一種降解汽車尾氣的乳化瀝青材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種瀝青材料及其制備方法，具體地，涉及一種降解汽車尾氣的乳化 瀝青材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，我國汽車保有量持續(xù)攀升，汽車帶來的便捷與舒適逐 漸走進(jìn)千家萬戶，與此同時，源源不斷的汽車尾氣對城市的環(huán)境與人類的健康造成了嚴(yán)重 的影響。在車輛較少的情況下，大氣的自凈能力尚能夠凈化濃度不高的汽車尾氣，但隨著交 通量的增大，特別是當(dāng)交通擁堵成為常態(tài)化時，大氣的自凈能力便顯得無能為力，汽車尾氣 的危害主要表現(xiàn)在霧霾天氣頻發(fā)、人類呼吸系統(tǒng)疾病等方面?！?012年中國機(jī)動車污染防治 年報》顯示，我國已經(jīng)連續(xù)三年成為世界機(jī)動車產(chǎn)銷第一大國，機(jī)動車污染是造成光化學(xué)煙 霧、灰霾的重要原因，是我國空氣污染的重要來源，由此可見我國汽車尾氣污染防治工作的 緊迫性。
[0003] 據(jù)統(tǒng)計資料表明，城市中每天每千輛汽車約排出⑶3000kg，HC約200kg~400kg， ΝΟχ約50kg~150kg。汽車尾氣污染對大城市大氣污染指數(shù)的貢獻(xiàn)率高達(dá)60%。譬如美國的大 氣污染物排放量中C0的66%、N0 X的43%、HC的31%、C〇2的33%、微粒的20%均來自于汽車的排放。
[0004] 在修建路面材料中加入具有光催化性能的添加劑，已經(jīng)成為降解汽車尾氣問題的 一種辦法，將具有光催化性質(zhì)的納米二氧化鈦加入到瀝青中，存在分散效果不佳的問題，在 瀝青路面中汽車尾氣與二氧化鈦的有效接觸也是個問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種用于降解汽車尾氣中氮氧化物和碳?xì)浠衔锏娜榛癁r 青及其制備方法，光催化效果好，能夠有效降解汽車尾氣中的氮氧化物和碳?xì)浠衔?，添?劑在乳化瀝青中分散均勻，可見光利用率高，制備簡便。制備的可降解汽車尾氣乳化瀝青可 以用于微表處或霧封層的膠結(jié)料。
[0006] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種降解汽車尾氣的乳化瀝青材料，其中，該材 料按質(zhì)量份數(shù)計包含:乳化瀝青1〇〇份，添加劑5~15份;所述的添加劑為光催化劑。
[0007]上述的降解汽車尾氣的乳化瀝青材料，其中，所述的乳化瀝青為以質(zhì)量計固含量 為45%~75%的乳化瀝青。乳化瀝青的性質(zhì)按使用的要求具體確定，可通過不同的聚合物改 性。
[0008] 上述的降解汽車尾氣的乳化瀝青材料，其中，所述的添加劑為納米二氧化鈦光催 化劑，其成分為納米二氧化鈦。
[0009] 上述的降解汽車尾氣的乳化瀝青材料，其中，所述的納米二氧化鈦的顆粒粒徑為5 ~15nm〇
[0010] 上述的降解汽車尾氣的乳化瀝青材料，其中，所述的納米二氧化鈦為銳鈦礦型二 氧化鈦。
[0011] 本發(fā)明還提供了一種上述的降解汽車尾氣的乳化瀝青材料的制備方法，其中，所 述的方法是將按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計100份的乳化瀝青和5~15份的粒徑為5~15nm的納米二氧化鈦 光催化劑混合并通過高速剪切機(jī)進(jìn)行攪拌，同時進(jìn)行超聲分散;所述的混合是將納米二氧 化鈦光催化劑加入到乳化瀝青中。所述的乳化瀝青為以質(zhì)量計固含量為45%~75%的乳化瀝 青。
[0012] 上述的降解汽車尾氣的乳化瀝青材料的制備方法，其中，所述的高速剪切機(jī)的轉(zhuǎn) 速為6000~llOOOrpm。
[0013] 上述的降解汽車尾氣的乳化瀝青材料的制備方法，其中，所述的高速剪切機(jī)的高 速剪切時間為5~15min。
[0014] 上述的降解汽車尾氣的乳化瀝青材料的制備方法，其中，所述的超聲分散的頻率 為40~50Hz。
