隧道阻燃沥青及其混合料的发展现状
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的分解 温度 以 ２０— ０ ５ ４０ｏ Ｃ为宜 。 ｃ 相容性好 ，对沥 青 及 沥 青 混合 料本 身 的 ） 性 能影 响较小 。 ｄ 耐久性 好 ，能长 期 保 留在 沥 青路 面 中发 ）
ｄ ）锑系阻燃剂 ，效果较好 的有三氧化二锑 Ｓ 。 ｂＯ ，与卤系阻燃 剂共 同作用阻燃 效果更佳 ，
２１年 １ ０ １ ２月
石 油 沥 青
ＰＴ Ｏ Ｅ ＭＡＰ Ａ Ｔ Ｅ Ｒ Ｌ Ｕ ＳＨ Ｌ
第２ ５卷第 ６期
隧道 阻燃 沥青 及 其 混 合 料 的发 展 现 状
张睿 卓 宁华 宇
（ ．重庆交 通大学土 木建 筑学 院 ，重庆 １ ４０７ ０ ０ ４；２ ．中交一航局第一工程有限公 司，天津 ３ ０ ５ ） ０４ ２
２ 阻燃 剂 的阻燃机 理及使 用要 求 ２ １ 阻燃 剂 的 阻燃机 理 ．
泥混凝土已很难满足现代隧道路面的要求 。而沥
青混 凝土路 面平 整度 高 、抗滑 性好 、噪声 小 ，已 成为 当今 隧 道 铺 装 的 主 流 ¨ 。 沥 青 是 一 种 有 机 Ｊ
物 ，具有可燃性 ，高温燃烧时，会放出大量的烟 雾和有毒气体。加之隧道相对封闭的环境 ，一旦 引发火灾事故 ，将会导致大量的人员伤亡和财产 损失 。提高隧道路面沥青 的阻燃性 能，已成 Ｊ
摘要 ：针对 沥青 的燃烧特性 ，分析 了沥青 阻燃荆的 阻燃机理及使用要求 ， 例举 了几种 常
用的 阻燃 剂，并论述 了其 阻燃机理 。总结 了阻燃沥青及 阻燃沥青混合料的制备 方法，归纳 了 阻燃 沥青及其混合料 的阻燃评价 指标 ，提 出了阻燃 沥青及其混合料研 究中存在的 问题及改进
程 中产 生 的可 燃性小 分子 向燃烧 界面迁 移 ，同时
ｆ ）价格低廉 ，来源广泛 ，制造简便。 ２ ３ 阻燃剂 的种类及 其 阻燃机 理 ．
还可以还减缓外界氧气向沥青 内部渗透 ，从而使
燃烧 反应 难 以进 行 ，起 到阻燃 的作 用 。
目前 ，主要通过 向沥青中添加阻燃剂 、抑烟 ３ 阻燃 沥青及 阻燃沥 青混合 料 的制备 剂来实 现对 沥青 的阻燃。阻燃剂按阻燃元素分 ３ １ 阻燃 沥青 的制备 ． 类 ，常分为卤系、磷氮系、铝镁系 、 锑系、硼系
化学过程 ， 燃烧 中分解出氢 、 甲烷 、 苯及烷烃类易
燃气体。产生 的这些气体又进一步加快了沥青的
热分解 Ｊ 。图 １ 列出了沥青 的燃烧过程。
反馈 的能 壤
期 ，捕捉反应 中活 性很 强 的 自由基 （ Ｏ一和 Ｈ Ｈ一） ，抑制 连锁反 应 的发 生 。
ｄ 不燃气 体 窒息 机 理 ，阻燃 剂 能分 解 出不 ） 燃 气体 ，冲淡 燃 烧 区 内氧 浓 度及 可 燃气 体 浓 度 ，
ｆ 新型阻燃剂主要是一系列 的纳米阻燃剂 ）
挥阻燃 、抑烟作用。 ｅ ）水溶性小，要限制阻燃剂中可溶、易溶
于水 材料 的剂量 ，并对这 些材 料进行 表 面防水处
理。
如：纳米氢氧化铝、纳米碳酸钙。除此之外 ，还
有纳米插层材料主要代表有沥青／ 层状硅酸盐纳 米复合材料。层状硅酸盐的片层可以阻碍燃烧过
一
般作为卤系阻燃剂的协效剂使用。由于其本身
存在毒性 ， 且锑资源有限，常用其他阻燃剂来代 替三氧化二锑使用。
ｅ ）硼系阻燃剂主要代表有硼酸锌 ｚ ，属于 Ｂ
无 机添加 型阻 燃剂 ，能有效 抑制燃 烧 的进行 和烟
雾的产生 。常与卤系阻燃剂及锑化物协同，使用
时阻 燃效果 更加 明显 。
阻止燃烧 的蔓 延 。
收稿 １期 ： ０ １ Ｏ — ４ ３ ２ 一 １ １ 。 １
作者简介：张睿卓 （９７ ） １８一 ，女，山西临汾人，硕士研究 生。研 究 方 向：路 面结 构 设 计 与 施 工 技 术。 Ｅ—ｍ ｉ ａ： ｌ
