CN116040987A - 一种VOCs抑制型改性沥青混合料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种VOCs抑制型改性沥青混合料的制备方法,所述VOCs抑制型改性沥青混合料的制备方法包括以下步骤:步骤S10、先将改性沥青结合料于165~190℃下加热搅拌,而后加入热催化改性剂混合搅拌,得到热催化剂改性沥青结合料;步骤S20、将所述热催化剂改性沥青结合料与矿料、填料混合搅拌,接着再加入吸附剂混合搅拌,制得VOCs抑制型改性沥青混合料。本发明通过热催化VOCs反应和后滞VOCs吸附联用的方式,实现了改性沥青混合料制备过程中VOCs的有效抑制。
Description
技术领域
本发明涉及沥青混合料技术领域,具体涉及一种VOCs抑制型改性沥青混合料的制备方法。
背景技术
目前,为了保障沥青路面的综合路用性能,热拌热铺依然是改性沥青材料最常见的施工方式。但粘度高、粘附性强、能耗高、排放大等问题是目前国内外改性沥青热铺施工的共性难题。特别是,改性沥青材料制备和施工过程中会产生大量的指挥发性有机物(VOCs),VOCs属于一种特殊的大气污染物,经呼吸道吸入和皮肤表面接触会对路面施工工人构成潜在的健康威胁。对于改性沥青混合料而言,其VOCs中多包括含硫含氮化合物、多环芳烃(PAHs)等物质,这些物质具有强致癌性,容易引起皮肤癌及各类呼吸道疾病。
现行VOCs抑制型改性沥青混合料多采用比表面积大、吸附性强的物质作为沥青材料的改性剂,以期依靠吸附介质的强吸附性,以达到对VOCs吸附和抑制的效果。但沥青胶结料的裹覆会封堵吸附介质的表面和内部微孔,污染吸附介质表面,降低吸附介质的表面能,进而影响吸附介质的吸附性能,从而限制了VOCs的抑制效果。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种VOCs抑制型改性沥青混合料的制备方法,旨在解决现有技术中VOCs抑制效果不佳的问题。
为实现上述目的,本发明提出一种VOCs抑制型改性沥青混合料的制备方法,包括以下步骤:
步骤S10、先将改性沥青结合料于165~190℃下加热搅拌,而后加入热催化改性剂混合搅拌,得到热催化剂改性沥青结合料;
步骤S20、将所述热催化剂改性沥青结合料与矿料、填料混合搅拌,接着再加入吸附剂混合搅拌,制得VOCs抑制型改性沥青混合料。
可选地,步骤S10中:所述热催化改性剂的质量为所述改性沥青结合料质量的3~6%;和/或,
步骤S20中:所述热催化改性沥青结合料、矿料、填料、吸附剂的质量分数分别为4.5~5%、83.5~86.5%、4~6%和5~5.5%。
可选地,所述热催化改性剂包括贵金属催化剂,所述贵金属催化剂中负载有质量分数为0.05~0.25%的贵金属。
可选地,所述热催化改性剂经过Ca(OH)2溶液碱化处理。
可选地,所述吸附剂包括经过有机化处理的、硅铝比为130~160%的USY系列分子筛粉末,经过所述有机化处理后的所述分子筛粉末内部嵌入有质量分数为15~30%的长链有机高分子。
可选地,对所述分子筛粉末进行有机化处理的步骤包括:
将分子筛粉末与Ca(OH)2溶液混合,在75~85℃下搅拌3~5h,然后分离出固体物质,得到活化分子筛;
在搅拌作用下,向有机试剂中加入所述活化分子筛,添加完毕后于75~85℃下继续搅拌2~4h,分离出固体物质,得到经过有机化处理的分子筛粉末。
可选地,步骤S10包括:
将改性沥青结合料加热后,以3000~5000r/min的转速进行剪切,然后在剪切作用下加入热催化改性剂,继续剪切30~60min,得到热催化剂改性沥青结合料。
可选地,步骤S20中:
加入所述矿料和填料后的混合搅拌时间为120~180s,加入所述吸附剂后的混合搅拌时间为120~180s。
可选地,步骤S20在设置有螺旋滞后推进装置的搅拌设备中进行,所述设置有螺旋滞后推进装置的搅拌设备包括:
拌合仓,用以容纳所述热催化剂改性沥青混合料、矿料以及填料;
搅拌转子,设于所述拌合仓内,用以对所述拌合仓内的物料进行搅拌;
存储盒,设于所述拌合仓内且位于所述搅拌转子的上方,所述存储盒用以容纳所述吸附剂;
输送装置,包括输送管道和设于所述输送管道内的螺旋推进杆,所述输送管道的一端连通所述存储盒,另一端连通所述拌合仓,以在所述螺旋推进杆的作用下使所述吸附剂自所述存储盒输送至所述拌合仓,所述螺旋推进杆被设置为在所述搅拌转子启动的同时开始转动。
可选地,所述输送管道的管壁上设有多个透气孔。
本发明提供的技术方案中,通过热催化改性剂的添加,可促使VOCs在热催化作用下发生无焰燃烧,迫使VOCs中的有机物发生反应,转换成CO2和H2O,同时,通过吸附剂的滞后加入,避免吸附剂在长时间的混合过程中因沥青的粘附作用而影响其吸附效果;由此,通过热催化VOCs反应和后滞VOCs吸附联用的方式,实现了改性沥青混合料制备过程中VOCs的有效抑制。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅为本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明提供的VOCs抑制型改性沥青混合料的制备方法的一实施例的流程示意图;
图2为本发明提供的VOCs抑制型改性沥青混合料的制备方法的实施例中采用的搅拌设备的部分结构示意图。
附图标号说明:
1 | 存储盒 | 3 | 螺旋推进杆 |
2 | 输送管道 | 4 | 搅拌转子 |
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。另外,全文中出现的“和/或”的含义,包括三个并列的方案,以“A和/或B”为例,包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。此外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
现行VOCs抑制型改性沥青混合料多采用比表面积大、吸附性强的物质作为沥青材料的改性剂,以期依靠吸附介质的强吸附性,以达到对VOCs吸附和抑制的效果。但沥青胶结料的裹覆会封堵吸附介质的表面和内部微孔,污染吸附介质表面,降低吸附介质的表面能,进而影响吸附介质的吸附性能,从而限制了VOCs的抑制效果。
针对上述问题,本发明提出一种VOCs抑制型改性沥青混合料的制备方法,通过热催化VOCs反应和后滞VOCs吸附联用的方式,实现了改性沥青混合料制备过程中VOCs的有效抑制,具体地,图1所示为本发明提供的VOCs抑制型改性沥青混合料的制备方法的一实施例。
参阅图1所示,在本实施例中,所述VOCs抑制型改性沥青混合料的制备方法包括以下步骤:
步骤S10、先将改性沥青结合料于165~190℃下加热搅拌,而后加入热催化改性剂混合搅拌,得到热催化剂改性沥青结合料;
步骤S20、将所述热催化剂改性沥青结合料与矿料、填料混合搅拌,接着再加入吸附剂混合搅拌,制得VOCs抑制型改性沥青混合料。
