CN104803629A - 一种抑尘减霾沥青混合料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抑尘减霾沥青混合料，为复合材料，包括矿质集料和抑尘减霾沥青，所述抑尘减霾沥青包括基质沥青和抑尘减霾沥青改性剂，所述抑尘减霾沥青改性剂包括抑尘组分和抗剥落组分，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，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。本发明还公开了一种抑尘减霾沥青混合料的制备方法，包括以下步骤：制备抑尘减霾沥青；将抑尘减霾沥青与矿质集料在一定温度下进行拌和。本发明的抑尘减霾沥青混合料，能够吸收空气中的水分，在道路表面形成水膜，增大粉尘的含湿量，使粉尘不易被过往车辆带起来，以达到抑尘减霾和节水的双重效果。

Description

一种抑尘减霾沥青混合料及其制备方法

技术领域

本发明属于沥青道路及环境工程技术领域，涉及一种沥青混合料及其制备方法，尤其涉及一种抑尘减霾沥青混合料及其制备方法。

背景技术

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，研究表明，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。

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。

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。

公开号为CN103242805A的发明专利公开了一种新型环保路面抑尘剂，包括基础油、水和表面活性剂，各原料的重量份数为：基础油4-6，水93.5-95.5，表面活性剂.01-1.0。该抑尘剂的制备方法为，将基础油进行预热处理，达到软化点，再加入一种表面活性剂，混合均匀；加热水，达到80℃以上，再加入另一种表面活性剂，混合均匀；将上述两种混合物混合均匀，从中取样，用清水稀释30-80倍，摇匀后即可得到抑尘剂。该路面抑尘剂喷洒在道路表面，使粉尘等颗粒物粘结成稳定土，降落在路面上，但是该抑尘剂的抑尘周期短，不能长久抑尘，需要不断的向路面喷洒抑尘剂。

公开号为CN104231855A的发明专利公开了一种沥青路面减霾涂层，其质量份数组成为：纳米二氧化钛1份、活性氧化剂1-5份、环氧树脂7-8份、固化剂2-3份、助剂2-4份，所述固化剂为改性脂肪胺类液体固化剂与特种复合材料环氧固化剂按质量比为2-4:1组成的混合物，所述助剂为消泡剂与金刚砂、炭黑按质量比为1:2-4:1组成的混合物。该路面减霾涂层能够吸附大气中的颗粒物，达到减霾效果，但是该涂层暴露于道路表面，长期使用容易被破坏，维护困难，从而失去减霾作用。

发明内容

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混合料，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，通过将抑尘减霾沥青改性剂直接添加到基质沥青中，形成抑尘减霾沥青，再将该抑尘减霾沥青添加到矿质集料中，形成抑尘减霾沥青混合料，由该抑尘减霾沥青混合料铺筑道路，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。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为，一种抑尘减霾沥青混合料，为复合材料，所述抑尘减霾沥青混合料包括矿质集料和抑尘减霾沥青。

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。而本发明将抑尘减霾沥青改性剂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。

优选的是，所述抑尘减霾沥青包括基质沥青和抑尘减霾沥青改性剂。

在上述任一方案中优选的是，所述抑尘减霾沥青改性剂包括抑尘组分和抗剥落组分。

所述抑尘减霾沥青混合料中最关键的成分是抑尘减霾沥青，而抑尘减霾沥青由基质沥青与抑尘减霾沥青改性剂复合而成。抑尘减霾沥青改性剂中的关键成分是抑尘组分，抑尘组分的作用是抑尘减霾。抑尘减霾沥青改性剂中的抗剥落组分可用于提高材料的粘附性，能够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。

在上述任一方案中优选的是，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℃左右的温度。

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。

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。

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。

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％。

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％。

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％。

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％。

在上述任一方案中优选的是，所述抑尘减霾沥青中各组分的质量百分比为，基质沥青10-80％、抑尘减霾沥青改性剂20-90％。

在上述任一方案中优选的是，所述抑尘减霾沥青中各组分的质量百分比为，基质沥青20-70％、抑尘减霾沥青改性剂30-80％。

本发明经过大量试验证明，基质沥青和抑尘减霾沥青改性剂按照上述质量百分比配制时，得到的抑尘减霾沥青能够有效吸收空气中的水分，抑尘减霾效果良好。

在上述任一方案中优选的是，所述矿质集料为碱性集料。

在上述任一方案中优选的是，所述矿质集料为玄武岩和/或辉绿岩。

在上述任一方案中优选的是，所述矿质集料的粒径为13.2-16.0mm、4.75-9.5mm、0.15-2.36mm和0-0.075mm。

在上述任一方案中优选的是，所述矿质集料中各粒径矿质集料的质量百分比为，粒径13.2-16.0mm为0-20％、粒径4.75-9.5mm为15-50％、粒径0.15-2.36mm为40-70％、粒径0-0.075mm为10-15％。

