本发明专利技术提供了一种沥青混凝土及制备方法与应用，以重量份数计，由以下原料组成：集料83～90份，矿粉4～6份，磁铁矿1～2份，黄铁矿1～2份，累托石1～2份，沥青3～5份，原料份数总和为100份。本发明专利技术的沥青混凝土，基于黄铁矿和磁铁矿在路面温差作用下的热电效应,产生的电子对空气中带正电的PM2.5颗粒具备较强的电吸附功能，结合累托石的物理吸附功效，对PM2.5颗粒具备较强的净化效果。本发明专利技术矿物成本低、制备工艺简单、施工方便，可有效减少空气中PM2.5颗粒含量，改善空气质量。
【技术实现步骤摘要】
一种沥青混凝土及制备方法与应用
本专利技术属于道路领域，涉及浙青混凝土，具体涉及一种的浙青混凝土及制备方法与应用，能够用于吸附净化汽车尾气。
技术介绍
PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物，是雾霾天气产生的根源，主要来自火电厂烟气、汽车尾气、工业生产排放等过程中经过燃烧而排放的残留物。PM2.5富含大量有毒、有害物质，易引起心血管等相关疾病，对人们身体健康和生活环境造成巨大的危害，关于PM2.5的净化处理得到了全社会的广泛关注。近年来随着我国机动车保有量的急剧增加，机动车排放的一氧化碳、二氧化氮、碳氢化合物、光化学烟雾等污染物，成为城市PM2.5颗粒的主要来源，严重影响空气质量，并直接危害市民身体健康。我国各大中型城市汽车尾气排放造成的空气污染已达到50 %左右,大部分大中型城市一氧化碳、碳氢化合物浓度超标，PM2.5颗粒浓度也越来越大。虽然相关部门采取推广使用清洁能源、限行限号等控制措施，但对于PM2.5颗粒的净化却并没有产生明显改善效果。对于污染气体、PM2.5颗粒的治理面临着诸多苦难，如产生终端多、产生终端易流动、无法对其进行 团聚后采用常规方式净化等。而道路作为与大气接触面积最大的介质，同时作为汽车行驶的载体，如若能开发出一种可吸附净化汽车尾气及汽车尾气的浙青混凝土，进行道路面层铺筑，可在PM2.5颗粒产生根源地进行净化处理，防止进一步扩散，同时道路拥有可观的铺筑面积，等同于一个巨大的室外空气净化机，可产生优良的净化效果，较常规处理措施而言，具备良好的开发应用前景。
技术实现思路
针对现有技术中存在的不足，本专利技术的目的在于，提供一种可吸附净化汽车尾气的浙青混凝土及制备方法和应用，采用该浙青混凝土筑路，可有效净化空气。为了实现上述任务，本专利技术采用如下技术方案予以实现:一种浙青混凝土，其特征在于，以重量份数计，由以下原料组成:集料83~90份，矿粉4~6份，磁铁矿I~2份，黄铁矿I~2份，累托石I~2份，浙青3~5份，原料份数总和为100份。所述的集料采用花岗岩、玄武岩、辉绿岩或石灰岩。所述的矿粉采用花岗岩粉、玄武岩粉、辉绿岩粉或石灰岩粉。所述的浙青采用SBS改性浙青、道路石油浙青、PE改性浙青、SBR改性浙青或胶粉改性浙青。所述的黄铁矿为高温条件下由不等价杂质组分代替后形成的非纯矿物，如用Co'Ni3—代替 Fe2—，或者用[As]3—、[Ass]3—代替[S2]2'上述浙青混凝土的制备方法，以10kg浙青混凝土计，其特征在于，该方法按照以下步骤进行:将黄铁矿、累托石、磁铁矿各自磨成细粉；将按照配方比例称重后的集料加热到160°C~180°C，集料干拌20~40s，然后按照配方用量加入加热到160°C~175°C左右的浙青湿拌80~100s，完成后按照配方用量同时加入矿粉和磁铁矿、黄铁矿和累托石的磨细粉湿拌80~100s，制备得到可净化吸附PM2.5颗粒的浙青混凝土。上述配方和制备方法中，所述的黄铁矿、累托石、磁铁矿的细度控制在200目~2000 目。上述浙青混凝土用于依照0GFC、AC、SMA或GAC级配类型铺筑于道路的上面层的应用。本专利技术与现有技术相比，有益的技术效果为:本专利技术的浙青混凝土能够有效地吸附去除污染气体C0、N02、HC等成分和PM2.5颗粒，与普通浙青混凝土相比，净化率有较大提升，效果显著。本专利技术从PM2.5颗粒电性和颗粒性出发，研发具备吸附净化PM2.5颗粒功能的浙青混凝土，并开发其制备工艺，采用本专利技术的浙青混凝土筑路，可有效吸收空气中的PM2.5颗粒，净化空气，为我国环境保护事业贡献力量。本专利技术的浙青混凝土能够同时通过物理吸附机理和静电吸附原理净化汽车尾气排出的空气污染颗粒物，且从其产生根源地进行吸附净化，能够防止进一步扩散，综合处理效果明显。采用本专利技术的浙青混凝土筑路，道路路面覆盖面广，净化范围大，能够对我们的室外生存环境产生较为明显的净化效果。该浙青混凝土制备工艺简单，矿物来源广，造价低，节省成本。【具体实施方式】以下结合实施例对本专利技术的具体内容作进一步详细地说明。