公路隧道耐火瀝青路面的性能研究.pdf

1、瀝青混凝土路面具有噪音低、抗滑性能好、易于維修、行車舒適等優(yōu)點，在我國公路隧道中得到廣泛采用。然而不斷發(fā)生的公路隧道的火災事故不僅造成巨大的經(jīng)濟損失，更重要的是嚴重危害乘客的生命安全。瀝青是一種可燃性材料，瀝青混凝土路面在使用過程中存在火災隱患。本文以廣州龍頭山隧道的實體工程為背景，系統(tǒng)研究了隧道火災規(guī)律并配制了具有耐火性能的瀝青混合料。 首先運用CFD技術對隧道內(nèi)發(fā)生火災時的溫度場作了數(shù)值模擬計算，研究了不同火災規(guī)模及不同風速

2、條件下瀝青混凝土路面的溫度分布。數(shù)值模擬結果表明，隧道內(nèi)發(fā)生火災后，溫度會在短時間內(nèi)升到1000℃左右，這時瀝青混凝土路面的溫度也在700℃左右，通風風速增大，則隧道內(nèi)的溫度相應降低；另外不同火災規(guī)模對隧道內(nèi)的溫度分布有著明顯的影響，火災規(guī)模較小時(5MW)，瀝青路面溫度在230℃左右，沒有達到瀝青的閃點溫度，瀝青路面不會山現(xiàn)燃燒的危險。 通過對瀝青材料燃燒特性的分析，總結了瀝青的揮發(fā)性燃燒規(guī)律，并首次提出配制阻燃瀝青的關鍵是延

3、緩火災發(fā)生時瀝青溫度的上升、抑制瀝青的揮發(fā)，從而為人員逃生和救援爭取時間。據(jù)此，本文利用氫氧化鋁和氫氧化鎂等無機阻燃劑制備了阻燃瀝青，并采用差熱分析方法，研究了氫氧化鋁和氫氧化鎂的阻燃機理，通過對不同阻燃劑摻量及不同氣氛環(huán)境下阻燃瀝青的燃燒性能的測試，系統(tǒng)研究了其阻燃機理。熱分析結果表明，阻燃劑受熱脫水分解可以吸收大量熱量，從而有效延緩瀝青的燃燒。 通過對阻燃瀝青的常規(guī)指標和SHRP指標的測試，表明阻燃瀝青的軟化點增大，針入度和