图 １ 沥青燃烧过程
６ ５ ７ ２ ３＠ ｑ ． ｏ ７ ９ ３６ ｑ ｃｒ ｎ
措施 。
来自百度文库
关键词 ：道路 工程
隧道路 面 阻燃 沥青 阻燃沥青混合料
阻燃机理
随着我国高速公路建设 的跨越式发展 ，公路
隧道的数量与规模也逐年增加。与此同时，对隧
道 路 面 的安 全性 和舒 适性 提 出了更 高 的要 求 ，水
由此 可见 ，要想 达到 沥青 阻燃 的效 果 ，关 键
是提高沥青 的熔点和分解温度 ，以确保沥青在受 热时不熔滴、不流淌 ，其次，是要减少沥青受热 后分解出的可燃物质及有毒气体。
７ ０
石
油
沥
青
２ １ 年第 ２ ０１ ５卷
２ ２ 阻燃 剂 的使用 要求 ．
重 目的 。
阻燃抑烟剂应满足以下要求 ： ａ ）阻燃效率高，低烟、低毒，安全环保。 ｂ ）热稳定性好 ，阻燃剂 的分解温度不宜过 低 ，否则在拌制沥青混合料的时候便会分解起不 到阻燃的效果 ，但也不宜过高 ，研究表明，沥青 质量变化峰值对应的温度在 ４０ｏ左右，阻燃剂 ０ Ｃ
为 隧道铺装 沥青 路 面的关 键 问题 。 １ 沥青 的燃烧 特性 沥青 的组成 极其 复杂 ， 一般 认 为是 由沥青质 、 胶质 、 芳香 分 和饱 和 分 ４种 组分 组 成 。清 华 大 Ｊ 学 龚 景 松 、 维 镳 等 人 对 沥 青 进 行 了 热 重 分 傅 析， 结果表 明沥青 的燃 烧 是一个 放 热 、 分解 的物 理
根据 沥青 的燃烧 特性 ，沥青 阻燃剂 的阻燃 原
理主要有吸热、覆盖、抑制链反应及不燃气体窒 息 作用 等 Ｊ 。
ａ ）吸热机理 ，高温时阻燃剂能吸收燃烧放
出的热量 ，降低可燃物表面的温度，有效抑制可
燃性 气体 的生成 。
ｂ ）覆盖机理 ，阻燃剂在高温下能在沥青表
面形 成 稳 定 的泡 沫 状 得 炭 化 层 ，隔 绝 热 量 和 氧 气 ，同时阻止 可燃气 体 向外 逸 出 ，使燃 烧终止 产 生 自熄 。 ｃ ）抑 制 链 反 应 机 理 ，阻 燃 剂 能 在 燃 烧 初
ｄ ）锑系阻燃剂 ，效果较好 的有三氧化二锑 Ｓ 。 ｂＯ ，与卤系阻燃 剂共 同作用阻燃 效果更佳 ，
２１年 １ ０ １ ２月
石 油 沥 青
ＰＴ Ｏ Ｅ ＭＡＰ Ａ Ｔ Ｅ Ｒ Ｌ Ｕ ＳＨ Ｌ
第２ ５卷第 ６期
隧道 阻燃 沥青 及 其 混 合 料 的发 展 现 状
张睿 卓 宁华 宇
（ ．重庆交 通大学土 木建 筑学 院 ，重庆 １ ４０７ ０ ０ ４；２ ．中交一航局第一工程有限公 司，天津 ３ ０ ５ ） ０４ ２
２ 阻燃 剂 的阻燃机 理及使 用要 求 ２ １ 阻燃 剂 的 阻燃机 理 ．
泥混凝土已很难满足现代隧道路面的要求 。而沥
青混 凝土路 面平 整度 高 、抗滑 性好 、噪声 小 ，已 成为 当今 隧 道 铺 装 的 主 流 ¨ 。 沥 青 是 一 种 有 机 Ｊ
物 ，具有可燃性 ，高温燃烧时，会放出大量的烟 雾和有毒气体。加之隧道相对封闭的环境 ，一旦 引发火灾事故 ，将会导致大量的人员伤亡和财产 损失 。提高隧道路面沥青 的阻燃性 能，已成 Ｊ
摘要 ：针对 沥青 的燃烧特性 ，分析 了沥青 阻燃荆的 阻燃机理及使用要求 ， 例举 了几种 常
用的 阻燃 剂，并论述 了其 阻燃机理 。总结 了阻燃沥青及 阻燃沥青混合料的制备 方法，归纳 了 阻燃 沥青及其混合料 的阻燃评价 指标 ，提 出了阻燃 沥青及其混合料研 究中存在的 问题及改进
程 中产 生 的可 燃性小 分子 向燃烧 界面迁 移 ，同时
ｆ ）价格低廉 ，来源广泛 ，制造简便。 ２ ３ 阻燃剂 的种类及 其 阻燃机 理 ．
还可以还减缓外界氧气向沥青 内部渗透 ，从而使
燃烧 反应 难 以进 行 ，起 到阻燃 的作 用 。
