隧道路面沥青常用阻燃剂改性技术研究方法
阻燃温拌沥青混合料在季冻区隧道路面中应用技术研究.pptx
拟达到的技术水平 项目组准备通过科学完备的室内试验和现场实践,开发
出高低温性能俱佳的隧道温拌阻燃沥青混合料,争取使本项 目的研究成果达到国内领先水平。
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在国民经济发展中的作用
阻燃沥青技术与温拌沥青混合料技术的结合将会给 隧道路面铺装沥青混凝土提供技术支持和保障,使隧道内 行驶舒适性得到明显改善。使用阻燃温拌沥青混凝土技术, 不仅能降低火灾发生的几率,保护人民群众生命和财产安 全,还能节省燃料,够降低CO2、 CO等气体的排放量, 减少沥青路面施工对工作人员的身体伤害,降低沥青路面 施工对环境的污染。隧道路面性能的改善,有利于提高提 高北方季冻区公路交通的服务水平,促进本地区经济的发 展。
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项目研究内容 (1)沥青混合料温拌技术与沥青阻燃技术结合技术研究 (2)温拌阻燃隧道沥青混合料的设计方法以及性能指标研究 (3)温拌阻燃沥青混合料路面施工工艺研究 (4)试验铺装的性能检测 (5)对试验路进行检测和观测并编写试验路总结报告
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项目技术路线
阻燃温拌沥青混合料在季冻区隧道路面中的应用技术研究
沥青阻燃技术的调
青
燃
燃
阻
阻
理
性
燃
燃
清
能
技
机
生
指
术
理
产
标
的
的
工
分
调
研
艺
析
查
究
的
与
研
分
究
析
沥青混合料温拌技术的调查与分析
沥
隧道沥青路面常用阻燃剂及阻燃机理论文
隧道沥青路面常用阻燃剂及阻燃机理论文【摘要】随着阻燃技术及市场发展趋于多样化、功能化,阻燃剂的安全、环保问题越来越引起人们的关注。
对沥青用阻燃剂的使用也会提出相应的要求,特别是用于公路隧道这种安全环保问题突出的地方。
引言:随着我国公路网的不断完善,公路建设得到蓬勃的发展,公路隧道的里程也不断增加。
由于沥青路面具有优良的路用性能且易于养护,被广泛应用于道路建设中【1】。
隧道空间相对封闭,通风条件相对很差,沥青是易燃材料,如果隧道内发生交通事故引起沥青路面着火,燃烧产生的毒气、烟雾和热量将很难散失,导致人员逃生困难,往往造成灾难性事故。
因而,降低或避免隧道沥青路面火灾,研究隧道沥青混凝土路面的阻燃技术非常重要【2】。
1.常用阻燃剂种类【3】1.1填料型阻燃剂填料型阻燃剂多为粉末状无机化合物,常用的品种有氢氧化铝(ATH),氢氧化镁(MH),陶土、水合硅酸镁、碳酸钙等。
它们都具有一些优点:同时起阻燃和填充作用;燃烧时不产生有毒或腐蚀性气体;价格低廉且有抑烟功效。
其缺点是:阻燃效率比较低,通常需填充很大量时才能满足阻燃要求,往往会影响沥青材料的物理性能和加工性能。
1.2 化学阻燃剂化学阻燃剂主要有以下几类:卤素系、磷系、氮系、锑系、硼系和硅系等。
既可以单独使用也可以几种阻燃剂复合使用,形成协效阻燃体系,常用的阻燃体系有:卤--锑、卤--磷、溴--氨、溴--氯、磷--氮、磷--磷、卤--硼、锑--磷等。
1)锑、硅、锡体系锑类阻燃剂是一种传统的阻燃剂,主要包括Sb2O3 , Sb2O5 以及一些有机锑的化合物,Sb2O5应用和研究最多。
这类阻燃剂属于辅助型阻燃剂,单独使用阻燃效果不佳,必须与含卤阻燃剂复配使用才能发挥它的阻燃作用。
目前Sb2O3的主要发展方向是开发高效的协效剂以及替代产品,尽量降低其使用量,降低成本,减少燃烧时的发烟量及有毒气体的生成量。
2)铜、锌体系大量的研究表明铜的化合物是十分有效的抑烟剂,主要有CuO,Cu2O, CuI, CuSO4等。
隧道阻燃沥青路面施工技术研究
DOI1 .9 3 .s.0 68 6 .0 26O 1 :03 6  ̄i n 10 —8 42 1 ..1 s
隧道匦燃沥
口 孟庆 营 张彩 利
关键词 : 施工技 术 ; 隧道 ; 阻燃沥青 ; 混合料
随 着 我 国公 路 建 设 和 城 市 建 设 的迅 速 发 展 , 路 隧 道 道 阻 燃 沥 青 路 面 施 工 技 术 。 公 和 城 市 隧 道 的数 量 和 建 设 规 模 越 来 越 大 。 由 于 水 泥 路 面 存 在 抗 滑 性 能 差 、 声 大 等 缺 点 , 青 路 面 正 成 为 隧 道 路 噪 沥
场 的竞 争性。 此外 , 格遵 守法定 的招 标程序 , 严 构建完备 汽车行业发展 , 进 了社会经济 发展 , 实满足居 民的特殊 促 切 的担保体 系 , 也是确 保招投标 成功 的重要保 障出行 需求。 但各地 的政 策、 会经济发展状 况各不相 同, 社 因
一
、
阻燃沥青 混合料拌合及 运输
与常规沥 青混合料相 比, 阻燃 沥青 混合 料多添加 了阻