以改性沥青结合料、矿料、填料、热催化改性剂和吸附剂为主要原材料,先将改性沥青结合料于165~190℃下加热搅拌,然后在搅拌作用下加入热催化改性剂混合搅拌,再加入矿料和填料混合搅拌,最后,在加入矿料和填料混合一段时间后再加入吸附剂进行搅拌,即制得所述VOCs抑制型改性沥青混合料。本发明提供的技术方案中,通过热催化改性剂的添加,可促使VOCs在热催化作用下发生无焰燃烧,迫使VOCs中的有机物发生反应,转换成CO2和H2O,同时,通过吸附剂的滞后加入,避免吸附剂在长时间的混合过程中因沥青的粘附作用而影响其吸附效果;由此,通过热催化VOCs反应和后滞VOCs吸附联用的方式,实现了改性沥青混合料制备过程中VOCs的有效抑制。
进一步地,在本发明的一些实施例中,步骤S10中所述热催化改性剂的质量为所述改性沥青结合料质量的3~6%。在本发明的一些具体实施例中,所述热催化改性剂的质量为所述改性沥青结合料质量的4.5%。
另外,在本发明的一些实施例中,步骤S20中所述热催化改性沥青结合料、矿料、填料、吸附剂的质量分数分别为4.5~5%、83.5~86.5%、4~6%和5~5.5%。在本发明的一些具体实施例中,所述热催化改性沥青结合料、矿料、填料、吸附剂的质量分别为所述改性沥青结合料质量的4.8%、85%、5%和5.2%。
所述热催化改性剂的主要作用在于促使VOCs在热催化作用下发生无焰燃烧,迫使VOCs中的有机物发生反应,转换成CO2和H2O。在本发明的一些实施例中,所述热催化改性剂包括贵金属催化剂,所述贵金属催化剂中负载有质量分数为0.05~0.25%的贵金属。在本发明的一些具体实施例中,所述贵金属催化剂包括金属氧化物以及负载于金属氧化物中的贵金属,所述金属氧化物包括但不限于为ZnO、Al2O3、Ti2O3等,所述贵金属包括但不限于为贵金属Au、Pt、Pd等。更具体地,在本发明的一实施例中,所述贵金属催化剂为负载有0.1%贵金属Au的ZnO(下文中可称之为Au/ZnO)。
进一步地,所述热催化改性剂经过Ca(OH)2溶液碱化处理。具体地,在本发明的一些实施例中,以所述热催化改性剂为Au/ZnO为例,所述碱化处理可通过以下方式进行:将Au/ZnO在Ca(OH)2溶液中浸泡100~150min,而后放入100~110℃的烘箱中干燥20~30h,即可取出备用。在本发明的一些具体实施例中,所述热催化改性剂在Ca(OH)2溶液中的浸泡时间为120min;另外,干燥温度为105℃,干燥时间为24h。
在本发明的一些实施例中,所述吸附剂选用硅铝比为130~160%的USY系列分子筛粉末,进一步地,为了保障所述吸附剂的可靠吸附,对所述分子筛进行有机化处理,以在所述分子筛粉末内部嵌入有质量分数为15~30%的长链有机高分子。通过所述有机化处理,一方面可以迫使分子筛吸附剂发生有针对的选择性吸附,对VOCs中有毒有害的有机物产生较好的吸附效果,另一方面可以促使吸附剂更好地融合到改性沥青混合料中,有助于更好的保障改性沥青混合料的路用性能。在本发明的一些具体实施例中,所述USY系列分子筛粉末的硅铝比为150%。
具体地,在本发明的一些实施例中,对所述分子筛粉末进行有机化处理的步骤包括:
步骤S100、将分子筛粉末与Ca(OH)2溶液混合,在75~85℃下搅拌3~5h,然后分离出固体物质,得到活化分子筛;
步骤S200、在搅拌作用下,向有机试剂中加入所述活化分子筛,添加完毕后于75~85℃下继续搅拌2~4h,分离出固体物质,得到经过有机化处理的分子筛粉末。
