CN113549335B - 一种低碳排放沥青 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种低碳排放沥青，其特征在于在沥青中添加花生壳粉，使得沥青在受热后二氧化碳排放量会大大降低，制备方法简单，实用性强，具有重要应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及碳减排技术领域，具体涉及一种低碳排放沥青。
背景技术
碳减排，顾名思义，就是减少二氧化碳的排放量。随着全球气候变暖，二氧化碳的排放量必须减少，从而缓解人类的气候危机。
2020年9月，中国向世界做出庄重承诺，将力争在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和。为实现碳减排，我们一方面要加快发展循环经济，推进资源综合利用，推进绿色清洁生产，另一方面要加快节能减排技术的研发和应用。
在公路交通行业中，沥青路面由于具有良好的行车舒适性和优异的使用性能得到了广泛的应用。沥青路面建设时，沥青在加热、拌和过程中会排放大量二氧化碳。为减少这种排放，国内外提出了温拌、冷拌冷铺等技术，主要思路是降低施工温度，但是对能够抑制沥青受热产生二氧化碳的添加剂研究报道还很少。通过在沥青中加入某种添加剂，使得沥青在受热后二氧化碳排放量大大降低，这样的技术方法简单，操作性强，对道路建设工艺几乎没有影响，具有实用性，应用前景广阔。
发明内容
本发明提供的技术方案是：
一种低碳排放沥青，其特征在于在沥青中添加花生壳粉，制备方法是：用烧杯称取基质沥青，然后加入花生壳粉，置于80℃烘箱中，待基质沥青熔融后搅拌均匀，得到低碳排放沥青。
一种低碳排放沥青，制备方法中，优选的，花生壳粉为60-80目，添加质量为沥青质量的1.0％。
花生壳是一种廉价的农作物废弃物，安全无毒，对人体和环境友好，将其磨成粉末用于沥青碳减排，不但是废物利用，提高了产品附加值，而且以废治废，达到一举两得的效果。添加花生壳粉的沥青，在优选条件下，二氧化碳排放量可减少78.3％以上。
附图说明
图1是二氧化碳排放测试装置。
图2是花生壳粉(40-60目)添加量对沥青二氧化碳排放的影响。
图3是花生壳粉目数对沥青二氧化碳排放的影响。
具体实施方式
以下将结合具体实施方案来说明本发明。需要说明的是，下面的实施例为本发明的示例，仅用来说明本发明，而不限于本发明。
花生壳粉处理：将市场购买的花生壳粉在搪瓷盘中铺成一薄层(不超过5毫米)置于105℃恒温烘箱中烘烤2小时，得到干燥花生壳粉，然后用不锈钢标准筛过筛，获得40-60目、60-80目、80-100目、100-160目四种粒径的花生壳粉，收于塑料瓶中密封保存。
目前国内外对沥青碳排放效果还缺乏统一的评价标准和规范。本发明采用直接测定加热沥青周边环境中二氧化碳浓度来评价。具体方法是：用25毫升小烧杯盛装沥青样品4.0g±0.10g，置于200℃恒温加热板上，立刻用10000毫升大烧杯将体系罩住并开始计时，记录罩子中空气里的二氧化碳浓度，二氧化碳浓度增加值视为样品受热产生的二氧化碳，即二氧化碳排放浓度(参见图1)。产生的二氧化碳浓度越高，说明样品受热碳排放量越多；产生的二氧化碳浓度越低，说明样品受热碳排放量越少。
实施例1
