原文传递
公路隧道耐火沥青路面的性能研究
| 论文题名： | 公路隧道耐火沥青路面的性能研究 |
| 关键词： | 沥青路面;公路隧道;火灾事故;耐火性能;沥青混合料;数值模拟 |
| 摘要： | 沥青混凝土路面具有噪音低、抗滑性能好、易于维修、行车舒适等优点，在我国公路隧道中得到广泛采用。然而不断发生的公路隧道的火灾事故不仅造成巨大的经济损失，更重要的是严重危害乘客的生命安全。沥青是一种可燃性材料，沥青混凝土路面在使用过程中存在火灾隐患。本文以广州龙头山隧道的实体工程为背景，系统研究了隧道火灾规律并配制了具有耐火性能的沥青混合料。 首先运用CFD技术对隧道内发生火灾时的温度场作了数值模拟计算，研究了不同火灾规模及不同风速条件下沥青混凝土路面的温度分布。数值模拟结果表明，隧道内发生火灾后，温度会在短时间内升到1000℃左右，这时沥青混凝土路面的温度也在700℃左右，通风风速增大，则隧道内的温度相应降低；另外不同火灾规模对隧道内的温度分布有着明显的影响，火灾规模较小时(5MW)，沥青路面温度在230℃左右，没有达到沥青的闪点温度，沥青路面不会山现燃烧的危险。 通过对沥青材料燃烧特性的分析，总结了沥青的挥发性燃烧规律，并首次提出配制阻燃沥青的关键是延缓火灾发生时沥青温度的上升、抑制沥青的挥发，从而为人员逃生和救援争取时间。据此，本文利用氢氧化铝和氢氧化镁等无机阻燃剂制备了阻燃沥青，并采用差热分析方法，研究了氢氧化铝和氢氧化镁的阻燃机理，通过对不同阻燃剂掺量及不同气氛环境下阻燃沥青的燃烧性能的测试，系统研究了其阻燃机理。热分析结果表明，阻燃剂受热脱水分解可以吸收大量热量，从而有效延缓沥青的燃烧。 通过对阻燃沥青的常规指标和SHRP指标的测试，表明阻燃沥青的软化点增大，针入度和延度降低；车辙因子、粘度随阻燃剂掺量的增加而增大，疲劳因子则相应减少。混合料试验结果表明，阻燃沥青混合料的高温性能要好于普通沥青混合料，其水稳定性可保持不变，可以满足实体工程的需要。 |
| 作者： | 屈言宾 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 赵永利 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