首先,将分子筛粉末加入到Ca(OH)2溶液中,加热搅拌后抽滤、干燥,得到活化分子筛,通过采用Ca(OH)2溶液对所述分子筛进行碱化处理,以实现分子筛的活化,并保障所述改性沥青结合料与吸附剂之间的黏附性能;然后,取适量的有机试剂于75~85℃下搅拌,并在搅拌作用下向有机试剂中加入活化后的分子筛,添加完毕后继续搅拌使分子筛分散均匀,静置分层后,过滤、干燥、研磨,即完成所述分子筛粉末的有机化处理。其中,所述有机试剂和所述分子筛的质量比为20~30:100。在本发明的一些具体实施例中,所述有机试剂和所述分子筛的质量比为25:100;另外,所述有机试剂为十六烷基三甲基溴化铵。此外,在本发明的一些具体实施例中,步骤S100中的搅拌温度为80℃,搅拌时间为4h;步骤S200中的搅拌温度为80℃,搅拌时间为3h。
本发明技术方案的主要改进点在于所述热催化改性剂的加入以及所述吸附剂的滞后添加方式,对所述改性沥青结合料、矿料以及填料的具体选择不做限定,可根据所述改性沥青混合料的实际应用需求选用本领域的常规材料。具体地,在本发明的一些实施例中,所述改性沥青结合料包括SBS改性沥青和废旧轮胎胶粉改性沥青中的至少一种,所述矿料为石灰岩矿质集料,所述填料为石灰岩磨细矿粉。
在本发明的一些实施例中,步骤S10包括:将改性沥青结合料加热后,以3000~5000r/min的转速进行剪切,然后在剪切作用下加入热催化改性剂,继续剪切30~60min,得到热催化剂改性沥青结合料。在本发明的一些具体实施例中,所述剪切速率为3000r/min,剪切时间为45min。
在本发明的一些实施例中,步骤S20中:加入所述矿料和填料后的混合搅拌时间为120~180s,加入所述吸附剂后的混合搅拌时间为120~180s。也即,所述吸附剂相较于所述矿料、填料滞后120~180s后再加入,如此,能够较大限度的推迟改性沥青结合料的黏附作用对吸附剂的吸附性能的影响,从而保障吸附剂充分发挥其高效吸附作用。然后,在吸附剂添加之后的搅拌过程中,吸附剂被逐步分散在改性沥青结合料中,对VOCs的产生起到一定的吸附作用。在本发明的一些具体实施例中,加入所述矿料和填料后的混合搅拌时间为150s;另外,加入所述吸附剂后的混合搅拌时间为180s。
在本发明技术方案中,所述吸附剂的滞后添加可以是人为控制吸附剂的添加时间,例如,自添加所述矿料、填料开启搅拌时开始计时,120~180s之后加入吸附剂。在本发明的一些实施例中,所述吸附剂的滞后添加采用设置有螺旋滞后推进装置的搅拌设备实现,实现了吸附剂的自动添加,提高了工作效率。具体参阅图2所示,本发明实施例中所采用的搅拌设备包括拌合仓、搅拌转子4、存储盒1以及输送装置,其中,所述拌合仓用以容纳所述热催化剂改性沥青混合料、矿料以及填料;所述搅拌转子4设于所述拌合仓内,用以对所述拌合仓内的物料进行搅拌;所述存储盒1设于所述拌合仓内且位于所述搅拌转子4的上方,所述存储盒1用以容纳所述吸附剂;所述输送装置包括输送管道2和设于所述输送管道内的螺旋推进杆3,所述输送管道2的一端连通所述存储盒1,另一端连通所述拌合仓,以在所述螺旋推进杆3的作用下使所述吸附剂自所述存储盒1输送至所述拌合仓,所述螺旋推进杆3被设置为在所述搅拌转子4启动的同时开始转动。
