绿岩加热到190℃烘干后加入到拌和锅中，加入上述的高粘沥青，拌合120s，将30份石灰岩矿粉加入到拌和锅中，拌和90s，即得到ogfc沥青混合料。实施例1～5及对比例1～3所得的沥青混合料各项性能指标见表5：表4为日本的恶臭强度六级分级表，按照此法对实施例1～5和对比例1～3沥青混合料拌合后的恶臭强度进行评测，结果见表6。表4日本恶臭强度等级强度指标0无味1勉强能感到气味2气味很弱但能分辨性质3很容易感觉到气味4强烈的气味5无法忍受的强烈气味表5沥青混合料的性能指标表6恶臭强度评价表恶臭等级实施例1实施例2实施例3对比例1实施例4对比例2实施例5对比例3强度01141313从表5可以看出，实施例3与对比例1、实施例4与对比例2、实施例5与对比例3，实施例3～5所得到的净味沥青混合料相比起对比例1～3所得的常规热拌沥青混合料，水稳定性能及高温抗车辙性能有所改善，而且空隙率更低，说明净味沥青混合料的可压实性能更好；此外实施例1～5中各项性能指标都符合规范《公路沥青路面施工技术规范》(jtgf40-2004)相关要求。从表6恶臭强度评价表可以看出，本发明净味沥青混合料的恶臭强度等级明显低于常规沥青沥青混合料，本发明的沥青混合料生产的气味得到显著消除。本发明的净味沥青混合料将气味抑制剂和界面活性剂添加到沥青混合料中，气味抑制剂的强化学键对沥青生产过程中自由基具有很强的捕捉能力，能有效锁定沥青中有害物质，抑制h2s、so2、nox等沥青烟气的生成和挥发；同时，界面活性剂能有效将气味抑制剂分散于沥青，增强抑制效果，并且显著降低沥青的界面能，提高沥青混合料在生产及施工的和易性，降低沥青混合料生产及施工所需温度，进一步降低沥青烟气生成及挥发，具有绿色环保、节能降耗、性价比高且施工方便等特点。以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只限于这些说明。对于本发明所属
技术领域：
的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。当前第1页12