抑烟剂的开发与应用.pdfVIP

2014年6月 石 油 沥 青 PETROLEUMASPHALT 第28卷第3期 抑烟剂的开发与应用 刘静 ，何兆益 ，黄刚 ，王俐栋 (1．攀枝花学院，攀枝花 617000；2．重庆交通大学，重庆 400074；3．吉林省交通科学研究所 ，长春 130012) 摘要：基于重量法，通过 自行开发的沥青烟气测定系统，根据沥青烟的产生机理及烟尘 成分得到几种抑烟材料，将抑烟材料掺入热拌沥青中，使其在高温施工环境下让沥青 中的 PAHs(多环芳烃)尽可能少的挥发，且不影响沥青的路用性能。 关键词：沥青烟 PAHs 抑烟剂 发烟机理 热拌沥青施工温度高达 160—180℃，会产 分、胶质。饱和分和芳香分也被称为轻组分。沥 生大量有毒有害的沥青烟，危害人体健康，对环 青烟尘的产生，主要是轻组分所含的物质的沸点 境造成污染。研究出一种或几种抑烟材料，将抑 低于胶质和沥青质的所含的物质的沸点，一般情 烟材料掺人热拌沥青中，使其在高温施工环境下 况下将沥青加热到160℃左右时，沥青中的轻组 能减少沥青中的PAHs的挥发，既不影响沥青的 分由于分子热运动的原因，会脱离胶质和沥青质 路用性能，还减少对人体有害物质的挥发。根据 逸出产生可见烟雾，单纯的沥青挥发，无法产生 大量的实验，将掺配了不同抑烟材料的沥青加热 肉眼可见的挥发物。但在加热的情况下，轻质组 到恒定高温，通过系统对产生的沥青烟进行收 分大量运动和空气 中的水分结合形成可见烟 集、称重，数据对比，来评价不同抑烟材料对沥 雾 。 青烟释放的抑制作用，从而分析出沥青烟尘产生 采用气相色谱质谱联机的方法从沥青烟中共 的机理，总结得到能有效抑制沥青烟尘的物质。 检测出196种主要有机污染物，其中，含量较多 1 沥青烟尘的成分分析 的主要化学组分是PAHs，并且已经得到确认的 沥青的组成大体分为沥青质、饱和分、芳香 有致癌性的有约 l7种…，见表 1。 表1 沥青主要污染物的致癌性 收稿 日期：2013—12一l2。 作者简介：刘静，硕士研究生，毕业于重庆交通大学道路建筑材料专业。 基金项 目：国家 自然基金 “高温条件下改性沥青烟雾产生机理与抑制技术研究” 石 油 沥 青 2014年第28卷 沥青烟尘中既有沥青挥发组分凝结成的固体 等危险情况的发生。从物理角度考虑可以添加比 和液体微粒，又有蒸汽状态的有机物，不管状态 表面积大易吸附的无机物填料或者矿物填料，这 如何，沥青烟中大部分都是PAHs，大量研究表 样游离基在热运动的作用下很容易被填料所吸 明PAHs对人体有致癌性，所以去掉沥青烟 中的 附，使沥青中的游离基含量相对降低，也能抑制 PAHs是抑制烟尘的一个重要方面。 固体颗粒的大量挥发。 根据分子相似相溶的性质和PAHs分子亲电 根据沥青发烟的性质，要使沥青组分中的轻 取代反应的特征，想要除去沥青烟中的PAHs， 组分相对减少，在控制好拌和、摊铺、碾压的温 首先，要满足分子结构与PAHs相似相溶，只有 度条件下，考虑通过以下几种方案实施来减少沥 满足与PAHs分子接触，才能有机会与之反应， 青的发烟量 。 进而减少PAHs。其次，要具有活泼基团。PAHs ① 物理吸附。在沥青中可以