取一只洁净的25毫升小烧杯，称取70号基质沥青4.002g，加入40-60目花生壳粉0.020g，置于80℃烘箱中，待基质沥青熔融后用硬质铁丝充分搅拌均匀，然后在25℃放置自然冷却一天。第二天，将恒温加热板打开，设置温度为200℃，同时将二氧化碳检测仪打开，待恒温加热板在200℃稳定30分钟后，将装有沥青样品的小烧杯置于恒温加热板上，立刻用10000毫升大烧杯将体系罩住并开始计时，不断记录罩子中空气里的二氧化碳浓度，二氧化碳浓度增加值视为样品受热产生的二氧化碳，即碳排放浓度。经检测，10分钟，碳排放浓度为97ppm；20分钟，碳排放浓度为108ppm；30分钟，碳排放浓度为135ppm；40分钟，碳排放浓度为185ppm；50分钟，碳排放浓度为262ppm；60分钟，碳排放浓度为313ppm。简略的实验数据汇总于表中。更为详细的实验数据见图2。
实施例2
取一只洁净的25毫升小烧杯，称取70号基质沥青3.986g，加入40-60目花生壳粉0.040g，置于80℃烘箱中，待基质沥青熔融后用硬质铁丝充分搅拌均匀，然后在25℃放置自然冷却一天。第二天，将恒温加热板打开，设置温度为200℃，同时将二氧化碳检测仪打开，待恒温加热板在200℃稳定30分钟后，将装有沥青样品的小烧杯置于恒温加热板上，立刻用10000毫升大烧杯将体系罩住并开始计时，不断记录罩子中空气里的二氧化碳浓度，二氧化碳浓度增加值视为样品受热产生的二氧化碳，即碳排放浓度。经检测，10分钟，碳排放浓度为87ppm；20分钟，碳排放浓度为96ppm；30分钟，碳排放浓度为111ppm；40分钟，碳排放浓度为138ppm；50分钟，碳排放浓度为169ppm；60分钟，碳排放浓度为199ppm。简略的实验数据汇总于表中。更为详细的实验数据见图2和图3。
实施例3
取一只洁净的25毫升小烧杯，称取70号基质沥青3.945g，加入40-60目花生壳粉0.079g，置于80℃烘箱中，待基质沥青熔融后用硬质铁丝充分搅拌均匀，然后在25℃放置自然冷却一天。第二天，将恒温加热板打开，设置温度为200℃，同时将二氧化碳检测仪打开，待恒温加热板在200℃稳定30分钟后，将装有沥青样品的小烧杯置于恒温加热板上，立刻用10000毫升大烧杯将体系罩住并开始计时，不断记录罩子中空气里的二氧化碳浓度，二氧化碳浓度增加值视为样品受热产生的二氧化碳，即碳排放浓度。经检测，10分钟，碳排放浓度为35ppm；20分钟，碳排放浓度为82ppm；30分钟，碳排放浓度为121ppm；40分钟，碳排放浓度为175ppm；50分钟，碳排放浓度为219ppm；60分钟，碳排放浓度为273ppm。简略的实验数据汇总于表中。更为详细的实验数据见图2。
实施例4
取一只洁净的25毫升小烧杯，称取70号基质沥青3.976g，加入60-80目花生壳粉0.040g，置于80℃烘箱中，待基质沥青熔融后用硬质铁丝充分搅拌均匀，然后在25℃放置自然冷却一天。第二天，将恒温加热板打开，设置温度为200℃，同时将二氧化碳检测仪打开，待恒温加热板在200℃稳定30分钟后，将装有沥青样品的小烧杯置于恒温加热板上，立刻用10000毫升大烧杯将体系罩住并开始计时，不断记录罩子中空气里的二氧化碳浓度，二氧化碳浓度增加值视为样品受热产生的二氧化碳，即碳排放浓度。经检测，10分钟，碳排放浓度为0ppm；20分钟，碳排放浓度为13ppm；30分钟，碳排放浓度为33ppm；40分钟，碳排放浓度为66ppm；50分钟，碳排放浓度为105ppm；60分钟，碳排放浓度为144ppm。简略的实验数据汇总于表中。更为详细的实验数据见图3。
实施例5