[0015] 上述的降解汽車尾氣的乳化瀝青材料的制備方法，其中，所述的超聲分散的時間 為5~15min。本發(fā)明提供的降解汽車尾氣的乳化瀝青材料及其制備方法具有以下優(yōu)點(diǎn)： 該乳化瀝青選用的添加劑為納米二氧化鈦光催化劑，利用納米二氧化鈦高效的光催化 效率，使得該乳化瀝青具有汽車尾氣降解效果，添加劑在乳化瀝青中分散均勻，可見光利用 率高，制備簡便。制備的可降解汽車尾氣乳化瀝青可以用于微表處或霧封層的膠結(jié)料。尤其 在道路養(yǎng)護(hù)維修中有著廣闊的應(yīng)用前景。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 以下對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步地說明。
[0017] 本發(fā)明提供的降解汽車尾氣的乳化瀝青材料，該材料按質(zhì)量份數(shù)計包含:乳化瀝 青100份，添加劑5~15份。
[0018] 該添加劑為光催化劑。該添加劑為納米二氧化鈦光催化劑，其成分為納米二氧化 鈦。納米二氧化鈦的顆粒粒徑為5~15nm。該納米二氧化鈦為銳鈦礦型二氧化鈦。
[0019] 乳化瀝青為以質(zhì)量計固含量為45%~75%的乳化瀝青。乳化瀝青的性質(zhì)按使用的要 求具體確定，可通過不同的聚合物改性。
[0020] 本發(fā)明還提供了一種上述的降解汽車尾氣的乳化瀝青材料的制備方法，其是將按 質(zhì)量分?jǐn)?shù)計100份的乳化瀝青和5~15份的粒徑為5~15nm的納米二氧化鈦光催化劑混合并 通過高速剪切機(jī)進(jìn)行攪拌，同時進(jìn)行超聲分散;所述的混合是將納米二氧化鈦光催化劑加 入到乳化瀝青中。乳化瀝青為以質(zhì)量計固含量為45%~75%的乳化瀝青。
[0021] 高速剪切機(jī)的轉(zhuǎn)速為6000~llOOOrpm。高速剪切機(jī)的高速剪切時間為5~15min。
[0022] 超聲分散的頻率為40~50Hz。超聲分散的時間為5~15min。
[0023] 以下通過實(shí)施例對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行更詳細(xì)的說明。
[0024] 實(shí)施例1 將5份該光催化劑加入到100份改性乳化瀝青（固含量65%)中，采用高剪切分散機(jī)在轉(zhuǎn) 速為7000rpm的條件下分散5min后在頻率為40Hz的情況下超聲分散10min。
[0025] 實(shí)施例2 將10份該光催化劑加入到100份普通乳化瀝青（固含量70%)中，用高剪切分散機(jī)在轉(zhuǎn)速 為9000rpm的條件下分散10min后在頻率為45Hz的情況下超聲分散7min。
[0026] 實(shí)施例3 將15份該光催化劑加入到100份普通乳化瀝青（固含量65%)中，用高剪切分散機(jī)在轉(zhuǎn)速 為1 OOOOrpm的條件下分散5min后在頻率為50Hz的情況下超聲分散1 Omin。
[0027] 采用上述實(shí)施例1乳化瀝青制備的微表處和含砂霧封層的汽車尾氣降解效果如下 表1。
[0028]微表處是在稀漿封層基礎(chǔ)上發(fā)展起來的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方法。工作原理是用具有一定 級配的石肩或砂、填料(水泥、石灰、粉煤灰、石粉等）與改性乳化瀝青、外摻劑和水，按一定 比例拌制成流動型混合料，再均勻?yàn)⒉加诼访嫔系姆鈱?。含砂霧封層由以改性乳化瀝青、聚 合物添加劑為主要成分的霧封層材料與砂組成的混合料，采用專用的含砂霧封層高壓噴灑 車，在瀝青路面上噴灑形成一薄層，起到封閉路面微裂縫、防止松散石料脫落、阻止水分下 滲的作用，并能延緩路面瀝青老化、降低瀝青面層溫度與保持路面抗滑性能，達(dá)到顯著改善 路面外觀的效果。
[0029]表1:汽車尾氣降解率。
[0030] 從以上數(shù)據(jù)可以看出，本發(fā)明提供的乳化瀝青光催化效果良好。