在制得所述热催化剂改性沥青结合料之后,按照配合比,向所述拌合仓中依次添加所述热催化剂改性沥青结合料、矿料以及填料,向所述存储盒1内添加吸附剂,然后,开启所述搅拌转子4,并在所述搅拌转子4启动的同时,由电动马达驱动所述螺旋推进杆3转动,以使所述吸附剂在摩擦力作用下,从所述存储盒1出发,被螺旋推送至所述拌合仓内,在所述搅拌转子4的作用下与沥青结合料充分混合。如此,通过将所述吸附剂存储于所述存储盒1内,以实现滞后添加的方式,可有效避免所述吸附剂过早地被改性沥青结合料所粘附而影响其吸附效果的问题,充分吸附剂对VOCs的高效吸附功能。
在本发明的一些具体实施例中,所述螺旋推进杆3为不锈钢材质,螺槽深度15mm,螺纹间距10mm,螺旋外径37mm。
所述输送管道2的主要作用是为所述吸附剂的输送提供专用通道,进一步地,在本发明的一些实施例中,所述输送管道2的管壁上设有多个透气孔。如此,便于搅拌过程中产生的VOCs的流通,使得在所述吸附剂加入改性沥青结合料中之前,也能起到吸附VOCs的作用,进一步提高改性沥青混合料制备过程中VOCs的抑制效果。进一步地,在本发明的一些具体实施例中,所述输送管道2选用厚2mm、直径40mm的不锈钢管,管壁上每间隔35mm开设有一个直径5mm的透气孔,透气孔沿输送管道2的轴向错开分布。
以下结合具体实施例和附图对本发明的技术方案作进一步详细说明,应当理解,以下实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1
(1)将Au/ZnO(Au负载量为0.25%)在Ca(OH)2溶液中浸泡150min,而后放入110℃的烘箱中干燥20h,取出备用。
(2)硅铝比为160%的USY系列分子筛粉末加入到Ca(OH)2溶液中,在85℃水浴中搅拌3h后抽滤、干燥,得到活化分子筛;然后,将十六烷基三甲基溴化铵于85℃水浴中搅拌,在搅拌作用下向十六烷基三甲基溴化铵中加入活化后的分子筛(十六烷基三甲基溴化铵与分子筛的质量比为30:100),添加完毕后继续搅拌2h,静置分层后,过滤、干燥、研磨,备用。
(3)将废旧轮胎胶粉改性沥青结合料加热到185℃,然后以5000r/min的转速进行剪切,并在剪切作用下向沥青结合料中加入步骤(1)中碱化处理后的Au/ZnO(Au/ZnO的质量为沥青结合料质量的3%),添加完毕后继续高速剪切60min,得到所述热催化剂改性沥青结合料。
(4)采用设置有螺旋滞后推进装置的搅拌设备,向拌合仓中依次添加步骤(3)制得的热催化剂改性沥青结合料、石灰岩矿质集料以及石灰岩磨细矿粉,向存储盒1内添加步骤(2)中有机化处理后的分子筛,其中,热催化剂改性沥青结合料、石灰岩矿质集料、石灰岩磨细矿粉、分子筛的质量分数分别为5%、83.5%、6%、5.5%;然后,开启搅拌转子4,并在搅拌转子4启动的同时,由电动马达驱动所述螺旋推进杆3转动,在搅拌转子4对拌合仓内的物料搅拌150s之后,分子筛被推送至拌合仓内,待分子筛添加完毕后,继续由搅拌转子4搅拌120s,即制得VOCs抑制型改性沥青混合料。
实施例2
(1)将Au/ZnO(Au负载量为0.05%)在Ca(OH)2溶液中浸泡100min,而后放入100℃的烘箱中干燥30h,取出备用。
(2)硅铝比为130%的USY系列分子筛粉末加入到Ca(OH)2溶液中,在75℃水浴中搅拌5h后抽滤、干燥,得到活化分子筛;然后,将十六烷基三甲基溴化铵于75℃水浴中搅拌,在搅拌作用下向十六烷基三甲基溴化铵中加入活化后的分子筛(十六烷基三甲基溴化铵与分子筛的质量比为20:100),添加完毕后继续搅拌2h,静置分层后,过滤、干燥、研磨,备用。
