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原文传递温拌型阻燃沥青混合料的制备与性能研究

论文题名：	温拌型阻燃沥青混合料的制备与性能研究
关键词：	公路隧道;自制温拌剂;复合阻燃剂;沥青混合料;路用性能;沥青路面
摘要：	随着东部沿海地区的经济飞速发展，公路建设也已经基本完成。国家逐渐把发展战略计划放到中西部，这是我国公路建设发展的又一大契机。中西部地区，多为山区，公路隧道建设已成为公路穿越山川的一大趋势，同时沥青路面由于其优越的性能在公路隧道路面应用越来越多。但是两大难点阻碍了沥青路面在公路隧道中的广泛应用：(1)沥青属于可燃材料，沥青路面在隧道中存在火灾隐患；(2)热拌沥青混合料在隧道，特别是长大隧道中的施工困难。本文针对以上两大难点，展开温拌型阻燃沥青混合料的制备与性能研究。研究制备出一种适用于公路隧道用的沥青混合料，使其不仅具有优良的阻燃性能，而且还能在较低温度下进行摊铺施工。　　本文使用的温拌剂为试验室制备，是以粉煤灰为原料，用碱熔融.水热法制备的含结晶水的4A沸石。复合阻燃剂采用十溴二苯乙烷：三氧化二锑：氢氧化铝为3:1:1(质量比)配比。首先掺加自制温拌剂和复合阻燃剂对SBS改性沥青进行改性，制备掺温拌剂和阻燃剂改性沥青胶浆。通过针入度试验、软化点试验和延度试验分析不同添加剂及掺量对沥青三大指标的影响，结果表明随着自制温拌剂和复合阻燃剂掺量的增加，沥青的针入度减小、针入度指数PI增大、软化点增大、低温延度减小；通过极限氧指数和沥青老化后的延度指标双重控制，确定复合阻燃剂的最佳掺量为8％，沥青的氧指数可达23.7，满足路用阻燃改性沥青的技术指标的要求；通过DSR温度扫描试验研究沥青胶浆流变性能的变化，表明自制温拌剂和复合阻燃剂的掺入能增大沥青胶浆的复合模量，降低沥青胶浆的温度敏感性，改善沥青胶浆的抗车辙性能。　　然后，在进行热拌阻燃沥青混合料设计的基础上，以目标降温幅度20℃为指标确定自制温拌剂的掺量，制备温拌型阻燃沥青混合料。通过浸水马歇尔试验、冻融劈裂强度比试验、三点弯曲试验、马歇尔稳定度、车辙试验以及四点弯曲疲劳试验对比分析两种沥青混合料的路用性能，结果表明：制备出的温拌型阻燃沥青混合料的水稳定性与普通热拌沥青混合料基本相当；低温性能较普通热拌沥青混合料有所降低，但是仍然能够满足规范要求；温拌型阻燃沥青混合料高稳性能和疲劳性能均优于普通热拌沥青混合料。　　最后，通过马歇尔燃烧试验和车辙试件燃烧试验对温拌型阻燃沥青混合料的阻燃性能进行了分析，结果显示：燃烧试验能较好的评价沥青混合料的阻燃性能，燃烧试验后，马歇尔残留稳定度和冻融劈裂强度比都有不同程度的降低，车辙试件的动稳定度和构造深度都有明显的增大；温拌型阻燃沥青混合料的阻燃性能优于普通热拌沥青混合料。　　沥青性能和沥青混合料相关试验结果表明，以自制温拌剂和复合阻燃剂制备的温拌型阻燃沥青混合料技术指标能够达到规范要求，可用于隧道沥青路面铺筑。
作者：	朱祖煌
专业：	建筑材料与工程
导师：	吴少鹏
授予学位：	硕士
授予学位单位：	武汉理工大学
学位年度：	2011
正文语种：	中文