[0031] 本發(fā)明提供的降解汽車尾氣的乳化瀝青材料及其制備方法，光催化效果好，能夠 有效降解汽車尾氣中的氮氧化物和碳?xì)浠衔?，添加劑在乳化瀝青中分散均勻，可見光利 用率高，制備簡便。制備的可降解汽車尾氣乳化瀝青可以用于微表處或含砂霧封層的膠結(jié) 料。
[0032] 盡管本發(fā)明的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實(shí)施例作了詳細(xì)介紹，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到上述的 描述不應(yīng)被認(rèn)為是對本發(fā)明的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對于本發(fā)明的 多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種降解汽車尾氣的乳化瀝青材料，其特征在于，該材料按質(zhì)量份數(shù)計包含:乳化瀝 青100份，添加劑5~15份;所述的添加劑為光催化劑。2. 如權(quán)利要求1所述的降解汽車尾氣的乳化瀝青材料，其特征在于，所述的乳化瀝青為 以質(zhì)量計固含量為45%~75%的乳化瀝青。3. 如權(quán)利要求1所述的降解汽車尾氣的乳化瀝青材料，其特征在于，所述的添加劑為納 米二氧化鈦光催化劑。4. 如權(quán)利要求3所述的降解汽車尾氣的乳化瀝青材料，其特征在于，所述的納米二氧化 鈦的顆粒粒徑為5~15nm 〇5. 如權(quán)利要求4所述的降解汽車尾氣的乳化瀝青材料，其特征在于，所述的納米二氧化 鈦為銳鈦礦型二氧化鈦。6. -種如權(quán)利要求1~5中任意一項(xiàng)所述的降解汽車尾氣的乳化瀝青材料的制備方法， 其特征在于，所述的方法是將按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計100份的乳化瀝青和5~15份的粒徑為5~15nm的 納米二氧化鈦光催化劑混合并通過高速剪切機(jī)進(jìn)行攪拌，同時進(jìn)行超聲分散。7. 如權(quán)利要求6所述的降解汽車尾氣的乳化瀝青材料的制備方法，其特征在于，所述的 高速剪切機(jī)的轉(zhuǎn)速為6000~1 lOOOrpm。8. 如權(quán)利要求7所述的降解汽車尾氣的乳化瀝青材料的制備方法，其特征在于，所述的 高速剪切機(jī)的高速剪切時間為5~15min。9. 如權(quán)利要求6所述的降解汽車尾氣的乳化瀝青材料的制備方法，其特征在于，所述的 超聲分散的頻率為40~50Hz。10. 如權(quán)利要求9所述的降解汽車尾氣的乳化瀝青材料的制備方法，其特征在于，所述 的超聲分散的時間為5~15min。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種降解汽車尾氣的乳化瀝青材料及其制備方法，該材料包含乳化瀝青100份，添加劑5~15份。該添加劑為納米二氧化鈦光催化劑。納米二氧化鈦的顆粒粒徑為5～15nm。納米二氧化鈦為銳鈦礦型。乳化瀝青為以質(zhì)量計固含量為45%~75%的乳化瀝青。本發(fā)明還提供了降解汽車尾氣的乳化瀝青材料的制備方法，將按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計100份的乳化瀝青和5~15份的粒徑為5～15nm的納米二氧化鈦光催化劑混合，并通過高速剪切機(jī)進(jìn)行攪拌，同時超聲分散。本發(fā)明提供的降解汽車尾氣的乳化瀝青材料及其制備方法，光催化效果好，能夠有效降解汽車尾氣中的氮氧化物和碳?xì)浠衔?，添加劑在乳化瀝青中分散均勻，可見光利用率高，制備簡便。
【IPC分類】C08K3/22, C08L95/00
【公開號】CN105504842
【申請?zhí)枴緾N201610017237
【發(fā)明人】溫學(xué)鈞, 何昌軒, 鄭曉光, 黃明
【申請人】上海市政工程設(shè)計研究總院（集團(tuán)）有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2016年1月12日