(3)将SBS改性沥青结合料分别加热到170℃,然后以4000r/min的转速进行剪切,并在剪切作用下向沥青结合料中加入步骤(1)中碱化处理后的Au/ZnO(Au/ZnO的质量为沥青结合料质量的6%),添加完毕后继续高速剪切30min,得到所述热催化剂改性沥青结合料。
(4)采用设置有螺旋滞后推进装置的搅拌设备,向拌合仓中依次添加步骤(3)制得的热催化剂改性沥青结合料、石灰岩矿质集料以及石灰岩磨细矿粉,向存储盒1内添加步骤(2)中有机化处理后的分子筛,其中,热催化剂改性沥青结合料、石灰岩矿质集料、石灰岩磨细矿粉、分子筛的质量分数分别为4.5%、86.5%、4%、5%;然后,开启搅拌转子4,并在搅拌转子4启动的同时,由电动马达驱动所述螺旋推进杆3转动,在搅拌转子4对拌合仓内的物料搅拌120s之后,分子筛被推送至拌合仓内,待分子筛添加完毕后,继续由搅拌转子4搅拌150s,即制得VOCs抑制型改性沥青混合料。
实施例3
(1)将Au/ZnO(Au负载量为0.1%)在Ca(OH)2溶液中浸泡120min,而后放入1005℃的烘箱中干燥24h,取出备用。
(2)硅铝比为150%的USY系列分子筛粉末加入到Ca(OH)2溶液中,在80℃水浴中搅拌4h后抽滤、干燥,得到活化分子筛;然后,将十六烷基三甲基溴化铵于80℃水浴中搅拌,在搅拌作用下向十六烷基三甲基溴化铵中加入活化后的分子筛(十六烷基三甲基溴化铵与分子筛的质量比为25:100),添加完毕后继续搅拌3h,静置分层后,过滤、干燥、研磨,备用。
(3)将SBS改性沥青和废旧轮胎胶粉改性沥青两种结合料分别加热到170℃和185℃,然后以3000r/min的转速进行剪切,并在剪切作用下向沥青结合料中加入步骤(1)中碱化处理后的Au/ZnO(Au/ZnO的质量为沥青结合料质量的4.5%),添加完毕后继续高速剪切45min,得到所述热催化剂改性沥青结合料。
(4)采用设置有螺旋滞后推进装置的搅拌设备,向拌合仓中依次添加步骤(3)制得的热催化剂改性沥青结合料、石灰岩矿质集料以及石灰岩磨细矿粉,向存储盒1内添加步骤(2)中有机化处理后的分子筛,其中,热催化剂改性沥青结合料、石灰岩矿质集料、石灰岩磨细矿粉、分子筛的质量分数分别为4.8%、85%、5%、5.2%;然后,开启搅拌转子4,并在搅拌转子4启动的同时,由电动马达驱动所述螺旋推进杆3转动,在搅拌转子4对拌合仓内的物料搅拌150s之后,分子筛被推送至拌合仓内,待分子筛添加完毕后,继续由搅拌转子4搅拌180s,即制得VOCs抑制型改性沥青混合料。
以传统SBS改性沥青混合料的制备作为对比例1,以传统废旧轮胎胶粉改性沥青混合料的制备作为对比例2,分别取对比例1、对比例2、实施例1、实施例2、实施例3所制备的改性沥青混合料各150g,置于容量瓶中,保持在180℃的温度下15s,收集逸散气体,采用气相色谱仪和高效液相色谱仪测试非甲烷总烃、二甲苯和苯并芘的排放情况,实测结果见表1。
表1VOCs和PAHs排放情况的实测结果
由表1可知,相对于传统SBS改性沥青混合料,传统废旧轮胎胶粉改性沥青混合料排放的二甲苯和苯并芘分别增加了51.2%和36.1%,表明传统废旧轮胎胶粉改性沥青混合料排放VOCs的毒性更高。但经过本发明实施例提供的VOCs抑制改进后,两种改性沥青混合料的VOCs排放均得到较好的抑制,平均抑制率在40%以上,特别是对废旧轮胎胶粉改性沥青混合料中二甲苯和苯并芘的抑制率分别达到48.5%和49.3%,表明本发明提供的VOCs抑制型改性沥青混合料的制备方法对VOCs的抑制具有较好的效果。