所述矿质集料的级配需符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTG E20-2011)的要求。

在上述任一方案中优选的是，所述抑尘减霾沥青混合料中各组分的质量百分比为，矿质集料80-99％、抑尘减霾沥青1-20％。

在上述任一方案中优选的是，所述抑尘减霾沥青混合料中各组分的质量百分比为，矿质集料90-97％、抑尘减霾沥青3-10％。

本发明经过大量试验证明，矿质集料和抑尘减霾沥青按照上述质量百分比配制时，得到的抑尘减霾沥青混合料能够有效吸收空气中的水分，抑尘减霾效果良好。

本发明的抑尘减霾沥青混合料，能够有效吸收空气中的水分，在道路表面形成具有一定厚度的水膜，进而增大路表粉尘的含湿量，使路表粉尘不易被过往车辆带起来，从而达到抑尘减霾和节约水资源的双重效果。

本发明的抑尘减霾沥青，无毒、无污染，原材料常见，价格低廉，对环境友好，具有良好的吸水保湿性，能够在其他性能不变的条件下，吸收空气中的水分，使粉尘的重度增加，加快粉尘的沉降速度，以达到抑尘减霾的效果。该抑尘减霾沥青可广泛用于城市道路、街道、机场、码头和矿山等区域。

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，具有较好的吸水性，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。

本发明还提供一种上述抑尘减霾沥青混合料的制备方法，包括以下步骤：

(1)制备抑尘减霾沥青；

(2)将抑尘减霾沥青与矿质集料在一定温度下进行拌和；

所述抑尘减霾沥青为基质沥青与抑尘减霾沥青改性剂的复合材料。

优选的是，所述矿质集料与抑尘减霾沥青的拌和温度为100-200℃。

在上述任一方案中优选的是，所述矿质集料与抑尘减霾沥青的拌和温度为150-180℃。

在上述任一方案中优选的是，所述矿质集料与抑尘减霾沥青的拌和时间为60-150s。

在上述任一方案中优选的是，所述矿质集料与抑尘减霾沥青的拌和时间为90-120s。

本发明经过大量试验证明，在上述拌和温度下和拌和时间内，矿质集料与抑尘减霾沥青可充分混合均匀。

在上述任一方案中优选的是，所述抑尘减霾沥青的制备方法包括以下步骤：

(1)将基质沥青加热至拌和温度；

(2)将抑尘减霾沥青改性剂添加到已经加热至拌和温度的基质沥青中进行拌和；

(3)将拌和后的基质沥青与抑尘减霾沥青改性剂的混合物放入烘箱中进行发育。

在上述任一方案中优选的是，所述抑尘减霾沥青改性剂为抑尘组分和抗剥落组分的复合材料。

在上述任一方案中优选的是，所述基质沥青与抑尘减霾沥青改性剂的拌和温度为110-160℃。

在上述任一方案中优选的是，所述基质沥青与抑尘减霾沥青改性剂的拌和时间为5-60min。

本发明经过大量试验证明，在上述拌和温度下和拌和时间内，基质沥青与抑尘减霾沥青改性剂可充分混合均匀。优选的是，拌和温度为130-150℃、拌和时间为20-40min。

在上述任一方案中优选的是，所述基质沥青与抑尘减霾沥青改性剂的发育温度为130-150℃。

在上述任一方案中优选的是，所述基质沥青与抑尘减霾沥青改性剂的发育时间为20-40min。

在上述任一方案中优选的是，所述基质沥青与抑尘减霾沥青改性剂的拌和方法为剪切搅拌，搅拌速率为2000-10000r/min。使用剪切仪进行高速拌和，搅拌速率优选为4000-6000r/min。

在上述任一方案中优选的是，所述抑尘减霾沥青中各组分的质量百分比为，基质沥青10-80％、抑尘减霾沥青改性剂20-90％。优选的是，基质沥青为20-70％、抑尘减霾沥青改性剂为30-80％。

在上述任一方案中优选的是，所述抑尘减霾沥青改性剂的制备方法包括以下步骤：

(1)将抑尘组分和抗剥落组分按照一定比例称取；

(2)将抑尘组分和抗剥落组分装入拌和设备中进行拌和。

在上述任一方案中优选的是，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。

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℃。所述抑尘组分和所述抗剥落组分的拌和温度为常温(25℃左右)即可。本发明经过大量试验证明，在20-40℃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℃。

