[發明專利]一種隧道瀝青路面專用阻燃型填料

有效

• 申請號: 200710053595.7
• 申請日: 2007-10-19
• 公開（公告）號: CN101173105A
• 公開（公告）日: 2008-05-07
• 發明（設計）人: 丁慶軍;胡曙光;劉新權;吳學偉;方楊;沈凡;黃紹龍;王發洲
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;C08K3/38;E01C7/20;C08K3/22
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司
• 代理人: 唐萬榮

技術領域

本發明屬于材料科學與工程領域，具體涉及一種阻燃型填料。

背景技術

瀝青路面材料已經成為我國道路鋪裝的主流，但是由于瀝青具有可燃性，隧道內部半封閉空間，一旦發生火災不但損失巨大，而且存在瀝青路面燃燒造成火勢蔓延、危及其他車輛的危險，所以瀝青路面材料在隧道工程，特別是大型公路隧道工程中的應用長期受到限制。

國內外很多學者、廠家已經展開了阻燃瀝青路面材料的研究與開發，主要集中在對瀝青材料的阻燃設計，采用的阻燃劑多為溴類鹵系阻燃劑等有機阻燃劑，生產工藝多是在瀝青中添加阻燃劑材料制備阻燃瀝青，然后進一步生產阻燃瀝青混合料。有機類阻燃劑阻燃效率固然很高，但是存在著阻燃劑普遍有毒，混合料的拌和、施工及使用過程中易揮發出有毒氣體，對人員健康造成威脅；有機類阻燃劑對瀝青性能的影響也很大，而且很多的阻燃劑僅僅與瀝青物理混合，長期存放會出現離析問題，造成阻燃瀝青的生產存在時效性問題；另外，有機類阻燃劑成本很高，不利于路面大規模推廣應用，所以有待開發新型的瀝青阻燃技術與產品。

發明內容

本發明的目的在于提供一種阻燃效率高的隧道瀝青路面專用阻燃型填料。

為了實現上述目的，本發明的技術方案是：一種隧道瀝青路面專用阻燃型填料，其特征在于它由石灰巖礦粉、阻燃物質和改性物質組成，質量比為石灰巖礦粉∶阻燃物質∶改性物質＝100∶60～120∶70～150；

所述的阻燃物質由氫氧化鋁、氫氧化鎂、硼系阻燃劑和協同增效劑組成，氫氧化鋁、氫氧化鎂、硼系阻燃劑、協同增效劑的質量比為100∶60～85∶4～15∶2～6；所述的協同增效劑為Fe氧化物、Sb₂O₃、MgO或MoO₃；

所述的改性物質由消石灰、硅藻土和天然沸石粉組成，質量比為消石灰∶硅藻土∶天然沸石粉＝100∶60～80∶15～30。

所述的氫氧化鋁選用325目以上的工業級氫氧化鋁或牙膏級氫氧化鋁。

所述的氫氧化鎂選用1250目或2500目工業級氫氧化鎂。

所述的硼系阻燃劑選用硼酸銨、硼砂、硼酸鋅或偏硼酸鋇。

所述的Fe氧化物為FeO、Fe₃O₄或Fe₂O₃。

一種隧道瀝青路面專用阻燃型填料的應用于隧道阻燃瀝青面層的制備：

隧道阻燃瀝青面層由粗集料、細集料、瀝青、纖維、隧道瀝青路面專用阻燃型填料組成，質量比為粗集料∶細集料∶瀝青∶纖維∶隧道瀝青路面專用阻燃型填料＝100∶15～40∶3～7∶0.1～0.6∶3～15；所述粗集料選用玄武巖、輝綠巖之一；所述細集料選用玄武巖、輝綠巖、石灰巖之一；所述瀝青選用SBS改性瀝青、高粘度改性瀝青之一；所述纖維選用聚酯纖維、木質素纖維、聚丙烯腈纖維之一；

采用間歇式瀝青拌和樓生產，生產前清空一礦粉倉，將隧道瀝青路面專用阻燃型填料泵入礦粉倉待用；拌和生產時首先將粗集料、細集料與纖維混合干拌10～25s，然后噴入瀝青濕拌10～30s后，再噴入隧道瀝青路面專用阻燃型填料繼續拌和10～30s后即可；溫度制度與普通瀝青混凝土生產相同。

本發明的有益效果是：提供了一種阻燃效率高、無毒并可有效改善瀝青混合料路用性能的隧道瀝青路面專用阻燃型填料。

本發明阻燃物質中，氫氧化鋁的分解溫度在220～250℃，分解釋放大量的水分，阻止瀝青的燃燒，而氫氧化鎂的分解溫度高于氫氧化鋁約100℃，彌補氫氧化鋁阻燃性能上的不足；硼系阻燃劑材料受熱分解，可吸收熱量并稀釋氧濃度，同時在瀝青材料表面形成熔融的玻璃質硅酸鹽阻擋層并促使瀝青中的瀝青質碳化抑煙；協同增效劑能夠有效地提高氫氧化鋁和氫氧化鎂的阻燃效率和分散性，提高系統的阻燃能力。

本發明改性物質中，消石灰能夠有效改善石料與瀝青間的粘附作用，具有抗剝落、抗水損的效果；而硅藻土不但能夠顯著提高瀝青及瀝青混合料的路用性能，而且硅藻土可以作為一種有機硅類協同阻燃劑使用，增強氫氧化鋁和氫氧化鎂體系的阻燃效果；天然沸石粉的空間網絡構架將有效提高瀝青的粘韌性，改善混合料的耐久性，而且其空間結構在路面火災中非常有利于碳化阻擋層形成，提高材料的阻燃特性；