專利名稱：瀝青煙塵含量的測定方法及其瀝青煙塵的采樣裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煙塵的測定方法及其采樣裝置，尤其涉及一種浙青煙塵含量的測定方法及其浙青煙塵的采樣裝置。
背景技術(shù)：
浙青在施工中，加熱溫度高達160°C 180°C，其中的輕質(zhì)組份將大量揮發(fā)。這些輕質(zhì)組份不但成分非常復雜，而且也是有毒有害的。這些揮發(fā)的輕質(zhì)組份嚴重危害了人體健康，造成環(huán)境污染。由于這些輕質(zhì)組份是以浙青煙塵的形式溢出，因此，人們?yōu)榱藴p少浙青對人體和環(huán)境造成的影響，就必須治理浙青在施工和生產(chǎn)中產(chǎn)生的浙青煙塵，這就需要通過對單位質(zhì)量的浙青在施工和生產(chǎn)中產(chǎn)生的浙青煙塵含量進行實驗測定，掌握浙青溢出煙塵的變化規(guī)律，對選擇的治理方法進行系統(tǒng)評價。

發(fā)明內(nèi)容
針對背景技術(shù)中的問題，本發(fā)明提出了一種浙青煙塵含量的測定方法，其步驟為 1)將吸附裝置置于真空冷凍干燥機內(nèi)進行干燥處理；真空冷凍干燥處理完成后對吸附裝置進行稱量，得到吸附前質(zhì)量，稱量完成后將吸附裝置置于冷凍箱內(nèi)，吸附裝置內(nèi)設(shè)置有純凈的聚丙烯棉；
2)對單位質(zhì)量的浙青進行加熱，通過加熱恒溫裝置使浙青溫度恒定在160°C^185°C ；
3)將浙青受熱揮發(fā)的煙塵導入吸附裝置中，進行吸附處理；
4)吸附處理完成后，對吸附裝置進行冷凍干燥處理，冷凍干燥處理后對吸附裝置進行稱量，得到吸附后質(zhì)量；
5)根據(jù)吸附前質(zhì)量和吸附后質(zhì)量的差值，計算恒定溫度下單位質(zhì)量的浙青的揮發(fā)煙塵含量。進一步地，步驟2)中，在加熱浙青的同時，在浙青中導入干燥空氣，加速浙青煙塵的導出。本發(fā)明還提出了一種浙青煙塵的采樣裝置，其結(jié)構(gòu)為它由密閉容器、加熱爐、溫控器、冷凍箱、吸附裝置、盛水容器和干燥空氣提供裝置組成；
干燥空氣提供裝置的出氣口與密閉容器的進氣口連接，密閉容器的出氣口與吸附裝置的進氣口連接，吸附裝置的出氣口置于盛水容器的液面之下；
加熱爐與溫控器連接，溫控器的溫度傳感部件與密閉容器連接，加熱爐為密閉容器加熱，單位重量的浙青置于密閉容器內(nèi)；
吸附裝置置于冷凍箱內(nèi)，在吸附裝置內(nèi)設(shè)置有吸附物質(zhì)，在冷凍箱內(nèi)設(shè)置有冷卻物質(zhì)。進一步地，在吸附裝置內(nèi)設(shè)置有純凈的聚丙烯棉，在冷凍箱內(nèi)設(shè)置有科技冰。本發(fā)明的有益技術(shù)效果是測定方法簡化、快速，測定結(jié)論的精確度高。采樣設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。


圖1、可實現(xiàn)本發(fā)明工藝的一套裝置結(jié)構(gòu)示意圖中密閉容器1，加熱爐2，溫控器3，溫度傳感部件4，冷凍箱5，吸附裝置6，純凈的聚丙烯棉7，科技冰8，盛水容器9，浙青10，干燥空氣提供裝置11。
具體實施例方式本發(fā)明的工藝步驟為1)將吸附裝置置于真空冷凍干燥機內(nèi)進行干燥處理；真空冷凍干燥處理完成后對吸附裝置進行稱量，得到吸附前質(zhì)量，稱量完成后將吸附裝置置于冷凍箱內(nèi)，吸附裝置內(nèi)設(shè)置有純凈的聚丙烯棉；
2)對單位質(zhì)量的浙青進行加熱，通過加熱恒溫裝置使浙青溫度恒定在160°C^185°C ；
3)將浙青受熱揮發(fā)的煙塵導入吸附裝置中，進行吸附處理；
4)吸附處理完成后，對吸附裝置進行冷凍干燥處理，冷凍干燥處理后對吸附裝置進行稱量，得到吸附后質(zhì)量；