混合料 比较粘 稠 , 因此需适 当提 高拌和温度 和 出料 面铺装 的主流 。然而 , 沥青 是可燃性材 料 , 普通 的沥青 混 燃剂 ,
凝 土 应 用 于 隧 道 中 存 在 火 灾 隐 患 , 此 , 用 于 隧 道 路 面 温度 , 因 应 以保证较 高的摊铺和 碾压 温度 。阻燃 沥青 混合料 的
恰 当的评标办 法及完备 的担保体 系。
扶持力 度 , 厉打 击非法运 营 , 严 开展 专项整治 工作 , 净化市
出租 汽车的特 许经营是保障 出租汽车行业 健康持续发
此阶段 的重 点就 是设置合理 的投标人 资格 , 一般都要 场 , 护 秩 序 。 维
隧道沥青铺面阻燃温拌施工技术的试验研究
大有可为。
关 键 词 : 道 沥 青 铺 面 ; 燃 沥 青 ; 拌 沥 青 ;沥青 混 合 料 隧 阻 温
中图分类号 : 5 U4 4
文献标 志码 : A
文章编号 :17 —7 1 2 1 )4— 3 1 0 6 2 4 X(0 0 0 0 7 — 5
Ex e i e t lS u y o n t u to c n l g fFl m e r t r a t p rm n a t d n Co sr c i n Te h o o y o a - e a d n
第3 0卷 第 4期 21 0 0年 8月
隧道建 设
Tu e n tu to nn lCo sr c i n
V( . 0 NO 4 ) 3 1 . Au . 2 0 g 01
隧道 沥青 铺 面 阻燃 温 拌 施 工技 术 的试 验研 究
徐世 国
( 深圳 海 川工程科技 有 限公 司,广 东 深圳 5 84 ) 10 0
b d i RMAX fa ea d n g n n 2 r mi g nti t d e .Th e tr s lsi d c t h t h a e y a dng F l me rt r a ta e ta d ECI 0 wa m x a e ssu i d et s e u t n iae t a e p v — t me tp ro ma c n lme r ssa c ft e fa -ea d n r - x a ph l mi t r r p r d b r xn f te n ef r n e a d fa e it n e o h me- t r a twa m- s at x u e p e a e y dy mii g o h l r mi l mer tr a ta e ta d wa i mi g n r mp o e n h x n e e a u e o xu ei r ma ial e c n fa ea d n g n n r x a e ta e i r v d a d t e mii g tmp r t r ft e mit r sd a tc ly d s e — n h d d W i i nfc n it e n e e g a ig,e s in rdu i g a d c n tu to n io me ti r vn e. t sg i a tvru si n r y s vn h i miso e cn n o sr c in e v rn n mp o i g,t efa -e h பைடு நூலகம்me r — l
隧道沥青路面阻燃材料的研究
隧道沥青路面阻燃材料的研究摘要:通过对比在改性沥青中掺加不同数量的卤系阻燃剂、无机阻燃剂(包括氢氧化镁和氢氧化铝)后,对沥青物理性能和阻燃性能的影响,得出无机阻燃剂在阻燃等各个方面更优于卤系阻燃剂,而无机阻燃剂通过公路隧道沥青路面具有阻燃性的路用性能研究,使阻燃沥青路面能得到进一步推广与应用。
本文在分析目前沥青阻燃性能评价方法的基础上,规范了沥青氧指数测试条件,提出了评价沥青阻燃性能的氧指数测试方法。
Abstract: through the comparison of the modified asphalt by adding different amount of halogenated flame retardants, ( including inorganic flame retardant magnesium hydroxide and aluminum hydroxide ), on asphalt properties and effect of the flame-retardant properties of inorganic flame retardant flame retardant, come in all more than halogen flame retardant agent, and inorganic flame retardant asphalt highway tunnel by road surface has a flame retardant study on road