[发明专利]低烟气沥青及减少沥青混凝土路面施工烟气的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种环保路面应用技术，尤其涉及一种低烟气沥青及基于低烟气沥青的减少沥青混凝土路面施工烟气的方法。

背景技术

普通沥青混凝土路面摊铺施工过程中产生的沥青烟气对人体健康和环境有危害。作为沥青路面主要成分的石油沥青，是由性质及分子量不同的烃和烃的衍生物组成的混合物。当沥青路面混合料在170℃左右的高温条件下拌和与摊铺时，沥青中部分小分子有机物(液态和气态烃类)将产生挥发，并以气溶胶的形式存在于空气之中，形成沥青烟气，即我们在沥青路面施工现场闻到的沥青气味。现有研究表明，在高温条件下挥发的沥青烟气中含有数千种物质，已分析出含有萘、菲、咔唑、吡啉、吡啶、蒽、酚、吡咯、吲哚、茚等多达100多种，用气相色谱-质谱联机的方法分析检测出含量较高且能够被确认的有81种，主要是多环芳烃，其中对人体有害的主要组分有吖啶类、酚类、吡啶类、蒽萘类及苯并芘类如3、4苯并芘物质。沥青烟气对人体健康和环境的危害主要有以下几种：1)由于沥青烟气的粒径小，多在0.1～1.0μm之间，最小的仅0.01μm，最大的约为10.0μm，细微的烟气颗粒进入肺部会粘附并堵塞气管，使气管的粘滞阻力增加；烟气中的有毒化学成分会刺激肺部组织，使平滑肌、气管收缩，引起肺通气能力下降，并且存在致癌的风险(烟气中的苯并芘等属致癌物质)。2)沥青烟气中的有毒化学成分会刺激接触皮肤，引起不适；烟气中的光毒物质(如吖啶、蒽、菲等)接触皮肤后在日光下暴露几小时就会引起伤害，伤害人体的面颊、手背、前臂、颈项等裸露部分，最常见的症状为日光性皮炎、痤疮型皮炎、毛囊炎和疣状赘生物等。3)沥青烟气还会引起人体一系列不适，如畏光、异物感、鼻咽部灼热干燥、皮肤和眼鼻喉的刺激等，并出现流泪、食欲下降、咽炎、呕吐、胃痛、头疼、疲劳等症状。世界各国职业医学工作者近年来对暴露于沥青烟气中的职业工人的健康影响进行的沥青毒性和职业危害研究结果表明，石油沥青的烟气可产生慢性粘膜刺激症状，引起皮炎、结膜炎、鼻炎、咽喉炎等疾病，同时对人体肾、心血管系统病变有较大影响。动物实验和体外遗传毒理学试验均显示沥青烟有致癌和致突变作用。4)沥青烟气对大气环境也会产生一定的影响。在路面摊铺施工现场和拌和站周围被沥青烟气玷污了的飘尘从大气降落至地面后可能污染水体、土壤和各种生物，对地表水、地下水、大气和土壤等自然环境造成不同程度的污染。

沥青混凝土路面具有行车舒适，噪音小、养护方便、开放交通快等优点，在城市道路、高速公路和其它一般道路中得到了广泛应用。但是，在沥青路面混合料拌和、摊铺过程中，常产生难闻的沥青烟气味道，特别是在通风条件较差、人口密度大的城市道路路面施工中，摊铺时产生的烟气挥发速度慢，难闻的沥青烟气味道影响街道两边居民的生产和生活，影响环境；在山区公路的隧道和深挖方路堑地段的沥青路面摊铺施工中，由于通风条件差，摊铺施工温度高，沥青烟气挥发扩散速度慢，浓度高，沥青烟气不但味道难闻，使施工效率降低，且危害施工人员身体健康。

发明内容

本发明提出了一种低烟气沥青及基于低烟气沥青的减少沥青混凝土路面施工烟气的方法。

低烟气沥青包括基质沥青、烟气抑制剂SBS和亲油型纳米碳酸钙，所述的复合烟气抑制剂SBS的重量为基质沥青重量的3～4％，纳米碳酸钙的重量为基质沥青重量的4～5％。

按所述比例将复合烟气抑制剂(SBS和亲油型纳米碳酸钙)加入到180℃高温加热的在质沥青中进行剪切混合20～30分钟，即制成低烟气沥青。

一种基于低烟气沥青的减少沥青混凝土路面施工烟气的方法，其步骤为：1)在进行沥青混合料拌和之前，把烟气抑制剂(SBS和亲油型纳米碳酸钙)按比例加入到170～180℃高温加热的基质沥青中进行剪切混合20～30分钟，即制成低烟气沥青；2)把低烟气沥青与混合料级配碎石按设计比例拌和，即制成低烟气沥青混凝土；3)把制成的低烟气沥青混凝土运到摊铺路面现场用摊铺机摊铺、压路机压实，即完成低烟气沥青混凝土路面施工。

本发明的有益技术效果是：在沥青混凝土路面施工过程中，在不降低沥青混合料拌和温度、不降低沥青混合料路面性能的前提下可降低沥青烟气28～30％左右。

具体实施方式