阻燃沥青及沥青混合料研究.pdf

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1、222科技研究城市道桥与防洪2014年4月第4期阻燃沥青及沥青混合料研究张立华(河北省沧州市交通局监理中心，河北沧州061000)摘要：阐述了常用沥青阻燃剂的分类及其特点，并分析了阻燃剂的阻燃机理。针对阻燃沥青的应用现状，提出了目前研究中存在的问题及发展方向。通过对比阻燃矿粉、阻燃纤维与其它矿粉、纤维的阻燃效果，总结了其优点与局限性。大孔隙沥青混凝土(OGFC)用于隧道阻燃路面取得了一定的成效，也存在一些问题，通过列举几种环保阻燃沥青混合料，对阻燃沥青混合料形成一个思路补充。关键词i隧道路面；沥青阻燃剂；阻燃矿粉；阻燃纤维；OGFC中图分类号：U414文献

2、标识码：A文章编号：1009—7716(2014)04—0222—05捕捉反应中活性很强的自由基(HO一和H一)，抑制O前言连锁反应的发生。随着中国经济发展和西部大开发的进行，公(4)不燃气体窒息机理，阻燃剂能分解出不燃路建设不断发展和完善，公路隧道里程也逐年增气体，冲淡燃烧区内氧浓度及可燃气体浓度，阻止加，隧道路面等级逐渐提高，对隧道内行车的舒适燃烧的蔓延。性和安全性也提出了更高的要求。隧道内水泥混1．2阻燃剂的分类凝土路面存在诸多缺陷：平整度差，影响行车舒适目前对沥青的阻燃方式主要是围绕着在沥青性；抗滑性能衰减较快，存在安全隐患；灰尘大，CO中添加阻燃

3、剂、抑烟剂来实现的。常见的阻燃剂有浓度大；行车噪声大且持续时间长；路面接缝较易有机卤素化合物、锑系阻燃剂、含氮阻燃剂、磷系破坏等。使得沥青路面正在成为隧道路面铺装的阻燃剂及新型阻燃剂等，常见的阻燃抑烟剂有氢主流，但沥青的易燃性成为进一步开发隧道沥青氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌、碳酸钙等。常用阻燃剂路面应用潜力的一个重要障碍。隧道由于其位置的分类及特点见表1。特殊及空间的局限性，使得隧道内发生火灾时，燃表1常用添加型阻燃剂分类及其特点烧剧烈，温度急剧上升，产生大量的有害烟雾，毒常用阻燃剂分类特点性较大，人员逃生及灭火困难，造成巨大的经济损金属氢氧化物具有阻燃、和

4、抑烟的功能，阻燃效翠失，因而隧道沥青路面的阻燃性研究具有重要的阻燃剂低，填充量大。意义f¨。无机阻燃剂系无机阻燃小材料的物理机械1阻燃剂锑系无机阻燃辅助型阻燃剂，与含卤阻燃剂复配使1．1阻燃剂的阻燃机理剂用。根据沥青的燃烧特性，沥青阻燃剂的阻燃原卤素类阻燃剂萋综△性能优良’价格也理主要有吸热、覆盖、抑制链反应及不燃气体窒息有机阻燃剂氮系阻燃剂冲淡可燃气体作用等。，抑制聚合物持续燃烧。(1)吸热机理，高温时阻燃剂能吸收燃烧放出磷系阻燃剂形成含磷的炭化保护层，抑制燃烧。的热量，降低可燃物表面的温度，有效抑制可燃性气体的生成。1．3阻燃剂的选取(2)覆盖机理，阻

5、燃剂在高温下能在沥青表面阳卫军等人对卤一锑阻燃协同体系的阻燃机形成稳定的泡沫状的炭化层，隔绝热量和氧气，同理进行了分析，发现卤一锑阻燃协同体系具有优时阻止可燃气体向外逸出，使燃烧终止产生自熄。异的阻燃性能和低廉的价格，是早期复合阻燃剂(3)抑制链反应机理，阻燃剂能在燃烧初期，的主流。李荣勋等人以十溴二苯乙烷(DBDPE)和三氧化二锑(Sb20)作为复合阻燃剂，对聚对苯二甲酸收稿日期：2013—12—10丁二醇酯fPBT)进行改性，结果发现阻燃剂作者简介：张立华(1970一)，男，河北沧州人，高级工程师。从事公路工程监理工作。DBDPE／SbzO对PBT具有

6、良好的阻燃效果。杨树2014年4月第4期城市道桥与防洪科技研究223人、李力等人对路用阻燃沥青的研究现状进行了指数越高，表明材料越不易燃。一般认为，当LOI归纳和总结，提出了开发出环保高效的阻燃沥青，大于27％时，该材料在火中是自行熄灭的材料。日少用甚至不用卤系、磷系这些放烟量大、价格贵的本JISK7201则规：LOI大于30％为难燃1级，LOI材料。王晓英等人通过介绍金属氢氧化物、溴系、在27％～30％之间为难燃2级。有机磷系阻燃剂等新型环保阻燃剂的研究状况，采用烟密度(SDR)来评价阻燃沥青的抑烟效指出烷基次膦酸盐是应电子电器工业需要而产生果，参照《建

7、筑材料燃烧或分解的烟密度试验方的、具有发展前景的阻燃剂。法》(GB／T8627—1999)测定阻燃沥青的烟密度。单一的阻燃剂对沥青的阻燃效果不是很理SDR越小，说明阻燃沥青的消烟性能越好。采用开想，而复合阻燃剂由于具有协同阻燃作用可以显口杯闪点来评价阻燃沥青的极限点燃温度，参照《公著提高沥青的阻燃性能，因而目前对沥青的阻燃路工程沥青及沥青混合料试验过程》(JTJ052—2000)大都使用复合阻燃剂。卤系和无机阻燃剂一起使测定阻燃沥青的闪点。闪点越高，说明阻燃沥青的用是目前使用得最多的，阻燃效果也比较好，但是极限燃点越高，阻燃效果越好。存在环保及成本方面的问

8、题，避免使用卤系阻燃虽然不同的研究都采用氧指数指标来评价沥剂已成为