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时间为90-150s。本发明经过大量试验证明，在90-150s的拌和时间内，两种物质可充分混合均匀。优选的是，拌和时间为100-120s。

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。

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。

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％。优选的是，抑尘组分为80-95％、抗剥落组分为5-20％。

本发明的抑尘减霾沥青混合料的制备方法，通过将抑尘减霾沥青改性剂直接添加到基质沥青中，制备成抑尘减霾沥青，再将该抑尘减霾沥青直接添加到一定级配的矿质集料中，形成抑尘减霾沥青混合料，该制备方法简单，成本控制良好，能够有效降低空气中可吸入颗粒物的水平，从而减轻大气污染水平，达到抑尘减霾的效果，并且该抑尘减霾沥青混合料具有良好的路用性能。

本发明的抑尘减霾沥青的制备方法，将抑尘减霾沥青改性剂直接添加到基质沥青中，再以该抑尘减霾沥青作为胶结料铺筑道路，达到抑尘减霾的效果，制备方法简单，操作方便，制备过程无污染。

本发明的抑尘减霾沥青改性剂的制备方法，将抑尘组分与抗剥落组分有机地结合起来，工艺简单，操作方便，制备过程无污染，成本低。采用该方法制备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，达到抑尘减霾的效果，因此从根本上解决了雾霾问题。

具体实施方式

为了更进一步了解本发明的发明内容，下面将结合具体实施例详细阐述本发明。

实施例一：

一种抑尘减霾沥青混合料，为复合材料，所述抑尘减霾沥青混合料包括矿质集料和抑尘减霾沥青。所述抑尘减霾沥青包括基质沥青和抑尘减霾沥青改性剂。所述抑尘减霾沥青改性剂包括抑尘组分和抗剥落组分。

本实施例中，抑尘组分包括氯化钙、氯化铁、氯化铝、草酸钙和草酸钾，抗剥落组分包括木质素磺酸钙、木质素磺酸钠和石油树脂。

本实施例中，矿质集料为玄武岩。

本实施例的抑尘减霾沥青改性剂中，抑尘组分的质量百分比为80％、抗剥落组分的质量百分比为20％。

本实施例的抑尘减霾沥青中，基质沥青的质量百分比为20％、抑尘减霾沥青改性剂的质量百分比为80％。

本实施例的抑尘减霾沥青混合料中，矿质集料的质量百分比为80％、抑尘减霾沥青的质量百分比为20％。

以配制10000g抑尘减霾沥青混合料为例，需矿质集料8000g，需配制抑尘减霾沥青2000g。在配制抑尘减霾沥青的过程中，需基质沥青400g，需配制抑尘减霾沥青改性剂1600g。在配制抑尘减霾沥青改性剂的过程中，需抑尘组分1280g，需抗剥落组分320g。本实施例中，矿质集料的粒径及各粒径矿质集料的质量百分比如表1所示。

表1 矿质集料的粒径及各粒径矿质集料的质量百分比

粒径(mm)	13.2	9.5	4.75	2.36	0.15	0.075	小于0.075
								质量百分比(％)	4	18	22	34	11	5	6
重量(g)	320	1440	1760	2720	880	400	480

上述抑尘减霾沥青改性剂的制备方法如下：

(1)将抑尘组分和抗剥落组分按照一定比例称取；

(2)将抑尘组分和抗剥落组分装入拌和设备中进行拌和。

抑尘组分中各物质的质量百分比为，氯化钙10％、氯化铁25％、氯化铝25％、草酸钙20％和草酸钾20％。抗剥落组分中各物质的质量百分比为，木质素磺酸钙35、木质素磺酸钠30和石油树脂35。

抑尘组分和抗剥落组分的拌和温度为25℃，拌和时间为110s。搅拌器的转速为40r/min。

上述抑尘减霾沥青的制备方法如下：

(1)将基质沥青加热至拌和温度；

(2)将抑尘减霾沥青改性剂添加到已经加热至拌和温度的基质沥青中进行拌和；

(3)将拌和后的基质沥青与抑尘减霾沥青改性剂的混合物放入烘箱中进行发育。

基质沥青和抑尘减霾沥青改性剂的拌和温度为110℃、拌和时间为60min；基质沥青和抑尘减霾沥青改性剂的发育温度为130℃、发育时间为40min。使用剪切仪进行高速拌和，搅拌速率为4000r/min。

上述抑尘减霾沥青混合料的制备方法如下：

(1)制备抑尘减霾沥青；

(2)将抑尘减霾沥青与矿质集料在一定温度下进行拌和。

矿质集料与抑尘减霾沥青的拌和温度为100℃、拌和时间为150s。

实施例二：

一种抑尘减霾沥青混合料，为复合材料，所述抑尘减霾沥青混合料包括矿质集料和抑尘减霾沥青。所述抑尘减霾沥青包括基质沥青和抑尘减霾沥青改性剂。所述抑尘减霾沥青改性剂包括抑尘组分和抗剥落组分。

