復(fù)合氫氧化物瀝青阻燃體系及其路用性能研究.pdf

1、隨著我國公路等級的提高和高速公路的發(fā)展，瀝青路面以其良好的行車舒適性和抗滑性等優(yōu)良的路用性能，已經(jīng)被越來越多應(yīng)用于隧道工程中。由于瀝青材料的易燃性及隧道火災(zāi)的危害性，近來對阻燃瀝青及其混合料的研究引起了國內(nèi)外的高度重視。
　　本研究工作受到國家自然科學基金項目《基于火災(zāi)工況瀝青熱解燃燒特性及納米粘土金屬氫氧化物復(fù)合阻燃體系研究》（批準號:51408542）和浙江省自然科學基金項目《貧氧高升溫速率下瀝青的熱解燃燒特性及阻燃抑煙機理研

2、究》（批準號:LY14E080014）的資助。首先，通過對不同氫氧化物熱解特性及阻燃機理的分析，研究金屬氫氧化物復(fù)配的可行性;然后，采用極限氧指數(shù)(LOI)、熱重-差熱(TG-DSC)試驗及錐形量熱儀(CONE)等測試手段，研究氫氧化物復(fù)合阻燃劑對瀝青及其混合料阻燃性能的影響;最后，從高低溫性能、疲勞性能和水穩(wěn)定性能等方面，分析氫氧化物復(fù)合阻燃劑對瀝青路用性能的影響，并對阻燃劑的工程實用性進行評價。
　　研究表明，(1)氫氧化鋁(

3、ATH)與氫氧化鈣(HL)具有不同的阻燃機理和阻燃作用溫區(qū)，將HL和ATH復(fù)配制得的復(fù)合氫氧化物阻燃劑可在更為廣闊的溫度區(qū)間發(fā)揮協(xié)同阻燃作用。(2)由HL和ATH按質(zhì)量比1∶1制得的復(fù)合氫氧化物阻燃劑，在摻量為25％時，瀝青極限氧指數(shù)達24.4％;與單一氫氧化物阻燃劑相比，該復(fù)合氫氧化物阻燃劑不僅進一步延長了瀝青混合料的點燃時間，且抑制熱釋放速率和CO產(chǎn)率的作用更加顯著，具有較好的協(xié)同阻燃效果。(3)采用干拌法添加復(fù)合氫氧化物阻燃劑可替

4、代瀝青混合料中的部分礦粉，不僅克服了濕拌添加無機阻燃劑摻量較大會影響瀝青混合料力學性能的缺點，且價格低廉具有良好的經(jīng)濟適用性。(4)復(fù)合氫氧化物阻燃劑提高了瀝青混合料的最大彎拉應(yīng)變、疲勞壽命、殘留馬歇爾穩(wěn)定度及凍融劈裂比，混合料的高低溫性能、疲勞性能及水穩(wěn)定性能均有所提高，克服了單一采用ATH等無機阻燃劑使瀝青混合料部分性能指標有所降低的缺點，具有更好的路用性能。綜上可見，本研究提出的復(fù)合氫氧化物阻燃劑阻燃抑煙效果和路用性能俱佳，且性價