试论抑尘剂在公路施工中的应用_陈云奇

中国高新技术企业文/陈云奇试论抑尘剂在公路施工中的应用【摘要】公路施工现场等产生的扬尘具有严重的危害性,本文主要探讨了抑尘剂在公路施工中的应用问题。首先概述了抑尘剂的类型,然后对常用抑尘剂的应用效果进行了分析比较,最后讨论了高倍吸水树脂的优点及喷洒要点。【关键词】抑尘剂公路施工应用一、抑尘剂的类型1、湿润型抑尘剂溶液湿润型抑尘剂是最早使用的抑尘剂,使用初期其实就是洒水抑尘,由于水的表面张力较大,喷洒纯水防尘时,细微尘粒不易被水湿润、因而防尘效果不佳,如水分子对2μm粉尘的捕获率只有1%～28%。在公路施工尤其在土方洒水碾压时,我们往往会看到,洒一遍水时,仅仅是被洒表面湿了薄薄一层,挖开后,下面的含水量并未有多大改变,就是这个原因,但如果在水中加入湿润剂后,将会使水的表面张力大大减小,从而提高了抑尘效率。在国际上广泛使用的湿润剂有美国的ND2ES湿润剂,德国的非离子型湿润剂,我国从上世纪八十年代开始推广湿润剂,国产的湿润剂主要有江西赣州的HJ-I、水电部的SDLY、山西的SR-I等,其缺点是每一种湿润剂的适用范围很小,保湿时间短,抑尘效果差。2、固体吸湿剂固体吸湿剂抑尘是利用有些化学物质具有吸湿性的特点,铺撒吸水强的化学物质以吸收空气中的水分来湿润粉尘,达到使粉尘凝并的目的。常用的固体吸湿剂有工业NaCl、CaCl2、MgCl2、FeCl3、K2CO3、(NH)2SO4、活性Al2O3、木质素等。采用这类抑尘剂一般用量大,成本高,容易被雨水冲走,常存在对环境,特别是对水和土壤的二次污染,也严重影响植被生长,而且还对铁质工程结构预埋件、汽车轮胎和金属零部件具有较强的腐蚀作用,故应用有限。3、溶液抑尘剂利用物质的粘性来粘结粉尘、防止粉尘飞扬,使用较多的粘尘剂主要有:前苏联的乌尼维尔辛乳状液、美国的Coherex和柏乐柯尔(树脂乳状液)以及许多国家用废重油、原油、沥青、造纸和酒精工业用的废液、废渣等组成的粘尘剂。这类粘尘剂的有效抑尘周期一般为7～15天,最长可达20～30天,但湿润渗透力不强且对周围环境有一定的污染。4、高倍吸水树脂(超强吸水剂)高倍吸水树脂(如聚丙烯酸胺、聚乙烯酸胺树脂等)是一种具有特殊功能的高分子材料,1960年,高倍吸水性树脂分别在美国和日本相继问世,它凭其独特卓越的功能而风靡全球,高倍吸水树脂具有良好的吸水、保水、吸湿、保湿、粘性等特性,已广泛应用于各个领域,用它作为抑尘材料主要是由于其吸水倍数大、保水性能好,并且可以不断吸湿。因此,在有易扬粉尘的地方洒一层高倍吸水树脂可以达到有效抑尘的目的,可以大大减少喷洒水的次数,延长有效抑尘时间。由此可见,高倍吸水树脂抑尘剂综合了其他几种抑尘剂的优点,弥补了它们各自的缺点,特别是对环境有一定的亲和力,无毒副作用,可以降解,不造成二次污染,也不对植物生长产生不利的影响。二、常用抑尘剂的应用效果比较在公路工程中,尤其在矿山道路上,经常使用的抑尘方法有:洒水、洒吸湿盐溶液、洒渣油-水乳状溶液(乳化沥青)、洒高倍吸水树脂等。在料堆、路面等喷洒纯水时,能使尘粒润湿,粘结成块,因而可减少扬尘,但水的一部分入渗,另一部分很快被蒸发掉,故抑尘时间短,尤其是在夏秋干燥多风季节更是如此。另外,对于水泥作胶凝物的施工工艺,过度洒水抑尘可能导致集料含水率变化,影响到混凝土施工配合比的准确。用吸湿盐水溶液处治料堆、路面,由于其有良好的吸湿性,因而能减少水分蒸发量,但其效果与浓度、空气湿度关系很大,浓度越大,耐蒸发性越好,相对湿度越大,喷洒吸湿盐的路面吸水量越大,但吸湿盐水溶液具有较强的腐蚀性,对施工设备腐蚀很大,对石灰、水泥等材料有一定的改性甚至危害。用渣油-水体系乳状液(乳化沥青)喷洒料堆、路面,能在尘面形成一层大分子量的粘性油膜,既有粘性又有很好的耐蒸发性,但缺乏吸湿性,成本也非常高,通常用作沥青混凝土路面铺筑前的路面基层抑尘,并且还兼有作为沥青路面联结层的作用,对于其它情况,这种乳状液很少有发挥抑尘作用的时候。这些抑尘剂有一共性,即喷洒抑尘剂后,保持尘粒润湿或供蒸发的水只是其中一部分,另外一部分水很快入渗,因而有效抑尘时间较短。高倍吸水树脂抑尘剂具有吸水倍率高、保水性能好、粘结性能好及周期性吸湿放湿等优良特性,具备了其它抑尘剂的综合优点,弥补了它们的缺陷,PH值在6.77.5之间,基本是中性物质,容易降解,是一类广泛应用于容易反复扰动的施工现场、拌和场、弃土料堆、各种路面抑尘的材料。三、高倍吸水树脂的优点及喷洒要点1、高倍吸水树脂的优点高倍吸水树脂作为一种特殊功能的高分子材料,它的吸水量可达到其重量的几百到几千倍,保持了被抑表层的湿度,且能在表面形成一层薄膜一类的稳定的结构,起到一种类似网状的覆盖作用。概括起来,浓度为0.2%的SAP高倍吸水树脂抑尘剂的优点有:(1)高倍吸水树脂溶胶喷洒在需