本实施例中，抑尘组分包括氯化钙、草酸钙和草酸钾，抗剥落组分包括木质素磺酸钙和石油树脂。

本实施例中，矿质集料为玄武岩。

本实施例的抑尘减霾沥青改性剂中，抑尘组分的质量百分比为70％、抗剥落组分的质量百分比为30％。

本实施例的抑尘减霾沥青中，基质沥青的质量百分比为40％、抑尘减霾沥青改性剂的质量百分比为60％。

本实施例的抑尘减霾沥青混合料中，矿质集料的质量百分比为99％、抑尘减霾沥青的质量百分比为1％。

以配制10000g抑尘减霾沥青混合料为例，需矿质集料9900g，需配制抑尘减霾沥青100g。在配制抑尘减霾沥青的过程中，需基质沥青40g，需配制抑尘减霾沥青改性剂60g。在配制抑尘减霾沥青改性剂的过程中，需抑尘组分42g，需抗剥落组分18g。本实施例中，矿质集料的粒径及各粒径矿质集料的质量百分比如表2所示。

表2 矿质集料的粒径及各粒径矿质集料的质量百分比

粒径(mm)

13.2

9.5

4.75

2.36

0.15

0.075

小于0.075

质量百分比(％)	4	18	22	34	11	5	6
								重量(g)	396	1782	2178	3366	1089	495	594

上述抑尘减霾沥青改性剂的制备方法如下：

(1)将抑尘组分和抗剥落组分按照一定比例称取；

(2)将抑尘组分和抗剥落组分装入拌和设备中进行拌和。

抑尘组分中各物质的质量百分比为，氯化钙20％、草酸钙30％和草酸钾50％。抗剥落组分中各物质的质量百分比为，木质素磺酸钙50％和石油树脂50％。

抑尘组分和抗剥落组分的拌和温度为25℃，拌和时间为110s。搅拌器的转速为40r/min。

上述抑尘减霾沥青的制备方法如下：

(1)将基质沥青加热至拌和温度；

(2)将抑尘减霾沥青改性剂添加到已经加热至拌和温度的基质沥青中进行拌和；

(3)将拌和后的基质沥青与抑尘减霾沥青改性剂的混合物放入烘箱中进行发育。

基质沥青和抑尘减霾沥青改性剂的拌和温度为130℃、拌和时间为40min；基质沥青和抑尘减霾沥青改性剂的发育温度为140℃、发育时间为30min。使用剪切仪进行高速拌和，搅拌速率为4000r/min。

上述抑尘减霾沥青混合料的制备方法如下：

(1)制备抑尘减霾沥青；

(2)将抑尘减霾沥青与矿质集料在一定温度下进行拌和。

矿质集料与抑尘减霾沥青的拌和温度为150℃、拌和时间为120s。

实施例三：

一种抑尘减霾沥青混合料，为复合材料，所述抑尘减霾沥青混合料包括矿质集料和抑尘减霾沥青。所述抑尘减霾沥青包括基质沥青和抑尘减霾沥青改性剂。所述抑尘减霾沥青改性剂包括抑尘组分和抗剥落组分。

本实施例中，抑尘组分包括氯化铝、草酸钙和草酸钾，抗剥落组分包括木质素磺酸钙和木质素磺酸钠。

本实施例中，矿质集料为玄武岩。

本实施例的抑尘减霾沥青改性剂中，抑尘组分的质量百分比为85％、抗剥落组分的质量百分比为15％。

本实施例的抑尘减霾沥青中，基质沥青的质量百分比为70％、抑尘减霾沥青改性剂的质量百分比为30％。

本实施例的抑尘减霾沥青混合料中，矿质集料的质量百分比为90％、抑尘减霾沥青的质量百分比为10％。

以配制10000g抑尘减霾沥青混合料为例，需矿质集料9000g，需配制抑尘减霾沥青1000g。在配制抑尘减霾沥青的过程中，需基质沥青700g，需配制抑尘减霾沥青改性剂300g。在配制抑尘减霾沥青改性剂的过程中，需抑尘组分255g，需抗剥落组分45g。本实施例中，矿质集料的粒径及各粒径矿质集料的质量百分比如表3所示。

表3 矿质集料的粒径及各粒径矿质集料的质量百分比

粒径(mm)	13.2	9.5	4.75	2.36	0.15	0.075	小于0.075
								质量百分比(％)	4	18	22	34	11	5	6
重量(g)	360	1620	1980	3060	990	450	540