遵从上述技术方案，材料规格如下所示:集料的粒径在0.075~19mm范围内；黄铁矿、磁铁矿、累托石细度控制在200~2000目范围内；矿粉为粒径小于0.075mm的粉末。累托石:本专利技术的累托石(Rectorite)是晶体结构特殊的铝硅酸盐矿物，由类云母单元层和蒙脱石单元层在特殊自然条件下构成有序混层结构，二者比值常为1:1，但又不是二者的简单组合，尤其是条带状的微观结构颇为罕见。累托石化学组成为:Kx(H20)4[Al2(AlxSi4_x0lcl)] (OH)2，其中Na可代替K。累托石为鳞片、纤维状晶体，粒度一般小于2um。累托石的晶体结构由类云母和类蒙脱石有规则交替堆叠而成。累托石(含量^ 90% )的总比表面积为271.5m2/g,外比表面积为69.2m2/g,内比表面积为202.3m2/g,表明累托石粘土具有良好的阳离子可交换性和吸附性。磁铁矿:本专利技术的磁铁矿的化学成分为Fe3O4,晶体属等轴晶系的氧化物矿物，其中 FeO = 31 %，Fe2O3 = 69%,理论含铁量为 72.4%。黄铁矿:本专利技术的黄铁矿化学成分是FeS2,晶体属等轴晶系的硫化物矿物。成分中通常含钴、镍和硒，具有NaCl型晶体结构。常有完好的晶形，呈立方体、八面体、五角十二面体及其聚形。立方体晶面上有与晶棱平行的条纹，各晶面上的条纹相互垂直。理论组成(wB% ):Fe 46.55，S 53.45。常有 Co、Ni 类质同像代替 Fe,形成 FeS2-CoS2 和 FeS2-NiS2等系列。黄铁矿是半导体矿物，由于不等价杂质组分代替，如用C。3' Ni3_代替F广，或者用[As]3_、[AsS]3_代替[S2]2'产生电子心(η型)或空穴心(P型)而具导电性。在热的作用下，所捕获的电子易于流动，并有方向性，形成电子流，产生热电动势而具热电性。黄铁矿和磁铁矿均具备热电效应，在道路中温差作用下产生电子而具备导电性，热电势为负值，对道路表面空气中漂浮的带正电ΡΜ2.5颗粒具备较强的电吸附功能。累托石具备吸附性，能够吸附各种无机离子、有机分子和气体分子，对ΡΜ2.5颗粒具备较强的物理吸附功效。上述的浙青混凝用于依照0GFC、AC、SMA或GAC级配类型铺筑于道路的上面层。以下给出本专利技术的具体实施例，需要说明的是本专利技术并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本专利技术的保护范围。实施例1:本实施例给出一种浙青混凝土，以重量份数计，由以下原料组成:石灰岩83kg，石灰岩粉6kg，磁铁矿2kg，黄铁矿2kg，累托石2kg，SBS改性浙青5kg。上述浙青混凝土的制备方法如下:将黄铁矿、累托石、磁铁矿各自磨成细粉，使得黄铁矿、累托石、磁铁矿的细度控制在20目~2000目，备用；将加热到160°C~ 180°C温度范围内的石灰岩称重83kg，石灰岩干拌20~40s，优选30s,然后加入SBS改性浙青5kg湿拌80~100s,优选90s,完成后同时加入石灰岩粉6kg和磁铁矿2kg,黄铁矿2kg,累托石2kg的磨细粉湿拌80~100s,优选90s,制备得到可净化吸附PM2.5颗粒本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种沥青混凝土，其特征在于，以重量份数计，由以下原料组成：集料83～90份，矿粉4～6份，磁铁矿1～2份，黄铁矿1～2份，累托石1～2份，沥青3～5份，原料份数总和为100份。
【技术特征摘要】
1.一种浙青混凝土，其特征在于，以重量份数计，由以下原料组成:集料83~90份，矿粉4~6份，磁铁矿I~2份，黄铁矿I~2份，累托石I~2份，浙青3~5份，原料份数总和为100份。2.如权利要求1所述的浙青混凝土，其特征在于，所述的集料采用花岗岩、玄武岩、辉绿岩或石灰岩。3.如权利要求1所述的浙青混凝土，其特征在于，所述的矿粉采用花岗岩粉、玄武岩粉、辉绿岩粉或石灰岩粉。4.如权利要求1所述的浙青混凝土，其特征在于，所述的浙青采用SBS改性浙青、道路石油浙青、PE改性浙青、SBR改性浙青或胶粉改性浙青。5.一种如权利要求1至4任一权利要求所述的浙青混凝土的制备方法，以10kg浙青混凝土计，其特征在于:该方法按照以下步骤进行: 将黄铁矿、累托石、磁铁矿各自磨成细粉； 将按照配方比例称重后的集料加热到160°...
【专利技术属性】
技术研发人员：王朝辉，封栋杰，李振霞，高志伟，郭滕滕，蒋婷婷，郑晨，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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