performance of flame retardant asphalt pavement, which can be further promotion and the application. Based on the analysis of the asphalt flame retardant performance evaluation method based on standard, asphalt oxygen index test condition, put forward to evaluate asphalt flame retardant oxygen index test method关键词:公路隧道,氧指数,路用性能Key words: highway tunnel, oxygen index, pavement performance一、国内公路沥青路面发展现状我国公路发展相对国外一些发达国家来说相对较晚,但最近几年为了更好的满足人们的需求,迅速的修建高等级公路,不可避免的出现了大量的隧道和隧道群,成为世界上公路隧道最多的国家。
沥青阻燃改性技术的研究
沥青阻燃改性技术的研究沥青是一种具有防水防潮和防腐的有机胶凝材料,一般广泛应用于涂料、塑料、橡胶等工业以及铺筑路面等方面。
沥青的组成十分复杂,但是由于其自身的诸多优点而渐渐的被人们所认可。
沥青优良的阻燃性能可以大大的降低火灾事故所带来的损失,有效地保障了国家和人民的生命财产安全,因此,对沥青阻燃改性技术的研究具有非常重要的理论意义和现实意义。
本文首先分析了沥青的阻燃机理及阻燃剂,然后通过对SBS阻燃改性沥青技术和沥青阻燃性能的评价方法的介绍,来对沥青阻燃改性技术进行探讨。
标签:沥青阻燃改性技术;阻燃机理;SBS阻燃改性沥青1、引言近几十年来,随着我国科学技术的不断进步,沥青作为基础的建设原材料,其应用技术以及应用领域也在不断的发展当中。
但是,沥青自身的易燃性使得在高温情况下容易被引燃,且燃烧时会伴随大量的浓烟和热量,危险性极大,因此,对于沥青阻燃技术的研究显得非常有必要。
一些研究人员利用阻燃技术在高聚物领域的实践经验来应用到沥青阻燃过程当中,取得了一定的进展。
2、沥青阻燃机理沥青的阻燃机理主要有吸热、不燃气体窒息、覆盖以及抑制链反应等几种作用。
2.1吸热作用阻燃剂可在高温条件下发生很强的吸热反应,并吸收燃烧放出的一些热量,从而将可燃物表面的温度降低,抑制可燃性气体生成的,最终达到阻燃的目的,阻止了燃烧的蔓延。
2.2不然气体窒息作用当阻燃剂受热时会分解出如CO2、CI、NH2、HBr等不然气体,这些气体可以有效地稀释可燃物分解出来的可燃气体,将可燃气体的浓度降低到燃烧以下。
与此同时,也可以有效地稀释燃烧区内的氧气的浓度,阻止了燃烧的继续进行,进而达到阻燃的目的。
2.3覆盖作用在高温情况下,阻燃剂能形成稳定泡沫覆盖层或玻璃状,隔绝了与空气的接触,达到隔氧、隔热的目的、阻止可燃气体向外溢出的目的,进而起到阻燃的作用。
2.4抑制链反应从燃烧链反应理论进行分析,维持燃烧所需要的是自由基。
引入卤素的阻燃剂可有效地捕捉到燃烧反应中的自由基,并且能作用在气相燃烧区。
浅谈隧道阻燃沥青混凝土施工技术
浅谈隧道阻燃沥青混凝土施工技术2010年4月18日一、隧道工程概况本隧道工程位于某市某垃圾填埋场区内,该填埋场的规划,隧道采用连拱形式,隧道左线总长524.72m,右线总长524.60m。
在隧道轴线选择过程中考虑了隧道两端进、出口地形条件、与原有道路连接情况以及隧道通过地区东北侧为已建垃圾填埋场和西南侧山体情况,轴线选择受到限制,另外还考虑了环境条件、隧址区工程地质条件、隧址区今后的功用,现有建筑及工程造价等诸多因素。
本隧道在洞口内外各3s设计速度行程长度范围的平、纵面线形保持一致,又因为隧道建筑界限宽度大于两端连接公路的建筑界限宽度,所以在两端设置了50m的同隧道等宽的路基加宽段。
隧道纵断面设计综合考虑了隧道长度、施工、通风、排水、洞口位置以及隧道进、出口接线、环保等因素。
隧道内设置1处车行横洞,位置在桩号0+280.00处,2处人行横洞,位置在桩号0+140.00及0+390.00处。
另外隧道右线与现有防空洞相遇处设置一连接洞,并设置防火门,连接处在防空洞内设置台阶补偿高差。
隧道按四级公路标准设计,采用的主要技术标准如下:隧道设计速度20Km/h。
隧道净宽7m,隧道净高6.5m,建筑限界高度4.5m,洞内路面设计荷载采用城市B级。
隧道内路面结构为沥青混凝土路面。
其结构从上至下依次为: 4cm细粒式沥青混凝土(AC-13,LD-0.40 BZZ-100)6cm中粒式沥青混凝土(AC-20)1.0cm油封层20cm二灰碎石隧道为整体就地模筑整体式钢筋混凝土双连拱结构。
隧道主体结构的主拱圈内侧半径为400cm;仰拱内侧半径为750cm。
隧道明洞衬砌净高为793.3cm。
隧道结构采用喷涂乳白色防火涂料,耐火极限不小于 1.5h,且涂层还应防水,在潮湿条件下能够良好成型,不会崩解、蚀变、掉落。