上述抑尘减霾沥青改性剂的制备方法如下：

(1)将抑尘组分和抗剥落组分按照一定比例称取；

(2)将抑尘组分和抗剥落组分装入拌和设备中进行拌和。

抑尘组分中各物质的质量百分比为，氯化铝55％、草酸钙2％和草酸钾43％。抗剥落组分中各物质的质量百分比为，木质素磺酸钙65％和木质素磺酸钠35％。

抑尘组分和抗剥落组分的拌和温度为25℃，拌和时间为120s。搅拌器的转速为40r/min。

上述抑尘减霾沥青的制备方法如下：

(1)将基质沥青加热至拌和温度；

(2)将抑尘减霾沥青改性剂添加到已经加热至拌和温度的基质沥青中进行拌和；

(3)将拌和后的基质沥青与抑尘减霾沥青改性剂的混合物放入烘箱中进行发育。

基质沥青和抑尘减霾沥青改性剂的拌和温度为150℃、拌和时间为20min；基质沥青和抑尘减霾沥青改性剂的发育温度为150℃、发育时间为20min。使用剪切仪进行高速拌和，搅拌速率为4000r/min。

上述抑尘减霾沥青混合料的制备方法如下：

(1)制备抑尘减霾沥青；

(2)将抑尘减霾沥青与矿质集料在一定温度下进行拌和。

矿质集料与抑尘减霾沥青的拌和温度为180℃、拌和时间为90s。

实施例四：

一种抑尘减霾沥青混合料，为复合材料，所述抑尘减霾沥青混合料包括矿质集料和抑尘减霾沥青。所述抑尘减霾沥青包括基质沥青和抑尘减霾沥青改性剂。所述抑尘减霾沥青改性剂包括抑尘组分和抗剥落组分。

本实施例中，抑尘组分包括氯化钙、氯化铁、氯化铝、草酸钙和草酸钾，抗剥落组分包括木质素磺酸钙、木质素磺酸钠和石油树脂。

本实施例中，矿质集料为玄武岩。

本实施例的抑尘减霾沥青改性剂中，抑尘组分的质量百分比为95％、抗剥落组分的质量百分比为5％。

本实施例的抑尘减霾沥青中，基质沥青的质量百分比为80％、抑尘减霾沥青改性剂的质量百分比为20％。

本实施例的抑尘减霾沥青混合料中，矿质集料的质量百分比为97％、抑尘减霾沥青的质量百分比为3％。

以配制10000g抑尘减霾沥青混合料为例，需矿质集料9700g，需配制抑尘减霾沥青300g。在配制抑尘减霾沥青的过程中，需基质沥青240g，需配制抑尘减霾沥青改性剂60g。在配制抑尘减霾沥青改性剂的过程中，需抑尘组分57g，需抗剥落组分3g。本实施例中，矿质集料的粒径及各粒径矿质集料的质量百分比如表4所示。

表4 矿质集料的粒径及各粒径矿质集料的质量百分比

粒径(mm)	13.2	9.5	4.75	2.36	0.15	0.075	小于0.075
								质量百分比(％)	4	18	22	34	11	5	6
重量(g)	388	1746	2134	3298	1067	485	582

上述抑尘减霾沥青改性剂的制备方法如下：

(1)将抑尘组分和抗剥落组分按照一定比例称取；

(2)将抑尘组分和抗剥落组分装入拌和设备中进行拌和。

抑尘组分中各物质的质量百分比，氯化钙70％、氯化铁5％、氯化铝5％、草酸钙10％和草酸钾10％。抗剥落组分中各物质的质量百分比为，木质素磺酸钙70％、木质素磺酸钠10％和石油树脂20％。

抑尘组分和抗剥落组分的拌和温度为25℃，拌和时间为110s。搅拌器的转速为40r/min。

上述抑尘减霾沥青的制备方法如下：

(1)将基质沥青加热至拌和温度；

(2)将抑尘减霾沥青改性剂添加到已经加热至拌和温度的基质沥青中进行拌和；

(3)将拌和后的基质沥青与抑尘减霾沥青改性剂的混合物放入烘箱中进行发育。

基质沥青和抑尘减霾沥青改性剂的拌和温度为160℃、拌和时间为5min；基质沥青和抑尘减霾沥青改性剂的发育温度为130℃、发育时间为40min。使用剪切仪进行高速拌和，搅拌速率为4000r/min。