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种VOCs抑制型改性沥青混合料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤S10、先将改性沥青结合料于165~190℃下加热搅拌,而后加入热催化改性剂混合搅拌,得到热催化剂改性沥青结合料;
步骤S20、将所述热催化剂改性沥青结合料与矿料、填料混合搅拌,接着再加入吸附剂混合搅拌,制得VOCs抑制型改性沥青混合料。
2.如权利要求1所述的VOCs抑制型改性沥青混合料的制备方法,其特征在于,步骤S10中:所述热催化改性剂的质量为所述改性沥青结合料质量的3~6%;和/或,
步骤S20中:所述热催化改性沥青结合料、矿料、填料、吸附剂的质量分数分别为4.5~5%、83.5~86.5%、4~6%和5~5.5%。
3.如权利要求1所述的VOCs抑制型改性沥青混合料的制备方法,其特征在于,所述热催化改性剂包括贵金属催化剂,所述贵金属催化剂中负载有质量分数为0.05~0.25%的贵金属。
4.如权利要求1所述的VOCs抑制型改性沥青混合料的制备方法,其特征在于,所述热催化改性剂经过Ca(OH)2溶液碱化处理。
5.如权利要求1所述的VOCs抑制型改性沥青混合料的制备方法,其特征在于,所述吸附剂包括经过有机化处理的、硅铝比为130~160%的USY系列分子筛粉末,经过所述有机化处理后的所述分子筛粉末内部嵌入有质量分数为15~30%的长链有机高分子。
6.如权利要求5所述的VOCs抑制型改性沥青混合料的制备方法,其特征在于,对所述分子筛粉末进行有机化处理的步骤包括:
将分子筛粉末与Ca(OH)2溶液混合,在75~85℃下搅拌3~5h,然后分离出固体物质,得到活化分子筛;
在搅拌作用下,向有机试剂中加入所述活化分子筛,添加完毕后于75~85℃下继续搅拌2~4h,分离出固体物质,得到经过有机化处理的分子筛粉末。
7.如权利要求1所述的VOCs抑制型改性沥青混合料的制备方法,其特征在于,步骤S10包括:
将改性沥青结合料加热后,以3000~5000r/min的转速进行剪切,然后在剪切作用下加入热催化改性剂,继续剪切30~60min,得到热催化剂改性沥青结合料。
8.如权利要求1所述的VOCs抑制型改性沥青混合料的制备方法,其特征在于,步骤S20中:
加入所述矿料和填料后的混合搅拌时间为120~180s,加入所述吸附剂后的混合搅拌时间为120~180s。
9.如权利要求1所述的VOCs抑制型改性沥青混合料的制备方法,其特征在于,步骤S20在设置有螺旋滞后推进装置的搅拌设备中进行,所述设置有螺旋滞后推进装置的搅拌设备包括:
拌合仓,用以容纳所述热催化剂改性沥青混合料、矿料以及填料;
搅拌转子,设于所述拌合仓内,用以对所述拌合仓内的物料进行搅拌;
存储盒,设于所述拌合仓内且位于所述搅拌转子的上方,所述存储盒用以容纳所述吸附剂;
输送装置,包括输送管道和设于所述输送管道内的螺旋推进杆,所述输送管道的一端连通所述存储盒,另一端连通所述拌合仓,以在所述螺旋推进杆的作用下使所述吸附剂自所述存储盒输送至所述拌合仓,所述螺旋推进杆被设置为在所述搅拌转子启动的同时开始转动。
10.如权利要求9所述的VOCs抑制型改性沥青混合料的制备方法,其特征在于,所述输送管道的管壁上设有多个透气孔。
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