经过与设计单位及业主协商在隧道内沥青砼面层中采用阻燃沥1青砼技术。
二、阻燃沥青砼简介随着我国公路的发展,公路隧道的数量也不断增加。
隧道沥青路面阻燃技术研究及展望
张厚记等研发 了一种M - F 矿粉 ,价格约为l0元/ , PA R Oo 吨 具有 阻燃 抑烟功能 ,当M — F 矿粉掺 量与沥青的比例为l ,1 和2 时 ,极 限 PA R : : : 2 l 3 氧指数从2 4 n %增加到2 %、2 . 3 4 %和2 . 8 7 %,满足阻燃沥青极限氧指数 6 >2%的要求 ;而且水平燃烧试验都达到难燃 等级I 且与沥青掺量 比例 3 , 为10 0%时的烟密度等级 为5 ,相对于 ( H)矿粉和石灰石矿粉 的烟 7 O , 密度 明显降低 。
防水处理 ,不能作为主要成分使用 。 3 氢氧化铝 。氢氧化铝阻燃剂简称A H 占无机阻燃剂的8 %以 ) T , 0
上 ,具有阻燃 、消烟和填充功能 ,以及价格低 、不挥发 、腐蚀小和无毒 等优点。在受热分解 时,氢氧化铝 等会吸收大量的热而释放出 自身的结 合水 ,使材料难 以达到热分解温度 和燃烧温度 。另外 ,水在变成水蒸 气的过程 中,体积大 幅度增大 ,可以稀释生成的可燃性气体和烟雾。而
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应 用 方 法 论
2 第期 科年 1 0 5 1 霸 1
隧道沥青路 面阻燃 技术研 究及展 望
高 涛
( 河南 省公路 工程 局集团有限公 司,河南郑州 4 0 0 ) 50 7
摘 要 针对 隧道沥青路 面火灾 的危 害 ,概述 了沥青的燃烧机 理及阻燃机 理 ,分别对 隧道沥青路 面材 料性阻燃及 结构性 阻燃 技术进行 了探
阻燃剂是指能够提高易燃或可燃物的难燃性 、自 熄性 或消烟性的功 能性助剂。 目前,常见的阻燃剂有有机卤素化合物阻燃剂 、 有机磷系阻燃剂 、
1 沥 青 的燃烧 机理 及 阻燃机 理 清华大学 的龚景松等 曾对9# l 0 、1 和10j路沥青做过热重分析, 4#  ̄ 结果表明 :在2 0 5 0 时 ,沥青受热最容易发生质量损失 ,并且不 同 5—3 ̄ C 沥青热解 的温度具有相似性。当沥青燃烧时 ,热解产生的可燃性产物会 与氧气发生一 系列的反应 :
阻燃沥青及混合料的阻燃性能试验研究
阻燃沥青及混合料的阻燃性能试验研究刘俊华【摘要】阻燃沥青能够提高隧道内沥青路面的安全性,通过氧指数试验、抑烟试验、马歇尔试件燃烧试验、现场燃烧试验对阻燃沥青及其混合料的阻燃性能进行了一系列的试验研究,试验结果表明:添加量为15%的 FR-MAX TM和 AMP 阻燃沥青能够满足氧指数大于23%的要求,同时也能够满足隧道用沥青的技术指标要求。
从燃烧排烟量来看,APFR 抑烟效果较明显,AMP、FRMAX TM次之。
由马歇尔试件燃烧试验和现场燃烧试验可知,阻燃剂可以有效地减少路面燃烧时间,降低路面的气场温度,增加隧道内突发事故的人员逃生可能性。
%Retardant asphalt can improve the safety of asphalt pavement in the tunnel,In this pa-per,the oxygen index test,smoke suppression test,Marshall combustion test,site burning test is used a se-ries of experimental research of asphal and tretardant mixture.The results showed that 15% FRMAX TM dosage and AMP retardant asphalt to meet the oxygen index greater than 23% of the requirements,but al-so to meet the technical requirements of the tunnel with asphalt.In the view of the amount of smoke from the burning,APFR smoke suppression effect is more obvious,and AMP,FRMAX TM are second.the com-bustion of Marshall specimens and the field combustion tests are confirmed that the flame retardant may be effective in reducing the surface burning time,decrease the temperature of the gas,and increase the personnel evacuation possibilities in an unexpected accident in the tunne.【期刊名称】《公路工程》【年(卷),期】2016(041)001【总页数】4页(P207-210)【关键词】道路工程;阻燃沥青;阻燃性能;燃烧时间【作者】刘俊华【作者单位】山西省交通科学研究院,山西太原 030006【正文语种】中文【中图分类】U414.1沥青是一种易燃性材料,隧道内路面处于一个相对封闭的环境中,隧道内部封闭潮湿、通风条件差,倘若发生交通事故而引发火灾,将使沥青燃烧后释放的有害气体严重影响人的身体健康,甚至危及人员的生命安全 [1-3]。