5)根據(jù)吸附前質(zhì)量和吸附后質(zhì)量的差值，計算恒定溫度下單位質(zhì)量的浙青的揮發(fā)煙塵含量。針對本發(fā)明的工藝步驟，我們來進行具體分析步驟1)中，對吸附裝置進行真空冷凍干燥處理的優(yōu)選時間為3小時，采用真空冷凍干燥機對吸附裝置進行干燥處理，真空冷凍干燥機內(nèi)的溫度優(yōu)選值為-50°C。由于分析天平的精確度能達到O.OOOlg，所以，為提高吸附裝置吸附前質(zhì)量的精確度，稱量儀器可采用分析天平。冷凍干燥處理完成后立即對吸附裝置進行稱量，得到吸附前質(zhì)量m4，然后將吸附裝置置于冷凍箱中。步驟2)中，首先，將單位質(zhì)量為ml的浙青置于密閉容器中。然后，開啟加熱爐對密閉容器中的單位質(zhì)量的浙青進行加熱。160°C 185°C為浙青的路面施工溫度，為了便于準確測定浙青在路面施工中揮發(fā)煙塵的實際質(zhì)量，本發(fā)明使浙青溫度穩(wěn)定在160°C ^185°C 中進行實驗。利用與密閉容器連接的溫控器3的溫度傳感部件4使浙青溫度穩(wěn)定在 160°C 185°C。為增加浙青溫度穩(wěn)定在160°C 185°C的精確度，還可以在密閉容器中增加水銀溫度計，便于操作人員目測溫度值。步驟3)中，高溫的浙青煙塵被設(shè)置在吸附裝置內(nèi)的純凈的聚丙烯棉吸附，冷凍箱內(nèi)的科技冰迅速地對浙青煙塵進行急劇降溫處理，使其中氣態(tài)的浙青煙塵被迅速地固化在純凈的聚丙烯棉上。步驟4)中，吸附完成后，將吸附裝置置于真空冷凍干燥機內(nèi)進行干燥處理，干燥處理的優(yōu)選時間為3小時，真空冷凍干燥機內(nèi)溫度的優(yōu)選值為-50°C。利用分析天平對干燥處理完成后的吸附裝置進行稱量，得到吸附后質(zhì)量為m3克。關(guān)于步驟5)，浙青煙塵含量的計算公式為
V=—(%)
式中ml—密閉容器中單位重量的浙青總質(zhì)量(g)； m2—單位重量的浙青產(chǎn)生的浙青煙塵質(zhì)量(g)，m2=m3-m4，其中 m3—吸附后質(zhì)量(g)； m4—吸附前質(zhì)量(g)。
進一步，為提高實驗效率，步驟2)中，在加熱浙青的同時，對浙青中導入干燥空氣， 加速浙青煙塵的導出。浙青加熱到120°C 130°C開始產(chǎn)生煙塵，再開啟干燥空氣提供裝置， 將干燥空氣導入到密閉容器中的浙青內(nèi)部，干燥空氣不斷地攪拌浙青煙塵和液態(tài)的浙青， 從而加速了密閉容器中浙青煙塵導出到吸附裝置中的速度。將吸附處理完成后的剩余氣體導入到盛水容器中進行排空處理，同時可以通過對水質(zhì)變化的觀察，掌握是否在實驗中浙青煙塵是否已被完全吸附。一種可實現(xiàn)本發(fā)明方法的裝置為它由密閉容器1、加熱爐2、溫控器3、冷凍箱5、 吸附裝置6、盛水容器9和干燥空氣提供裝置11組成；干燥空氣提供裝置11的出氣口與密閉容器1的進氣口連接，密閉容器1的出氣口與吸附裝置6的進氣口連接，吸附裝置6的出氣口置于盛水容器9的液面之下；加熱爐2與溫控器3連接，溫控器3的溫度傳感部件4與密閉容器1連接，加熱爐2為密閉容器1加熱，單位重量的浙青10置于密閉容器1內(nèi)；吸附裝置6置于冷凍箱5內(nèi)，在吸附裝置6內(nèi)設(shè)置有吸附物質(zhì)，在冷凍箱5內(nèi)設(shè)置有冷卻物質(zhì)。由密閉容器1、加熱爐2、溫控器3組成浙青煙塵的產(chǎn)生裝置，完成步驟2)的功能，溫控器3的溫度傳感部件4使浙青溫度穩(wěn)定在160°C 185°C，為增加浙青溫度穩(wěn)定在 160 0C 185°C的精確度，還可以在密閉容器1中增加水銀溫度計，便于操作人員目測溫度值。如果溫控器3與水銀溫度計的數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差，實驗人員可以及時檢查出現(xiàn)偏差的原因， 確保密閉容器1中的浙青溫度更加精確。由冷凍箱5、吸附裝置6組成浙青煙塵的收集裝置，完成步驟3)的功能。盛水容器9為排空裝置，完成吸附處理完成后的剩余氣體進行排空處理的功能。為完成本發(fā)明的工藝步驟，本發(fā)明還需要配置以下儀表分析天平、真空冷凍干燥機。分析天平完成對單位質(zhì)量的浙青10總質(zhì)量ml (g)、吸附前質(zhì)量m4 (g)、吸附后質(zhì)量m3 (g)進行稱量的功能。真空冷凍干燥機具有對吸附裝置6吸附前和吸附完成后進行冷凍干燥處理的功能。進一步，為提高實驗效率，在吸附裝置6內(nèi)設(shè)置有純凈的聚丙烯棉7，在冷凍箱5內(nèi)設(shè)置有科技冰8。由于純凈的聚丙烯棉7特殊的超細纖維結(jié)構(gòu)，與其他相同質(zhì)量的普通吸附物質(zhì)相比較，純凈的聚丙烯棉7的吸附能力很強。