取一只洁净的25毫升小烧杯，称取70号基质沥青3.988g，加入80-100目花生壳粉0.040g，置于80℃烘箱中，待基质沥青熔融后用硬质铁丝充分搅拌均匀，然后在25℃放置自然冷却一天。第二天，将恒温加热板打开，设置温度为200℃，同时将二氧化碳检测仪打开，待恒温加热板在200℃稳定30分钟后，将装有沥青样品的小烧杯置于恒温加热板上，立刻用10000毫升大烧杯将体系罩住并开始计时，不断记录罩子中空气里的二氧化碳浓度，二氧化碳浓度增加值视为样品受热产生的二氧化碳，即碳排放浓度。经检测，10分钟，碳排放浓度为14ppm；20分钟，碳排放浓度为39ppm；30分钟，碳排放浓度为79ppm；40分钟，碳排放浓度为120ppm；50分钟，碳排放浓度为165ppm；60分钟，碳排放浓度为203ppm。简略的实验数据汇总于表中。更为详细的实验数据见图3。
实施例6
取一只洁净的25毫升小烧杯，称取70号基质沥青3.994g，加入100-160目花生壳粉0.040g，置于80℃烘箱中，待基质沥青熔融后用硬质铁丝充分搅拌均匀，然后在25℃放置自然冷却一天。第二天，将恒温加热板打开，设置温度为200℃，同时将二氧化碳检测仪打开，待恒温加热板在200℃稳定30分钟后，将装有沥青样品的小烧杯置于恒温加热板上，立刻用10000毫升大烧杯将体系罩住并开始计时，不断记录罩子中空气里的二氧化碳浓度，二氧化碳浓度增加值视为样品受热产生的二氧化碳，即碳排放浓度。经检测，10分钟，碳排放浓度为41ppm；20分钟，碳排放浓度为59ppm；30分钟，碳排放浓度为81ppm；40分钟，碳排放浓度为98ppm；50分钟，碳排放浓度为131ppm；60分钟，碳排放浓度为162ppm。简略的实验数据汇总于表中。更为详细的实验数据见图3。
对比例1
取一只洁净的25毫升小烧杯，称取70号基质沥青4.008g，置于80℃烘箱中，待基质沥青熔融后取出，在25℃放置自然冷却一天。第二天，将恒温加热板打开，设置温度为200℃，同时将二氧化碳检测仪打开，待恒温加热板在200℃稳定30分钟后，将装有沥青样品的小烧杯置于恒温加热板上，立刻用10000毫升大烧杯将体系罩住并开始计时，不断记录罩子中空气里的二氧化碳浓度，二氧化碳浓度增加值视为样品受热产生的二氧化碳，即碳排放浓度。经检测，10分钟，碳排放浓度为96ppm；20分钟，碳排放浓度为171ppm；30分钟，碳排放浓度为281ppm；40分钟，碳排放浓度为412ppm；50分钟，碳排放浓度为534ppm；60分钟，碳排放浓度为664ppm。简略的实验数据汇总于表中。更为详细的实验数据见图2和图3。
表 实施例1-6和对比例1主要实验结果汇总
注：添加量为花生壳粉相对基质沥青质量百分数，即花生壳粉质量/基质沥青质量。
由结果汇总表和图2可见，沥青中添加花生壳粉对减少沥青受热碳排放是有效果的。添加量对沥青碳排放有较大影响。当添加的花生壳粉质量为沥青质量的1.0％时(实施例2)，沥青碳减排效果较好。
从结果汇总表和图3可以看出，花生壳粉目数对沥青碳排放有很大影响。当添加的花生壳粉为60-80目时(实施例4)，沥青碳减排效果较好。
综合起来，采用60-80目花生壳粉，花生壳粉添加量为沥青质量的1.0％时(实施例4)，沥青碳减排效果最佳。
由实施例4和对比例1可知，添加花生壳粉的沥青相比于未添加花生壳粉的沥青，加热10分钟时，碳排放量减少加热20分钟时，碳排放量减少/>加热30分钟时，碳排放量减少/>加热40分钟时，碳排放量减少/>加热50分钟时，碳排放量减少/>加热60分钟时，碳排放量减少/>
Claims (1)
1.一种低碳排放沥青，其特征在于在沥青中添加花生壳粉，制备方法是：用烧杯称取基质沥青，然后加入60-80目的花生壳粉，花生壳粉质量为基质沥青的1.0％，置于80℃烘箱中，待基质沥青熔融后搅拌均匀，得到低碳排放沥青。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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