原文传递
复合氢氧化物沥青阻燃体系及其路用性能研究
| 论文题名： | 复合氢氧化物沥青阻燃体系及其路用性能研究 |
| 关键词： | 沥青材料;金属氢氧化物;阻燃性能;协同效应;路用性能 |
| 摘要： | 随着我国公路等级的提高和高速公路的发展，沥青路面以其良好的行车舒适性和抗滑性等优良的路用性能，已经被越来越多应用于隧道工程中。由于沥青材料的易燃性及隧道火灾的危害性，近来对阻燃沥青及其混合料的研究引起了国内外的高度重视。 本研究工作受到国家自然科学基金项目《基于火灾工况沥青热解燃烧特性及纳米粘土金属氢氧化物复合阻燃体系研究》（批准号:51408542）和浙江省自然科学基金项目《贫氧高升温速率下沥青的热解燃烧特性及阻燃抑烟机理研究》（批准号:LY14E080014）的资助。首先，通过对不同氢氧化物热解特性及阻燃机理的分析，研究金属氢氧化物复配的可行性;然后，采用极限氧指数(LOI)、热重-差热(TG-DSC)试验及锥形量热仪(CONE)等测试手段，研究氢氧化物复合阻燃剂对沥青及其混合料阻燃性能的影响;最后，从高低温性能、疲劳性能和水稳定性能等方面，分析氢氧化物复合阻燃剂对沥青路用性能的影响，并对阻燃剂的工程实用性进行评价。 研究表明，(1)氢氧化铝(ATH)与氢氧化钙(HL)具有不同的阻燃机理和阻燃作用温区，将HL和ATH复配制得的复合氢氧化物阻燃剂可在更为广阔的温度区间发挥协同阻燃作用。(2)由HL和ATH按质量比1∶1制得的复合氢氧化物阻燃剂，在掺量为25％时，沥青极限氧指数达24.4％;与单一氢氧化物阻燃剂相比，该复合氢氧化物阻燃剂不仅进一步延长了沥青混合料的点燃时间，且抑制热释放速率和CO产率的作用更加显著，具有较好的协同阻燃效果。(3)采用干拌法添加复合氢氧化物阻燃剂可替代沥青混合料中的部分矿粉，不仅克服了湿拌添加无机阻燃剂掺量较大会影响沥青混合料力学性能的缺点，且价格低廉具有良好的经济适用性。(4)复合氢氧化物阻燃剂提高了沥青混合料的最大弯拉应变、疲劳寿命、残留马歇尔稳定度及冻融劈裂比，混合料的高低温性能、疲劳性能及水稳定性能均有所提高，克服了单一采用ATH等无机阻燃剂使沥青混合料部分性能指标有所降低的缺点，具有更好的路用性能。综上可见，本研究提出的复合氢氧化物阻燃剂阻燃抑烟效果和路用性能俱佳，且性价比更高，具有较好的推广应用价值。 |
| 作者： | 武斌 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 黄志义 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