浅谈隧道沥青路面阻燃剂的应用
浅谈隧道沥青路面阻燃剂的应用徐士翠由于隧道内特殊的地理环境和施工条件,以及水泥混凝土抗水、不燃,因此长期以来,我国公路隧道铺面多采用水泥混凝土路面。
但是,水泥混凝土路面在行车舒适性、抗滑性、低噪音及平整度等方面无法与沥青混凝土相比,而且水泥混凝土路面使用寿命短、维修周期短、路面养护费用高,已愈来愈不适应现代公路交通的要求。
近年来,为了适应对隧道路面安全性、舒适性、环境友好和人性化等方面提出的更高的要求,一些隧道中开始采用沥青路面代替水泥混凝土路面,或者在原来水泥混凝土路面加铺沥青面层,以提高隧道路面的使用性能和改善隧道运营环境。
但是由于沥青具有可燃性,在隧道工程中,特别是大型公路隧道、跨江海隧道中使用存在一定的火灾安全隐患。
为了将沥青路面更好的应用于隧道内路面铺装中,解决公路隧道的防火问题,世界各国的相关研究人员都在致力于各种高效、低烟、低毒沥青阻燃剂的研究。
一、阻燃剂介绍目前阻燃剂的种类繁多,按化学组成可分为:无机阻燃剂和有机阻燃剂;按照有无含卤素,又可分为:卤系阻燃剂和无卤阻燃剂。
(一)卤系阻燃剂主要产品:十溴二苯醚、四溴双酚A、四溴邻苯二甲酚酐、五溴甲苯和六溴环十二烷等等。
溴系阻燃剂形貌如图1所示。
图1 溴系阻燃剂阻燃机理:有机卤化物在气相中产生活性卤素基团HX,能与聚合物降解产生的H和OH自由基相互作用,使自由基浓度下降,从而延缓和终止燃烧的链反应。
卤素阻燃剂是目前世界上产量最大的有机阻燃剂之一,以其添加量少,阻燃效果显著而在阻燃领域中具有重要地位。
但这些材料在分解和燃烧时,会产生大量烟雾和有毒气体。
另外,人们发现多溴苯醚的高聚物还会产生具有致癌性的多溴代二苯并嗯二烷(PBDD)及多溴代二苯并呋喃(PBDF)。
(二)无卤阻燃剂(1)磷系阻燃剂主要成分:按组成和结构可分为无机磷阻燃剂和有机磷阻燃剂。
无机磷阻燃剂主要以红磷、磷酸盐及磷一氮基化合物为主;有机磷系阻燃剂主要以磷酸酯、亚磷酸酯和膦酸酯为主。
公路沥青阻燃剂及阻燃性能评价方法综述
目前国内外学者通常将沥青材料分为沥青质、胶质、 芳香分与饱和分四组分,其中沥青质与胶质两类大分子 化合物占比越高,芳香分与饱和分占比越低,其燃点越 高,反之燃点越低,一般基质沥青的燃点在 300℃ 左右 [9]。 沥青燃烧的过程主要分为两阶段:第一阶段当沥青温度 达到 300℃ 时,沥青四组分中的轻质组分开始燃烧并且
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刘 栋 等 公路沥青阻燃剂及阻燃性能评价方法综述
公路沥青阻燃剂及阻燃性能评价方法综述 *
刘 栋 1,曾俐豪 2,3,冯学茂 1,宾 武 1,王红伟 1 (1 广西新发展交通集团有限公司,广西南宁 530000;2 广西交科集团有限公司,广西南宁 530000;
3 广西道路结构与材料重点实验室,广西南宁 530000)
沥青路面用阻燃剂按物质化学成分分类,可分为有 机类、无机类两大类,其中有机类主要包括卤素阻燃剂、 氮系阻燃剂以及磷系阻燃剂,无机类主要包括以铝、镁、 钙等为金属元素的化合物阻燃剂,并包含现阶段研究前 沿的蒙脱石、膨胀石墨为主的纳米无机阻燃剂。阻燃剂
的发展进程如图 2 所示 。 [5-6]
ᒤ
(2)纳米无机阻燃剂主要包含以蒙脱石为主的纳米 黏土、膨胀石墨等材料,其作用机理主要是通过在燃烧 过程中生成碳质保护层,起到阻燃、隔热与抑烟的效果, 具有无毒环保、制备简单、价格低廉且可有效提高沥青 混合料性能等优点,但根据目前研究现状可知单一的纳 米无机阻燃剂阻燃效率较低,仍然需要通过与金属氢氧 化物、有机阻燃剂进行复配改性对沥青形成协同阻燃效 果 。 [16]
(2)氮系阻燃剂主要包括三聚氰胺、双氰胺等化合 物,其作用原理与卤系阻燃剂一致,其主要优点是相比 卤系阻燃剂的低毒性、低烟释放率,并且较为稳定,但 其阻燃效率不高,目前应用研究相对较少 [6]。
隧道阻燃OGFC沥青混合料配合比设计及施工技术研究
隧道阻燃OGFC沥青混合料配合比设计及施工技术研究摘要:为了解决长大隧道路面抗滑性不足、噪音大、排水困难以及隧道火灾等问题,本文研究了掺加膨胀型阻燃剂OGFC沥青混合料配合比设计方法,室内试验表明当油石比为4.4%时,OGFC-13各项路用性能均能满足要求,通过试验段铺筑确定了合理的施工工艺。
