隧道沥青路面阻燃材料的研究|沥青路面价格
时间：2019-04-01 03:18:45 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要：通过对比在改性沥青中掺加不同数量的卤系阻燃剂、无机阻燃剂（包括氢氧化镁和氢氧化铝）后，对沥青物理性能和阻燃性能的影响，得出无机阻燃剂在阻燃等各个方面更优于卤系阻燃剂，而无机阻燃剂通过公路隧道沥青路面具有阻燃性的路用性能研究，使阻燃沥青路面能得到进一步推广与应用。本文在分析目前沥青阻燃性能评价方法的基础上，规范了沥青氧指数测试条件，提出了评价沥青阻燃性能的氧指数测试方法。
Abstract: through the comparison of the modified asphalt by adding different amount of halogenated flame retardants, ( including inorganic flame retardant magnesium hydroxide and aluminum hydroxide ), on asphalt properties and effect of the flame-retardant properties of inorganic flame retardant flame retardant, come in all more than halogen flame retardant agent, and inorganic flame retardant asphalt highway tunnel by road surface has a flame retardant study on road performance of flame retardant asphalt pavement, which can be further promotion and the application. Based on the analysis of the asphalt flame retardant performance evaluation method based on standard, asphalt oxygen index test condition, put forward to evaluate asphalt flame retardant oxygen index test method
关键词：公路隧道,氧指数，路用性能
Key words: highway tunnel, oxygen index, pavement performance
中图分类号：U416.217 文献标识码：A
一、国内公路沥青路面发展现状
我国公路发展相对国外一些发达国家来说相对较晚，但最近几年为了更好的满足人们的需求，迅速的修建高等级公路，不可避免的出现了大量的隧道和隧道群，成为世界上公路隧道最多的国家。
但我国公路隧道火灾的研究，在很多方面还远不如发达国家，直到近年来我国才开始展开对隧道防火安全性问题的研究，取得一定的成果。我国现行隧道的防火技术标准有2003年发布的《地下铁道设计规范》；2005发布的《铁路隧道设计规范》。这些标准对隧道的防火与疏散做了相应的规定，此后也对此有过增补或是修订，但均不够完善。现国内最常用的方法是开发阻燃沥青，以达到沥青混合料的难燃性，来提高沥青路面的防火性能研究进展、成果和存在的问题。
二、研究进度和成果
由于近年来我国高速公路快速发展，隧道群的不断增加，一些安全事故也随之增多。由于隧道本身的环境特殊性，不仅仅在抗滑性能、耐久性、耐油性能方面有特殊的要求，而且对于阻燃性、照明适应性、噪音影响性等方面也提出了比较高的要求。虽然我国用于隧道的使用材料曾经以水泥混凝土路面为主，但由于水泥混凝土路面有诸多的缺陷，比如抗滑性差、行车噪音大、接缝容易破坏、路面积水不易排除等，已逐渐被沥青混凝土路面所取代。
但由于沥青的易燃性，使得沥青混凝土路面在隧道中的应用受到了极大的限制，同时也给遂道的安全问题提出了更高的技术要求。为了减少由于火灾造成的损失，开展对隧道沥青路面的防火性能研究具有重大的现实意义。
目前，沥青的阻燃主要是通过在沥青混合料中加入阻燃剂，并通过一定的改性工艺制备而成阻燃沥青材料。沥青与阻燃剂大多采用机械混合的方式，实质并未与阻燃剂发生化学反应。但是由于阻燃剂加入的含量不同，种类不同会对沥青的性能造成一定的影响，阻燃剂的掺入量越大对沥青的影响也就越大。因此，在选择阻燃剂的情况下要选择阻燃效果好、掺入量低且对沥青性能影响小的阻燃剂。
综合上述情况并结合隧道的特殊地理及使用环境，提高隧道路面阻燃性能的主要研究思想是：（1）尽量提高使用材料中可燃材料的阻燃性能，或者是在保证使用必能的前提条件下尽可能用不可燃材料代替可燃材料；（2）在火灾发生后，最大限度的减少可供燃烧的物质，比如说氧气等，尽可能的限制可供燃烧的有利因素，比如说温度等。
阻燃沥青路面的研究现已取得了一定的成果，主要的技术路线有：一是外加阻燃剂，主要是直接添加阻燃剂的方法达到阻燃的效果，主要包括直接将阻燃剂添加至沥青中。第二类是OGFC汽油逃逸技术方案，利用OGFC的大空隙特性，使泄漏到沥青路面上的汽油能够很快逃逸到路面下，降低汽油参与燃烧的数量。OGFC技术的关键是保证混合料形成坚实的骨架结构并具有足够的空隙率使泄露的油能很快逃逸到路面下面，一般情况空隙率可达到18%-25%，可以排除路面的积水，减少水雾，防止水漂。OGFC技术的机理在于：当隧道内发生燃料泄漏时，液体燃料可以通过空隙迅速渗入排水面层，最终进入两侧的边沟，以减少可供燃烧的燃料，一定程度上可以控制火势。OGFC的另一个优点在于其所含的沥青量相对较少，这就意味着在隧道火灾中可供燃烧的物质量小，一定程度上可以减缓火灾的蔓延，降低可燃物的数量以达到阻燃的目的。第三类是用不可燃的矿物纤维代替工程上广泛使用的可燃聚酯纤维，尽可能的减少混合料中可燃成分的用量。
三、存在的问题
我国对阻燃沥青的研究还不够成熟，主要采用外加阻燃剂的形式，大量采用的阻燃剂主要是有机溴-锑协效体系、有机磷系、硼酸锌等。目前存在的问题：
（1）阻燃剂的毒性大。有机溴类阻燃剂在施工和阻燃过程中会产生溴化氢等有毒物质和二唔英(多溴代二苯并二唔烷及多溴代二苯并二吠喃)等致癌物质，一旦发生火灾，将产生更多的毒物，这使得阻燃存在着非常大的安全隐患
（2）沥青燃烧发烟量大气相阻燃的最大缺点就是通过控制氧化达到阻燃的目的，但会导致不完全的燃烧从而会产生大量的烟
（3）影响沥青及沥青混合料的性能 有些阻燃剂与沥青不发生化学反应，而且与沥青的分子结相差很大，一定程度上会造成阻燃剂与沥青相容性差的现象，时间长了还会发生分层离析的情况。 阻燃剂对沥青有稀释作用，导致针入度降低，软化点降低，延度与粘度降低，因而降低了沥青的性能
四、沥青路面阻燃剂最佳掺量
1阻燃剂的作用机理
阻燃剂的作用机理较为复杂,大致有4种:(1)抑制氧自由基,阻止高分子链降解;(2)在燃烧的条件下产生强烈脱水性物质,使材料碳化而不燃烧;(3)分解产生不可燃气体,稀释可燃气体,并阻止燃烧;(4)阻燃剂或其分解产物覆盖在合成材料上屏蔽阻燃。
2阻燃剂的阻燃机理