上述抑尘减霾沥青混合料的制备方法如下：

(1)制备抑尘减霾沥青；

(2)将抑尘减霾沥青与矿质集料在一定温度下进行拌和。

矿质集料与抑尘减霾沥青的拌和温度为200℃、拌和时间为60s。

实施例五：

一种抑尘减霾沥青混合料，为复合材料，所述抑尘减霾沥青混合料包括矿质集料和抑尘减霾沥青。所述抑尘减霾沥青包括基质沥青和抑尘减霾沥青改性剂。所述抑尘减霾沥青改性剂包括抑尘组分和抗剥落组分。

本实施例中，抑尘组分包括氯化钙、氯化铁、氯化铝、草酸钙和草酸钾，抗剥落组分包括木质素磺酸钙、木质素磺酸钠和石油树脂。

本实施例中，矿质集料为玄武岩。

本实施例的抑尘减霾沥青改性剂中，抑尘组分的质量百分比为50％、抗剥落组分的质量百分比为50％。

本实施例的抑尘减霾沥青中，基质沥青的质量百分比为10％、抑尘减霾沥青改性剂的质量百分比为90％。

本实施例的抑尘减霾沥青混合料中，矿质集料的质量百分比为95％、抑尘减霾沥青的质量百分比为5％。

以配制10000g抑尘减霾沥青混合料为例，需矿质集料9500g，需配制抑尘减霾沥青500g。在配制抑尘减霾沥青的过程中，需基质沥青50g，需配制抑尘减霾沥青改性剂450g。在配制抑尘减霾沥青改性剂的过程中，需抑尘组分225g，需抗剥落组分225g。本实施例中，矿质集料的粒径及各粒径矿质集料的质量百分比如表5所示。

表5 矿质集料的粒径及各粒径矿质集料的质量百分比

粒径(mm)	13.2	9.5	4.75	2.36	0.15	0.075	小于0.075
								质量百分比(％)	4	18	22	34	11	5	6
重量(g)	380	1710	2090	3230	1045	475	570

上述抑尘减霾沥青改性剂的制备方法如下：

(1)将抑尘组分和抗剥落组分按照一定比例称取；

(2)将抑尘组分和抗剥落组分装入拌和设备中进行拌和。

抑尘组分中各物质的质量百分比为，氯化钙5％、氯化铁60％、氯化铝15％、草酸钙5％和草酸钾15％。抗剥落组分中各物质的质量百分比为，木质素磺酸钙5％、木质素磺酸钠80％和石油树脂15％。

抑尘组分和抗剥落组分的拌和温度为25℃，拌和时间为110s。搅拌器的转速为40r/min。

上述抑尘减霾沥青的制备方法如下：

(1)将基质沥青加热至拌和温度；

(2)将抑尘减霾沥青改性剂添加到已经加热至拌和温度的基质沥青中进行拌和；

(3)将拌和后的基质沥青与抑尘减霾沥青改性剂的混合物放入烘箱中进行发育。

基质沥青和抑尘减霾沥青改性剂的拌和温度为140℃、拌和时间为30min；基质沥青和抑尘减霾沥青改性剂的发育温度为130℃、发育时间为40min。使用剪切仪进行高速拌和，搅拌速率为4000r/min。

上述抑尘减霾沥青混合料的制备方法如下：

(1)制备抑尘减霾沥青；

(2)将抑尘减霾沥青与矿质集料在一定温度下进行拌和。

矿质集料与抑尘减霾沥青的拌和温度为120℃、拌和时间为80s。

实施例六：

一种抑尘减霾沥青混合料，为复合材料，所述抑尘减霾沥青混合料包括矿质集料和抑尘减霾沥青。所述抑尘减霾沥青包括基质沥青和抑尘减霾沥青改性剂。所述抑尘减霾沥青改性剂包括抑尘组分和抗剥落组分。

本实施例中，抑尘组分包括氯化钙、氯化铁、氯化铝、草酸钙和草酸钾，抗剥落组分包括木质素磺酸钙、木质素磺酸钠和石油树脂。

本实施例中，矿质集料为玄武岩。

本实施例的抑尘减霾沥青改性剂中，抑尘组分的质量百分比为75％、抗剥落组分的质量百分比为25％。

本实施例的抑尘减霾沥青中，基质沥青的质量百分比为30％、抑尘减霾沥青改性剂的质量百分比为70％。

本实施例的抑尘减霾沥青混合料中，矿质集料的质量百分比为85％、抑尘减霾沥青的质量百分比为15％。

以配制10000g抑尘减霾沥青混合料为例，需矿质集料8500g，需配制抑尘减霾沥青1500g。在配制抑尘减霾沥青的过程中，需基质沥青450g，需配制抑尘减霾沥青改性剂1050g。在配制抑尘减霾沥青改性剂的过程中，需抑尘组分787.5g，需抗剥落组分262.5g。本实施例中，矿质集料的粒径及各粒径矿质集料的质量百分比如表6所示。

