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(guó)公路等級(jí)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(duì)阻燃瀝青及其混合料的研究引起了國(guó)內(nèi)外的高度重視。
　　本研究工作受到國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)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(zhǔn)號(hào):51408542）和浙江省自然科學(xué)基金項(xiàng)目《貧氧高升溫速率下瀝青的熱解燃燒特性及阻燃抑煙機(jī)理研

2、究》（批準(zhǔn)號(hào):LY14E080014）的資助。首先，通過對(duì)不同氫氧化物熱解特性及阻燃機(jī)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(yàn)及錐形量熱儀(CONE)等測(cè)試手段，研究氫氧化物復(fù)合阻燃劑對(duì)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(duì)瀝青路用性能的影響，并對(duì)阻燃劑的工程實(shí)用性進(jìn)行評(píng)價(jià)。
　　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(jī)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(shí)，瀝青極限氧指數(shù)達(dá)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(jìn)一步延長(zhǎng)了瀝青混合料的點(diǎn)燃時(shí)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(wú)機(jī)阻燃劑摻量較大會(huì)影響瀝青混合料力學(xué)性能的缺點(diǎn)，且價(jià)格低廉具有良好的經(jīng)濟(jì)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(wú)機(jī)阻燃劑使瀝青混合料部分性能指標(biāo)有所降低的缺點(diǎn)，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(jià)