目前 ，主要通过 向沥青中添加阻燃剂 、抑烟 ３ 阻燃 沥青及 阻燃沥 青混合 料 的制备 剂来实 现对 沥青 的阻燃。阻燃剂按阻燃元素分 ３ １ 阻燃 沥青 的制备 ． 类 ，常分为卤系、磷氮系、铝镁系 、 锑系、硼系
化学过程 ， 燃烧 中分解出氢 、 甲烷 、 苯及烷烃类易
燃气体。产生 的这些气体又进一步加快了沥青的
热分解 Ｊ 。图 １ 列出了沥青 的燃烧过程。
反馈 的能 壤
期 ，捕捉反应 中活 性很 强 的 自由基 （ Ｏ一和 Ｈ Ｈ一） ，抑制 连锁反 应 的发 生 。
ｄ 不燃气 体 窒息 机 理 ，阻燃 剂 能分 解 出不 ） 燃 气体 ，冲淡 燃 烧 区 内氧 浓 度及 可 燃气 体 浓 度 ，
ｆ 新型阻燃剂主要是一系列 的纳米阻燃剂 ）
挥阻燃 、抑烟作用。 ｅ ）水溶性小，要限制阻燃剂中可溶、易溶
于水 材料 的剂量 ，并对这 些材 料进行 表 面防水处
理。
如：纳米氢氧化铝、纳米碳酸钙。除此之外 ，还
有纳米插层材料主要代表有沥青／ 层状硅酸盐纳 米复合材料。层状硅酸盐的片层可以阻碍燃烧过
一
般作为卤系阻燃剂的协效剂使用。由于其本身
存在毒性 ， 且锑资源有限，常用其他阻燃剂来代 替三氧化二锑使用。
ｅ ）硼系阻燃剂主要代表有硼酸锌 ｚ ，属于 Ｂ
无 机添加 型阻 燃剂 ，能有效 抑制燃 烧 的进行 和烟
雾的产生 。常与卤系阻燃剂及锑化物协同，使用
时阻 燃效果 更加 明显 。
阻止燃烧 的蔓 延 。
收稿 １期 ： ０ １ Ｏ — ４ ３ ２ 一 １ １ 。 １
作者简介：张睿卓 （９７ ） １８一 ，女，山西临汾人，硕士研究 生。研 究 方 向：路 面结 构 设 计 与 施 工 技 术。 Ｅ—ｍ ｉ ａ： ｌ
图 １ 沥青燃烧过程
６ ５ ７ ２ ３＠ ｑ ． ｏ ７ ９ ３６ ｑ ｃｒ ｎ
措施 。
来自百度文库
关键词 ：道路 工程
隧道路 面 阻燃 沥青 阻燃沥青混合料
阻燃机理
随着我国高速公路建设 的跨越式发展 ，公路
隧道的数量与规模也逐年增加。与此同时，对隧
道 路 面 的安 全性 和舒 适性 提 出了更 高 的要 求 ，水
由此 可见 ，要想 达到 沥青 阻燃 的效 果 ，关 键
是提高沥青 的熔点和分解温度 ，以确保沥青在受 热时不熔滴、不流淌 ，其次，是要减少沥青受热 后分解出的可燃物质及有毒气体。
７ ０
石
油
沥
青
２ １ 年第 ２ ０１ ５卷
２ ２ 阻燃 剂 的使用 要求 ．
重 目的 。
阻燃抑烟剂应满足以下要求 ： ａ ）阻燃效率高，低烟、低毒，安全环保。 ｂ ）热稳定性好 ，阻燃剂 的分解温度不宜过 低 ，否则在拌制沥青混合料的时候便会分解起不 到阻燃的效果 ，但也不宜过高 ，研究表明，沥青 质量变化峰值对应的温度在 ４０ｏ左右，阻燃剂 ０ Ｃ
为 隧道铺装 沥青 路 面的关 键 问题 。 １ 沥青 的燃烧 特性 沥青 的组成 极其 复杂 ， 一般 认 为是 由沥青质 、 胶质 、 芳香 分 和饱 和 分 ４种 组分 组 成 。清 华 大 Ｊ 学 龚 景 松 、 维 镳 等 人 对 沥 青 进 行 了 热 重 分 傅 析， 结果表 明沥青 的燃 烧 是一个 放 热 、 分解 的物 理
根据 沥青 的燃烧 特性 ，沥青 阻燃剂 的阻燃 原
理主要有吸热、覆盖、抑制链反应及不燃气体窒 息 作用 等 Ｊ 。
ａ ）吸热机理 ，高温时阻燃剂能吸收燃烧放
出的热量 ，降低可燃物表面的温度，有效抑制可
燃性 气体 的生成 。
ｂ ）覆盖机理 ，阻燃剂在高温下能在沥青表
面形 成 稳 定 的泡 沫 状 得 炭 化 层 ，隔 绝 热 量 和 氧 气 ，同时阻止 可燃气 体 向外 逸 出 ，使燃 烧终止 产 生 自熄 。 ｃ ）抑 制 链 反 应 机 理 ，阻 燃 剂 能 在 燃 烧 初