因此，相同質(zhì)量的吸附物質(zhì)，比其他吸附介質(zhì)表面積更大的純凈的聚丙烯棉7吸附浙青煙塵的效果十分顯著，即吸附前質(zhì)量m4 (g) 和吸附后質(zhì)量m3 (g)的差異表現(xiàn)得更大，采用純凈的聚丙烯棉7能夠提高本發(fā)明的實驗精確度。另外，由于分析天平的測定范圍有限，故采用純凈的聚丙烯棉7作為吸附物質(zhì)，也可以減小吸附裝置的質(zhì)量，滿足分析天平稱量范圍限制的要求，將吸附裝置6置于真空冷凍干燥機內(nèi)對純凈的聚丙烯棉7進行干燥處理所需要時間也只有3小時，科技冰8表面的小孔經(jīng)過了特殊的處理，采用科技冰8對吸附裝置6進行降溫處理，實驗完成后，科技冰8可以再次被冷凍，多次往復使用，降低了實驗成本。由于干冰是一次性使用的耗品，將大大增加實驗成本，故不宜采用干冰。
權(quán)利要求
1.一種浙青煙塵含量的測定方法，其特征在于其步驟為1)將吸附裝置置于真空冷凍干燥機內(nèi)進行干燥處理；真空冷凍干燥處理完成后對吸附裝置進行稱量，得到吸附前質(zhì)量，稱量完成后將吸附裝置置于冷凍箱內(nèi)，吸附裝置內(nèi)設(shè)置有純凈的聚丙烯棉；2)對單位質(zhì)量的浙青進行加熱，通過加熱恒溫裝置使浙青溫度恒定在160°C^185°C ；3)將浙青受熱揮發(fā)的煙塵導入吸附裝置中，進行吸附處理；4)吸附處理完成后，對吸附裝置進行冷凍干燥處理，冷凍干燥處理后對吸附裝置進行稱量，得到吸附后質(zhì)量；5)根據(jù)吸附前質(zhì)量和吸附后質(zhì)量的差值，計算恒定溫度下單位質(zhì)量的浙青的揮發(fā)煙塵含量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浙青煙塵含量的測定方法，其特征在于步驟2)中，在加熱浙青的同時，在浙青中導入干燥空氣，加速浙青煙塵的導出。
3.一種浙青煙塵的采樣裝置，其特征在于它由密閉容器(1)、加熱爐(2)、溫控器(3)、 冷凍箱(5 )、吸附裝置(6 )、盛水容器(9 )和干燥空氣提供裝置(11)組成；干燥空氣提供裝置(11)的出氣口與密閉容器(1)的進氣口連接，密閉容器(1)的出氣口與吸附裝置(6)的進氣口連接，吸附裝置(6)的出氣口置于盛水容器(9)的液面之下；加熱爐(2 )與溫控器(3 )連接，溫控器(3 )的溫度傳感部件(4)與密閉容器(1)連接， 加熱爐(2)為密閉容器(1)加熱，單位質(zhì)量的浙青(10)置于密閉容器(1)內(nèi)；吸附裝置(6)置于冷凍箱(5)內(nèi)，在吸附裝置(6)內(nèi)設(shè)置有吸附物質(zhì)，在冷凍箱(5)內(nèi)設(shè)置有冷卻物質(zhì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的浙青煙塵的采樣裝置，其特征在于在吸附裝置(6)內(nèi)設(shè)置有純凈的聚丙烯棉(7 )，在冷凍箱(5 )內(nèi)設(shè)置有科技冰(8 )。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種瀝青煙塵的采樣裝置，本發(fā)明由密閉容器、加熱爐、溫控器、冷凍箱、吸附裝置、盛水容器和干燥空氣提供裝置組成；干燥空氣提供裝置的出氣口與密閉容器的進氣口連接，密閉容器的出氣口與吸附裝置的進氣口連接，吸附裝置的出氣口置于盛水容器的液面之下；加熱爐與溫控器連接，溫控器的溫度傳感部件與密閉容器連接，加熱爐為密閉容器加熱，單位質(zhì)量的瀝青置于密閉容器內(nèi)；吸附裝置置于冷凍箱內(nèi)，在吸附裝置內(nèi)設(shè)置有吸附物質(zhì)，在冷凍箱內(nèi)設(shè)置有冷卻物質(zhì)。本發(fā)明還公開了一種瀝青煙塵含量的測定方法。本發(fā)明的有益技術(shù)效果為采樣設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。測定方法簡化、快速，測定結(jié)論的精確度高。
文檔編號G01N1/22GK102426146SQ20111028152
公開日2012年4月25日 申請日期2011年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月21日
發(fā)明者何兆益, 劉靜, 王俐棟, 王國偉, 黃剛 申請人:重慶交通大學