表6 矿质集料的粒径及各粒径矿质集料的质量百分比

粒径(mm)	13.2	9.5	4.75	2.36	0.15	0.075	小于0.075
								质量百分比(％)	4	18	22	34	11	5	6
重量(g)	340	1530	1870	2890	935	425	510

上述抑尘减霾沥青改性剂的制备方法如下：

(1)将抑尘组分和抗剥落组分按照一定比例称取；

(2)将抑尘组分和抗剥落组分装入拌和设备中进行拌和。

抑尘组分中各物质的质量百分比为，氯化钙40％、氯化铁2％、氯化铝2％、草酸钙30％和草酸钾26％。抗剥落组分中各物质的质量百分比为，木质素磺酸钙10％、木质素磺酸钠15％和石油树脂75％。

抑尘组分和抗剥落组分的拌和温度为25℃，拌和时间为110s。搅拌器的转速为40r/min。

上述抑尘减霾沥青的制备方法如下：

(1)将基质沥青加热至拌和温度；

(2)将抑尘减霾沥青改性剂添加到已经加热至拌和温度的基质沥青中进行拌和；

(3)将拌和后的基质沥青与抑尘减霾沥青改性剂的混合物放入烘箱中进行发育。

基质沥青和抑尘减霾沥青改性剂的拌和温度为120℃、拌和时间为50min；基质沥青和抑尘减霾沥青改性剂的发育温度为130℃、发育时间为30min。使用剪切仪进行高速拌和，搅拌速率为4000r/min。

上述抑尘减霾沥青混合料的制备方法如下：

(1)制备抑尘减霾沥青；

(2)将抑尘减霾沥青与矿质集料在一定温度下进行拌和。

矿质集料与抑尘减霾沥青的拌和温度为160℃、拌和时间为100s。

实施例七：

一种抑尘减霾沥青混合料及其制备方法，与实施例四相同，不同的是：抑尘组分中各物质的质量百分比为，氯化钙7％、氯化铁30％、氯化铝8％、草酸钙50％和草酸钾5％。抗剥落组分中各物质的质量百分比为，木质素磺酸钙25％、木质素磺酸钠70％和石油树脂5％。

实施例八：

一种抑尘减霾沥青混合料及其制备方法，与实施例四相同，不同的是：抑尘组分中各物质的质量百分比为，氯化钙80％、氯化铁2％、氯化铝11％、草酸钙5％和草酸钾2％。抗剥落组分中各物质的质量百分比为，木质素磺酸钙90％、木质素磺酸钠8％和石油树脂2％。

实施例九：

一种抑尘减霾沥青混合料及其制备方法，与实施例六相同，不同的是：抑尘组分中各物质的质量百分比为，氯化钙15％、氯化铁10％、氯化铝40％、草酸钙5％和草酸钾30％。抗剥落组分中各物质的质量百分比为，木质素磺酸钙78％、木质素磺酸钠4％和石油树脂18％。

实施例十：

一种抑尘减霾沥青混合料及其制备方法，与实施例六相同，不同的是：抑尘组分中各物质的质量百分比为，氯化钙8％、氯化铁20％、氯化铝6％、草酸钙6％和草酸钾60％。抗剥落组分中各物质的质量百分比为，木质素磺酸钙15％、木质素磺酸钠5％和石油树脂80％。

实施例十一：

一种抑尘减霾沥青混合料及其制备方法，与实施例二相同，不同的是：抑尘组分中各物质的质量百分比为，氯化钙90％、草酸钙5％和草酸钾5％。抗剥落组分中各物质的质量百分比为，木质素磺酸钙95％和石油树脂5％。

实施例十二：

一种抑尘减霾沥青混合料及其制备方法，与实施例二相同，不同的是：抑尘组分中各物质的质量百分比为，氯化钙3％、草酸钙12％和草酸钾85％。抗剥落组分中各物质的质量百分比为，木质素磺酸钙5％和石油树脂95％。

实施例十三：

一种抑尘减霾沥青混合料及其制备方法，与实施例二相同，不同的是：抑尘组分中各物质的质量百分比为，氯化钙12％、草酸钙85％和草酸钾3％。抗剥落组分中各物质的质量百分比为，木质素磺酸钙83％和石油树脂17％。

将实施例一至实施例十三所制备的抑尘减霾沥青混合料进行低温抗裂、高温动稳定度和冻融劈裂测试，测试结果如表7-9所示。从测试结果来看，抑尘减霾沥青混合料的低温抗裂性能、高温稳定性能和冻融劈裂性能基本不变。

