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(diǎn)，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(zāi)事故不僅造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，更重要的是嚴(yán)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(zāi)隱患。本文以廣州龍頭山隧道的實(shí)體工程為背景，系統(tǒng)研究了隧道火災(zāi)規(guī)律并配制了具有耐火性能的瀝青混合料。 首先運(yùn)用CFD技術(shù)對(duì)隧道內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時(shí)的溫度場(chǎng)作了數(shù)值模擬計(jì)算，研究了不同火災(zāi)規(guī)模及不同風(fēng)速

2、條件下瀝青混凝土路面的溫度分布。數(shù)值模擬結(jié)果表明，隧道內(nèi)發(fā)生火災(zāi)后，溫度會(huì)在短時(shí)間內(nèi)升到1000℃左右，這時(shí)瀝青混凝土路面的溫度也在700℃左右，通風(fēng)風(fēng)速增大，則隧道內(nèi)的溫度相應(yīng)降低；另外不同火災(zāi)規(guī)模對(duì)隧道內(nèi)的溫度分布有著明顯的影響，火災(zāi)規(guī)模較小時(shí)(5MW)，瀝青路面溫度在230℃左右，沒有達(dá)到瀝青的閃點(diǎn)溫度，瀝青路面不會(huì)山現(xiàn)燃燒的危險(xiǎn)。 通過對(duì)瀝青材料燃燒特性的分析，總結(jié)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(guān)鍵是延

3、緩火災(zāi)發(fā)生時(shí)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(zhēng)取時(shí)間。據(jù)此，本文利用氫氧化鋁和氫氧化鎂等無機(jī)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(jī)理，通過對(duì)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(cè)試，系統(tǒng)研究了其阻燃機(jī)理。熱分析結(jié)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(duì)阻燃瀝青的常規(guī)指標(biāo)和SHRP指標(biāo)的測(cè)試，表明阻燃瀝青的軟化點(diǎn)增大，針入度和