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煤焦油在道路工程中的应用中环境的保护和它的几种选择XIAO Y, VAN DE VEN M F C , MOLENAAR A A A,W U S P(1代尔夫特理工大学土木工程学院，P.O.BOX 5048, 2600 GA Delft ,荷兰；2.教育部重点硅酸盐材料实验室，武汉大学的专利，wuhan430070， China)摘要：煤焦油是通过对煤破坏蒸馏焦化过程所得到的一种产品，由于很好的粘性和合适的阻力特性，常常广泛应用与道路工程中，尤其是在治理加油站和机场路面病害得到了很好的应用。然而煤焦油含有很高的PAHs成份，这是一种有毒物质。在1985年国际癌症研究机构表明煤焦油是一种致癌物质。研究表明煤焦油封闭剂在水中会产生大量的PAH。由于对环境的保护，CTS被禁止使用在许多欧美发达国家。恰恰相反，煤焦油仍在中国的道路工程使用甚至大量使用。这篇论文主要讲的是煤焦油在道路工程上使用的过程中对环境的考虑。基于这个出发点，一些取代煤焦油的选择将会被描述。这些方法包括纳米粘土或者环氧树脂改善沥青乳液和在水的环境下树脂对环境好于CTS,甚至在有些方面的应用好于CTS.关键词：煤焦油路表面的治理粘附性能周期芳香烃改良的沥青乳液CLC号： U 416 文件代码： A 文章鉴定号：1671-4431（2010）17-001-071 引言当前在路面表面处理所用的粘合剂基本有两种煤焦油和沥青乳液。在一些地方，像加油站和飞机场，煤焦油路面的粘性和化学性要好于沥青乳液路面。煤焦油路面比石油和无机酸有更好的化学性和保湿型。由于有这些优良的性能，CTS被很多年广泛应用于道路工程用来治理路面。然而，煤焦油是一种有成千上万PAH所组成的复杂的碳氢化合物。这些PAH是有毒的，对人来说是一种致癌物质。因为这种对环境的不好性能，煤焦油在很多发达国家禁止使用，像在荷兰。在荷兰，二十年来含有焦油的产品是不允许被使用的，但是对于蚂蚁和孩子们来说在跑道上有个好的空气环境是一种短暂的奢望[范知名，2005]。但在2010年后煤焦油就不被用于铺设飞机场的道路了。相比这些国家对于焦油的禁止，在中国煤焦油仍旧被广泛的应用于道路工程。中国的煤焦油工厂指出煤焦油的消耗量有增长趋势[CCTIR,2008 ] 。根据新的技术，像纳米技术和双组分技术，其他材料可以被发展使用用于路面治理，而且表现出的性能很好。改性乳化沥青在南非，澳大利亚等很多国家被成功的应用，它可以在很低的温度下使用。添加剂有聚合物(SBS,SBR,和EVA),粘土（伊利石，高岭石，蒙脱石），它们可以提高乳化沥青的性能在一些特定道路的使用中[TRB-EC102,2006; XIAO,2010]。随着水性双组分技术的发展，涂料制造可以生产高性能的底漆，而且可以获得的比溶剂型底漆相同甚至更好的性能。此外，水性树脂涂料常常不含或者含有少量的的其他溶剂，这表明着水性双组件系统是对环境有利的。环氧改性沥青原始目的是壳牌石油公司在二十世纪五十年代为了解决材料中燃料的暴露的问题所做的设计[汤姆，2006]。此后这个问题得到圆满的解决，环氧改性沥青有着会很好的高温强度和稳定性，优良的耐久性，卓越的附着力和抗剪切能力。在文献中，短略的综述了CTS在路面处理应用过程中的特性和对环境影响。之后几种可供选择的方法将被讨论。例如纳米粘土改性乳化沥青，环氧改性沥青，水性polyuret羽根或者环氧树脂。这些选择有很好的性能和对环境积极的影响。2煤焦油基封闭剂的使用和优点煤焦油基产品在很多工业中应用，例如在路面工程中，建筑行业和医疗领域。在路面工程中CTS是最大应用之一。煤焦油在路面处理可以被用来作为粘合剂和填料，和做一种环氧树脂涂料的改性剂。在公元八世纪巴格达大街第一次铺设了含有焦油的路面。焦油是大量可见的，或者就是所谓的柏油路。第一条柏油碎石路建成于1848年，位于英格兰诺丁汉郡，路的表面含有大量的油。在美国华盛顿，一些含有大量油的公路有着长达三十年的服务历程。煤焦油是一种有着复杂的化学组成化学物。它的分子结构完全不同与来自与沥青的煤焦油的分子结构。有些成分被认为是PAHs.一些化学物质由于不能与气和油相容，被保留在分子结构中，这样就在沥青表面提供了一个外壳保护，防止石油产品和化学物质的对沥青的影响[2005.8]。CTS有着比沥青基的路面跟好的化学性能，对水分超低的渗透性和对紫外线辐射很高的抗性。这些特性使得它适用于停车场，停车场有着有着很高油浓度和汽油泄漏是很普遍的。像加油站，汽车站，飞机场都有着诸如此类的问题。起初在一些道路的铺设中。CTS被认为可以延长沥青路面的寿命以减少维修。它们被重点使用在飞机场的停机坪，滑行道，跑道上。联邦航空管理局咨询通告150 / 5370-10a标准指出指定建设机场包括要求路面封口，在跑道上应该至少含有