表7 抑尘减霾沥青混合料的低温抗裂性能测试结果

实施例编号	最大载荷(N)	跨中挠度(mm)
			90#普通沥青混合料	1994	2.30
实施例一	1980	2.17
			实施例二	1976	2.23
实施例三	1972	2.26
			实施例四	1978	2.30
实施例五	1979	2.28
			实施例六	1976	2.26
实施例七	1980	2.30
			实施例八	1981	2.29
实施例九	1984	2.28
			实施例十	1979	2.27
实施例十一	1978	2.30
			实施例十二	1982	2.27
实施例十三	1976	2.26

表8 抑尘减霾沥青混合料的高温稳定性能测试结果

实施例编号	动稳定度(mm/次)
		90#普通沥青混合料	1285
实施例一	1369
		实施例二	1269
实施例三	1169
		实施例四	1266
实施例五	1286
		实施例六	1295
实施例七	1288
		实施例八	1285
实施例九	1285
		实施例十	1277
实施例十一	1268
		实施例十二	1269

实施例十三

1295

表9 抑尘减霾沥青混合料的冻融劈裂性能测试结果

实施例编号	空隙率(％)	矿料间隙率(％)	稳定度(kN)	流值(0.1mm)
					90#普通沥青混合料	4.8	12.7	12.4	34
实施例一	4.8	13.1	12.3	38
					实施例二	4.8	12.3	12.6	35
实施例三	4.8	12.0	12.1	37
					实施例四	4.8	12.5	12.5	36
实施例五	4.8	12.6	12.6	35
					实施例六	4.8	13.0	12.2	36
实施例七	4.8	13.0	12.4	34
					实施例八	4.8	12.8	12.3	34
实施例九	4.8	12.7	12.2	35
					实施例十	4.8	12.9	12.4	37
实施例十一	4.8	13.0	12.6	38
					实施例十二	4.8	12.7	12.5	35
实施例十三	4.8	12.9	12.6	34

按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-211)制备马歇尔试验样品，将制备好的试验样品在干燥环境下放置72h后进行吸湿性测试。

试验样品(m₀，g)经过105℃烘干干燥后，放置于35℃、相对湿度RH＝80％的恒温恒湿环境中，72h后，称量试验样品的重量(m_p，g)，此时试验样品的重量恒定，达到干湿平衡状态，计算试验样品的平均水膜厚度＝(m_p-m₀)/0.324，单位为mm，计算结果如表10所示。平均水膜厚度表征抑尘减霾沥青混合料的吸湿能力，吸湿能力越大，说明抑尘减霾效果越好。

表10 抑尘减霾沥青混合料的平均水膜厚度

实施例编号	平均水膜厚度(mm)
		AC-16普通沥青混合料	0.00
实施例一	0.47
		实施例二	0.52
实施例三	0.61
		实施例四	0.67
实施例五	0.70
		实施例六	0.71
实施例七	0.77
		实施例八	0.71

实施例九	0.68
		实施例十	0.70
实施例十一	0.69
		实施例十二	0.58
实施例十三	0.71

本领域技术人员不难理解，本发明的抑尘减霾沥青混合料及其制备方法包括上述本发明说明书的发明内容和具体实施方式部分的任意组合，限于篇幅并为使说明书简明而没有将这些组合构成的各方案一一描述。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种抑尘减霾沥青混合料，为复合材料，其特征在于：所述抑尘减霾沥青混合料包括矿质集料和抑尘减霾沥青。

2.如权利要求1所述的抑尘减霾沥青混合料，其特征在于：所述抑尘减霾沥青包括基质沥青和抑尘减霾沥青改性剂。

3.如权利要求2所述的抑尘减霾沥青混合料，其特征在于：所述抑尘减霾沥青改性剂包括抑尘组分和抗剥落组分。

4.如权利要求3所述的抑尘减霾沥青混合料，其特征在于：所述抑尘组分为常温下易于潮解的物质。

5.如权利要求3所述的抑尘减霾沥青混合料，其特征在于：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。

6.如权利要求3所述的抑尘减霾沥青混合料，其特征在于：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。

7.如权利要求3所述的抑尘减霾沥青混合料，其特征在于：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%。

8.如权利要求7所述的抑尘减霾沥青混合料，其特征在于：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%。

9.如权利要求7所述的抑尘减霾沥青混合料，其特征在于：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%。

10.一种抑尘减霾沥青混合料的制备方法，包括以下步骤：

（1）制备抑尘减霾沥青；

（2）将抑尘减霾沥青与矿质集料在一定温度下进行拌和；

其特征在于：所述抑尘减霾沥青为基质沥青与抑尘减霾沥青改性剂的复合材料。