用阻燃改性沥青配制的OGFC沥青混合料适用于长大隧道公路路面。
关键词:OGFC;环保阻燃剂;阻燃沥青;配合比设计;施工工艺;隧道路面在公路隧道向长大发展的同时,行车速度和密度也在不断加大,使得车辆在隧道中行驶时由于故障相互碰撞、货车的自燃等各种原因造成的隧道火灾事故也频频发生。
当隧道内发生火灾时,大量的烟、热不易排除,洞内烟雾弥漫,能见度急剧下降;同时会伴随有高温和毒气,给安全疏散和救援工作带来很大困难,因此,一旦发生事故后果不堪设想[1]。
OGFC混合料是一种开级配结构,其最大特点是空隙率高,而且在隧道事故发生产生液体燃料泄漏时,燃料能够通过OGFC孔隙迅速深入排水面层,最终排入道路两侧的边沟。
即使燃料泄漏后立即着火,OGFC面层也能够吸收和排放掉一部分燃料,这样就减少了可供燃烧的燃料,抑制了燃料流淌的长度,从而达到防火的效果。
1 原材料1.1粗骨料4.75mm以上的集料有9.5~16.0mm、4.75~9.5mm两种规格,最大粒径为16mm。
粗骨料的各项技术要求及测定结果,见表1。
表1 粗集料技术指标及测定结果1.5 阻燃剂本文中采用膨胀型复合阻燃剂,掺加了沥青质量的9%。
膨胀型阻燃剂沥青主要是通过凝聚相阻燃机理发挥作用的。
添加的阻燃剂可以在燃烧早期将燃烧中止,其原因是膨胀型阻燃系统在高温作用下能在沥青表面形成很厚的膨胀碳层,膨胀碳层具有很高的阻燃性,从而起到阻燃的目的[2]。
1.6 纤维为了改善沥青混合料的高低温性能及抗疲劳性能,本试验中在OGFC-13混合料中掺加了占混合料总质量0.1%的聚酯纤维。
浅论沥青阻燃性能评价方法
浅论沥青阻燃性能评价方法沥青是一种可燃性材料,导致其在隧道路面中的推广应用受到了很大的限制,因此必须对沥青进行适当的阻燃技术处理,降低其自身的燃烧性能【1】。
为了解决这一问题,国外(诸如日本、德国等)均已对隧道内铺筑的沥青做了阻燃性能方面的规定。
而我国对于阻燃沥青砼路面的研究相应较少,目前主要是用极限氧指数试验来评定沥青的阻燃性能,但到目前为止尚未对极限氧指数试验进行统一的标准。
本文研究了在不同条件下制作的试件,对极限氧指数试验有着不同的影响,从而得出统一的试件制作标准,为今后的阻燃技术研究提供参考。
1 试验部分1.1沥青阻燃剂的阻燃机理一般认为沥青是由沥青质、胶质、芳香烃和饱和烃组成的。
是一种高分子混合物,所以,可以借鉴阻燃技术在高分子领域应用的成功经验,将其应用到沥青阻燃中来。
下面以有机卤素和无机金属化合物作为改性沥青阻燃剂,对其机理简单介绍。
a 有机卤素(1)游离基机理。
沥青燃烧时,可燃性有机化合物会分解为可燃性难燃性气体、液体、固体和烟。
其中,可燃性气体又作为反馈的能量促进沥青的燃烧。
卤素阻燃剂在高温下发生分解反应,释放出HX ,与火焰中游离基发生反应,使上述游离基浓度降低,从而减缓或终止燃烧的链式反应,达到阻燃的目的【3】。
(2)物理覆盖机理。
有机卤素化合物受热后释放出HX,它们是难燃性气体,稀释空气中的氧,而且其密度比空气重,形成了保护层,使材料燃烧速度减缓或熄灭。
B 无机金属化合物无机金属化合物的阻燃作用是通过以下途径来实现的:当沥青燃烧时,无机金属化合物受热发生分解,并生成水。
这个反应是吸热反应,产生的水也能吸收大量热量,从而减慢了沥青混合料内部温度上升,延缓了沥青分解速度,降低体系温度,达到阻燃目的【2】。
1.2 极限氧指数试验目前,各国都采用极限氧指数对沥青的阻燃性能进行评价。
所谓极限氧指数,就是指在规定的试验条件下,材料在氧氮混合气体中刚好能保持燃烧状态所需的最低氧浓度。
极限氧指数越高,表明材料越不易燃。
隧道沥青混合料温拌阻燃技术研究
隧道沥青混合料温拌阻燃技术研究隧道沥青混合料温拌阻燃技术研究隧道是现代城市交通建设中不可或缺的一部分,然而隧道火灾在城市交通工程中屡见不鲜,给人们的生命财产安全造成了巨大威胁。
隧道沥青混合料作为隧道路面材料的重要组成部分,其燃烧性能直接影响着隧道火灾的发生与扩散。
因此,研究隧道沥青混合料的温拌阻燃技术,对于提高隧道火灾安全性具有重要意义。
1.温拌工艺对隧道沥青混合料阻燃性能的影响1.1 温拌工艺的基本原理与特点传统的沥青混合料制备工艺中,需要高温下进行热拌,这可能造成混合料中沥青的燃烧性能得不到有效控制。
温拌工艺则通过在低温下进行拌和、激活添加剂等手段,使沥青在混合料中得以均匀分散,以改善混合料的性能。
因此,温拌工艺对于提高隧道沥青混合料的阻燃性能具有重要意义。
1.2 温拌工艺对隧道沥青混合料成分的影响温拌工艺能够有效改变隧道沥青混合料的物理和化学性质,进而提高其阻燃性能。
例如,通过温拌工艺,可以使添加剂在沥青混合料中充分溶解,促进添加剂与沥青的反应,形成阻燃材料的稳定结构。
此外,温拌工艺还能够调节沥青混合料中沥青的粘度和黏度,从而达到改善隧道沥青混合料的阻燃性能的目的。
