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原文传递复合型抑尘剂在城市道路的性能表征及其应用研究

论文题名：	复合型抑尘剂在城市道路的性能表征及其应用研究
关键词：	道路交通;扬尘特性;抑尘剂;配方组成;污染物;去除效果
摘要：	从2012年开始，华北开始出现严重的雾霾，并且蔓延到全国的大部分城市，已经成为了公共生活领域一大公害。工业排放、机动车尾气的排放、燃煤、垃圾焚烧及和道路扬尘等各种超标的大气颗粒物是造成雾霾的主要因素，其中道路交通扬尘是造成空气污染的重要来源。截至目前，化学抑尘剂是抑制扬尘的最有效的方法之一，但是目前绝大多数抑尘剂存在着适用性范围较窄、功能单一、抑尘效果不理想以及易造成污染等实应用等问题，因此就需要研制出一种高环境适应性、价格低廉环保的复合型抑尘剂。　　对于道路交通扬尘的特性，本论文着重研制一种复合型道路抑尘剂，把吸水保湿以及粘结凝并等作用合而为一，能够适应于大部分城市道路，且价格低廉环境友好，无二次污染。本论文的试验以兰州市道路扬尘作为试验材料，对复合型抑尘剂进行相关的性能表征以及应用研究。　　通过单因素试验，以含水率、保水率、粘度值以及表面张力作为试验指标，从12种相关的抑尘剂原材料中优选出了醋酸钙镁盐作为吸湿剂、三乙醇胺作为保湿剂、羧甲基淀粉钠作为粘结剂以及木质素磺酸钠作为表面活性剂;通过正交试验，以pH值、吸湿性、粘度值以及抗蒸发性作为试验指标，得出抑尘剂的最优配方为质量浓度为2.5％的醋酸钙镁盐，2.0％的三乙醇胺，2.5％的羧甲基淀粉钠，0.75％的木质素磺酸钠。　　对最优配方进行相关的理化指标和性能指标的表征，表征结果为抑尘剂溶液的pH值为7.19;粘度值为81.87 mPa·m;表面张力值为31.59 mN/m;电导率为4530mS/cm;喷洒过后5h吸湿率为4.83％;喷洒后24h后含水率在5.36％，48h后含水率在3.77％，;喷洒后6h内在55℃路面的蒸发量为3.51 kg.m-2，25℃路面的蒸发量为2.31 kg.m-2;冰点为-10℃;而喷洒抑尘剂后5m/s的风蚀率为0，而15m/s的风蚀率达到3.40％，模拟碾压后的抑尘剂溶液5m/s的风蚀率为1.25％，15m/s的风蚀率为8.59％;抑尘剂的最优配方有着良好吸湿保湿性，出色的抗风抗蒸发性和较低的冰点，能够在不同的环境下使用。通过第三方检测机构的检测，道路抑尘剂无毒副作用，不会对人体造成伤害，不会对路面以及其他产生腐蚀性，可以放心安全的使用，对人体、车辆和路面无不良影响。　　通过小试以及中试试验，抑尘剂有着良好实际应用效果，在5d内平均对TSP的抑尘效率在25％，对PM10浓度平均的去除率在20％;对于PM2.5浓度的平均去除率在15％左右;对于NOx浓度的去除率在13％，对污染物的去除效果PM10＞PM2.5＞NOx;通过经济分析，喷洒抑尘剂溶液比要洒水法要节省32％的成本，有着良好经济效益。　　本论文研制出的复合型道路抑尘剂，原材料来源广泛，生态环保，适用于多种城市道路，有着良好的抑尘效果，同时也有着良好的经济效益和社会效益。
作者：	艾封年
专业：	市政工程
导师：	董波;李旭
授予学位：	硕士
授予学位单位：	兰州交通大学
学位年度：	2018
正文语种：	中文