[发明专利]沥青阻燃改性剂和阻燃改性沥青及其制备方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种路用沥青阻燃改性剂。

本发明还涉及利用该阻燃剂制备的阻燃改性沥青及其制备方法。

【背景技术】

随着我国经济近年来的发展和我国修建大型公路技术水平的提高，水泥混凝土已经很难满足现代隧道内路面的要求，沥青混凝土路面以其行车舒适、噪音小、扬尘少、维修方便等优点被广为应用，是目前用于道路建设的主要工程材料。

《国家高速公路规划网(7918网)》规划我国待建高速公路里程至2020年为8.5万公里，其中沥青路面占93％。但是沥青材料在空气中具有可燃性，由其所引发的火灾的危险性正逐步上升，尤其是作为长距离隧道内路面的铺装材料，由于隧道内的空间有限。火灾一旦发生，短时间温度骤然升高，不仅能引燃隧道内部普通沥青路面、洞壁装修，产生大量的有毒烟雾，降低隧道能见度，且破坏隧道的防水体系，造成隧道不同程度的渗水漏水，彻底对衬砌产生巨大的破坏，导致结构的承载能力降低或完全丧失，使受难者难以逃生，救援工作难以开展，造成大规模的人员伤亡和财产损失。另外人们目前为了追求高的阻燃性能，但是这种追求恰恰与目前的沥青阻燃技术有限相矛盾，只有大量的添加阻燃剂才能实现目的。这样不仅提高了沥青路面的成本，而且更严重的是阻燃剂破坏了沥青的性能，使沥青路面的路用性能下降。

于是，如何生产一种具有高效的阻燃性，相对沥青的掺加量少，对沥青的理化性能影响小，且经济环保的阻燃剂以及阻燃沥青成为目前急需解决的技术问题。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题是，如何提供一种适合于隧道各种沥青路面，具有较高的路用性能，而且阻燃效率高的沥青阻燃改性剂，以及利用该阻燃剂制备的阻燃改性沥青及其制备方法。

为此，本发明提供一种沥青阻燃改性剂，其重量份组成为：

十溴联苯醚                      4-7份；

锑白等效阻燃剂为                2-5份；

水合硅酸镁                      5-8份；

抑烟阻燃助剂                    5-15份；

所述的锑白等效阻燃剂是一种可等量替代三氧化二锑的新型环保阻燃剂产品，物化性质如表1所示。

所述抑烟阻燃助剂为二氧化硅、氧化铁、氧化钙、氢氧化铝、氢氧化镁中的一种或其组合。

本发明还提供一种利用所述沥青阻燃改性剂制备的阻燃改性沥青，其按重量份组成为：

沥青                        79-95份；

沥青阻燃改性剂              5-15份；

调和剂                      1-4份；

稳定剂                      1-2份；

所述的沥青或为90号(即90#)、70号(即70#)基质沥青中的一种或其组合，或为聚合物改性沥青SBS(I-A)、SBS(I-B)、SBS(I-C)、SBS(I-D)、SBR(II-A)、SBR(II-B)、SBR(II-C)中的一种或其组合。

所述的调和剂为富含芳香烃的抽出油、橡胶油的一种或其组合。

所述的稳定剂选用硫类稳定剂。

本发明还提供所述阻燃改性沥青的制备方法，包括如下步骤：

(1)将重量份为79-95份的沥青加热到100-120℃，达到熔融状态，搅拌10-20min使其脱水，然后再将其加热并保持在150～165℃，

(2)加入重量份为5-15份的沥青阻燃改性剂，边加入边搅拌，搅拌时间为30-40min，加入过程中沥青的温度控制在150-160℃，

(3)加入重量份为1-4份的调和剂和重量份为1-2份的稳定剂，搅拌20-35min，加入过程中沥青的温度控制在150-160℃，即制得阻燃改性沥青。

进一步的，本发明阻燃改性沥青的制备方法的具体步骤包括：

(1)熔融沥青：将重量份为79-95份的沥青加热到100-120℃，达到熔融状态，搅拌10-20min使其脱水，然后再将其加热并保持在150～165℃；

(2)往步骤(1)所得沥青中加入重量份为5-15份的沥青阻燃改性剂，边加入边搅拌，搅拌时间为30-40min，加入和搅拌过程中沥青的温度控制在150-160℃，

(3)加入重量份为1-4份的调和剂和重量份为1-2份的稳定剂，搅拌20-35min，加入和搅拌过程中沥青的温度控制在150-160℃，即制得阻燃改性沥青。