2.温拌阻燃材料的研究与应用2.1 温拌阻燃材料的研究进展近年来,随着隧道沥青混合料温拌阻燃技术的研究不断深入,一些具有优异阻燃性能的温拌添加剂被提出并应用于实际工程中。
例如,采用磷酸酯类阻燃剂作为温拌添加剂,可以有效改善隧道沥青混合料的阻燃性能。
此外,一些纳米材料也被引入温拌阻燃材料中,通过改变材料的微观结构和形态,提高材料的阻燃性能。
2.2 温拌阻燃材料的应用效果分析实际工程中,应用温拌阻燃材料可以有效降低隧道火灾的发生与扩散风险。
通过改变温拌阻燃材料的成分和添加量等参数,可以调节隧道沥青混合料的阻燃性能,提高抵抗火灾的能力。
同时,温拌阻燃材料在隧道工程中应用较为简便,可以与传统的沥青混合料制备工艺相兼容,无需对现有工程设备进行大幅度改造。
FRMAX阻燃改型剂技术说明书
FRMAX TM隧道沥青路面阻燃技术张萍黄绍龙海川研究开发院道路技术研究所一、概述随着我国高等级公路的发展,公路隧道的数量也不断增加。
《公路隧道设计规范》(JTG D70—2004)第15.3条规定:各级公路隧道可采用水泥混凝土路面,必要时可采用阻燃性能好的、有利用光电照明、反光特性良好的沥青面层结构。
目前隧道采用抗滑好、噪音小、行车舒适的阻燃沥青路面铺装正成为发展趋势。
评价阻燃性的标准是极限氧指数,定义为在规定条件下,试样在N2和O2混合气体中,维持平衡燃烧所需的最低氧气浓度。
空气中的氧气浓度为21%,当氧指数<21%为易燃材料,21%~27%为可燃材料,>27%是该材料在火中自行熄灭。
日本JISK7201规定:氧指数>30%为难燃1级,27%~30%为难燃2级,24%~27%为难燃3级,24%~21%为难燃1级;<21%为难燃1级。
重庆公路所陈仕周博士提出阻燃沥青的标准是氧指数>23%。
克拉玛依石化分公司炼油化工研究院、重庆交科院、武汉理工大学、辽宁石油大学都开展了阻燃沥青的研究,克拉玛依石化分公司炼油化工研究院与重庆交科院研发的阻燃沥青都已经在高速公路隧道中进行应用,实体工程分别为:克拉玛依石化分公司炼油化工研究院——新疆乌鲁木齐市外环路的蜘蛛山、贵州的六盘水至黄果树公路中的锅圈岩隧道;重庆交科院——愈合高速公路北碚隧道和西山坪隧道的沥青路面铺装工程。
我国现在采用的隧道阻燃沥青的研发思路基本相同,即借鉴聚合物成熟的阻燃理论,在沥青中添加有机卤素或磷酸盐类粉末阻燃剂,比如湖北泸蓉西高速公路和重庆愈合高速公路。
但现在的阻燃沥青研发存在下列问题:1、阻燃沥青大都是利用多种阻燃剂进行协同阻燃,阻燃剂多次加入,切粉末性阻燃剂向沥青中加入时容易飞散,造成环境污染;2、严重影响了沥青和沥青混合料性能。
粉末性阻燃剂与沥青的密度差别大而存在相容性差,制备好的阻燃沥青容易离析。
而且阻燃剂严重破坏了沥青性能,尤其是对沥青延度的破坏。
隧道路面温拌阻燃复合改性沥青混合料性能研究
隧道路面温拌阻燃复合改性沥青混合料性能研究作者:何德健黄姣媚来源:《西部交通科技》2024年第01期摘要:文章通过正交试验分析温拌剂和阻燃剂掺量、制备温度对温拌阻燃SBS复合改性沥青的三大指标、极限氧指数的影响,确定复合改性沥青最优制备方案为A3B3C 并采用一系列室内试验分别验证了温拌剂和阻燃剂对于复合改性沥青混合料性能的影响。
结果表明,温拌剂、阻燃剂不但能够提高SBS改性沥青混合料的高温抗车辙能力和低温抗裂性,而且可以明显提高复合改性沥青混合料的阻燃性能、强度和稳定性,但会降低其水稳定性。
关键词:隧道工程;温拌阻燃技术;复合改性;沥青混合料;路用性能中图分类号:U416.2170 引言随着高等级公路的快速发展,公路隧道在经验技术、规模等方面也有了很大的突破,目前我国已成为世界上隧道最多的国家[1-3]。
在山区修建高速公路时,由于平面线形及纵坡度的要求较为严格,在不采用隧道通过时会产生巨大的土石方量,而且还会破坏已有的生态环境,因此多采用修建隧道方式[4-6]。
由于沥青路面具备良好的抗滑降噪和行车舒适性,且容易养护等优点,隧道路面已经从传统的水泥混凝土路面逐渐转变为沥青路面,但由于长隧道内空间较小,通风较差,沥青路面材料在高温环境中释放的废气及施工过程中产生的粉尘和施工车辆的尾气会在隧道内难以排出,而且沥青是一种可燃物,燃烧过程中会释放大量有毒有害气体,在封闭的空间内极易引发火灾[7-8]。
为解决这一难题,科研人员不断探索,采用温拌技术和阻燃技术达到降低施工温度、减少烟尘、废气和降低沥青材料的燃烧性能,保证隧道在施工过程和运营期间的防火安全的目的。
龙云霄等[9]分析了Evotherm温拌剂对沥青性能的影响和降温效果研究,并评价了温拌剂阻燃剂对于改性沥青混合料的综合使用性能,结果发现掺加温拌剂阻燃剂后能够提高沥青混合料的高温、低温和阻燃性能,但同时降低了其水稳定性。
侯宁宁[10]采用不同的试验方法对沥青的阻燃性能、不同级配类型的沥青混合料路用性能及社会经济效益展开研究,结果表明无机系与膨胀系的阻燃剂阻燃效果均较好,且阻燃剂温拌剂加入后对于改性沥青混合料的高低温和水稳定性均有一定改善作用;针对级配类型,SMA抑烟效果较佳,而OGFC级配在降低热量释放方面更好,且温拌剂与阻燃剂加入后能够有效降低有害气体排放量,在加热阶段温拌剂可节省燃油23.7%。
沥青阻燃改性技术研究及其阻燃机理_李祖伟
第18卷第4期2002年12月 长 沙 交 通 学 院 学 报JOU RN AL O F CHAN GSHA COM M U N ICA T ION S U NI VERSIT YV ol.18No.4Dec.2002 文章编号:1000-9779(2002)04-0044-04沥青阻燃改性技术研究及其阻燃机理李祖伟1,陈辉强2,牟建波2,陈仕周2(1.重庆北方高速公路发展有限公司,重庆 401147; 2.重庆交通科研设计院,重庆 400067)摘 要:根据国内外相关先进技术和隧道内特殊的使用环境,提出了隧道铺装的技术要求。
研究了适合隧道铺装的沥青阻燃改性技术,并进而研究了其阻燃机理。
关键词:隧道铺装;阻燃;沥青改性;机理中图分类号:U 454.01 文献标识码:A随着我国高速公路的发展,公路隧道的数量也不断增加。
但目前隧道内路面铺装仍主要局限于水泥混凝土[1]。
国内外诸多研究表明,水泥混凝土已经很难满足现代隧道路面的要求,沥青混凝土将逐渐成为隧道路面发展的主流。
根据隧道内的使用条件,如何提高沥青的阻燃性及其混合料的水稳定性成为本课题研究的关键技术。
但是,目前国内外尚无相关文献报道。
沥青的组成极其复杂,一般认为沥青是由沥青质、胶质、芳香烃和饱和烃组成[2]。
因此,沥青实质上是一种组成极其复杂的高分子混合物。
由于高分子材料阻燃技术现已发展成一门比较成熟的科学,所以,我们借鉴阻燃技术在高分子领域应用的成功经验,力图将该技术应用到沥青阻燃中来。
沥青优良的阻燃性能够大大减少交通事故带来的损失。
1 沥青的阻燃机理沥青与其它有机物一样,在空气中具有可燃性。
本课题采用有机卤素和无机金属化合物作为SBS 改性沥青的阻燃剂,取得了显著的成效。
这种阻燃效果通过测定材料的极限氧指数得到证实。
所谓极限氧指数,就是指在规定的试验条件下,材料在氧氮混合气体中刚好能保持燃烧状态所需的最低氧浓度。
极限氧指数越高,表明材料越不易燃。
隧道沥青路面阻燃剂的现状与发展
隧道沥青路面阻燃剂的现状与发展
第一章:引言
隧道作为交通建筑中的一种重要结构,越来越受到人们的关注。
在隧道的工程中,沥青路面是一种常见的覆盖材料,由于其易燃性,它已经引起了人们的关注。
在这种情况下,隧道沥青路面阻燃剂的研究就变得尤为重要了。
本文将研究隧道沥青路面阻燃剂的现状与发展。
第二章:阻燃剂的种类
在沥青路面中添加的阻燃剂主要是无机和有机材料。
常见的无机阻燃剂包括氢氧化铝和铍氧化物等,可以有效地减少沥青路面的燃烧速度和烟气量;而有机阻燃剂则包括氯化磷和溴系化合物等,这些阻燃剂的防火效果较好,但在使用过程中会释放出有害物质。
第三章:阻燃剂的添加方法
在隧道的工程中,阻燃剂可以通过直接在沥青中添加的方式来实现。
此外,也可以将阻燃剂混入沥青路面的覆盖层中,或添加到防风罩或护栏中。
第四章:阻燃剂的发展趋势
随着科技的发展,越来越多的新型阻燃剂正在被研发。
例如,一些新型的硅酸盐阻燃剂具有天然储存在火山中的优良特性,
可以在高温下发挥优秀的防火作用。
此外,一些纳米材料的应用也将会使阻燃剂在防火效果和环保性方面得到有效的提高。
第五章:结论
隧道沥青路面阻燃剂的研究是十分必要的。
无论是在防灾抗火还是环保方面,都需要对阻燃剂进行全面的研究和开发。
未来研究中,应着眼于防火效果的提高以及对环境的影响作出正确的评估,并寻求更加适合实际应用的阻燃材料。
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隧道路面沥青常用阻燃剂改性技术研究方法
作者:谭忆秋, 蓝碧武, 纪伦, 尚云飞, TAN Yi-qiu, LAN Bi-wu, JI Lun, SHANG Yun-fei
作者单位:谭忆秋,TAN Yi-qiu(哈尔滨工业大学,交通科学与工程学院,黑龙江,哈尔滨,150090), 蓝碧武,纪伦,LAN Bi-wu,JI Lun(哈尔滨工业大学,交通科学与工程学院,黑龙江,哈尔滨
,150090:), 尚云飞,SHANG Yun-fei(黑龙江省公路勘察设计院,黑龙江,哈尔滨,150040)
刊名:
重庆交通大学学报(自然科学版)
英文刊名:JOURNAL OF CHONGQING JIAOTONG UNIVERSITY(NATURAL SCIENCES)
年,卷(期):2009,28(4)
被引用次数:10次
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引用本文格式:谭忆秋.蓝碧武.纪伦.尚云飞.TAN N Bi-wu.JI Lun.SHANG Yun-fei隧道路面沥青常用阻燃剂改性技术研究方法[期刊论文]-重庆交通大学学报(自然科学版) 2009(4)。