[发明专利]一种高效阻燃改性沥青及其制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种沥青材料，尤其涉及一种高效阻燃改性沥青材料。

背景技术

随着我国经济建设的发展，尤其近几年来我国高速公路建设的迅速发展，带动了我国隧道建设和其他基础设施建设的发展，例如我国建成了世界第一座暗挖海底公路隧道-厦门翔安公路隧道，全长6500m，全部建在海底。同时也带动了军事基础建设的发展，包括军队营房道路、战备运输道路、机窝运输道路、洞库道路、航运码头铺装等，这些道路的建设大都是用沥青材料进行铺装，这些道路路面不仅要求强度和抗滑性高、舒适性好，还必须具备较高的防火性能，因为这些路段在发生特殊状况下，就可能引起火灾，铺装面层的沥青参与燃烧，产生大量的浓烟，给抢救工作、人员逃生、物资运出带来极大困难，会造成较严重的损失。因此避免在发生战争、突发自然灾害时道路沥青材料火灾的发生，是道路建设的重点内容之一。沥青道路火灾事故的预防技术复杂，许多国家己经把隧道沥青火灾防治的研究列为重要的课题。

沥青的组成极其复杂，一般认为沥青是由沥青质、胶质、芳香烃和饱和烃四个组分组成。因此，沥青实质上是一种组成极其复杂的高分子复合物。由于高分子材料阻燃技术现已发展成一门比较成熟的科学，所以，借鉴阻燃技术在高分子领域应用的成功经验，研究成功了应用于沥青中的阻燃改性沥青技术。阻燃改性沥青优良的阻燃性能能够大大减少由于路面火灾带来的人员与经济损失。

公开号为CN 1569963A的中国专利公开了一种关于隧道内使用的阻燃沥青混合料，其生产工艺主要是在沥青中添加溴化阻燃剂和金属氧化物。由于溴化阻燃剂属剧毒物质，国际上己明确规定在很多领域禁用或限用；而金属氧化物与沥青的相容性很差，容易离析，影响沥青品质。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的问题，提供一种高效阻燃改性沥青材料，该高效阻燃改性沥青材料中添加的阻燃剂为无毒无害的复合阻燃剂，阻燃效率高。

为实现本发明的目的，提供以下技术方案：

一种高效阻燃改性沥青包括原料：基质沥青、橡塑复合改性剂、有机阻燃剂、无机阻燃剂。

其中，原料的重量份配比为：基质沥青80～100、橡塑复合改性剂3～12、有机阻燃剂2～4、无机阻燃剂3～6。

特别是，无机阻燃剂包括水滑石、交联剂、稳定剂。

其中，所述水滑石、交联剂、稳定剂的重量份配比为：水滑石3～50、稳定剂3～10、交联剂2～10。

特别是，所述水滑石为Mg-Al水滑石、Zn-Al水滑石、Cr-Al水滑石中的一种或多种；并且水滑石中Mg²⁺或Zn²⁺或Cr²⁺、Al³⁺、CO₃^2-/OH^-的摩尔比为6～8∶3～5∶1～3；或者Mg²⁺、Zn²⁺、Cr²⁺三者或任意两者的组合与Al³⁺、CO₃^2-/OH^-的摩尔比为6～8∶3～5∶1～3。

特别是，所述交联剂为环氧树脂和/或聚季戊四醇；稳定剂为脂肪酸甘油酯、脂肪酸山梨坦、聚山梨酯或脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或多种。

尤其是，脂肪酸甘油酯为九缩十甘油四油酸酯，二缩三甘油单硬脂酸酯或二缩三甘油单油酸酯中的一种；脂肪酸山梨坦(即司盘)为司盘40或司盘60；聚山梨酯(即吐温)为吐温20、吐温60或吐温80中的一种。

其中，有机阻燃剂选择三芳基磷酸酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三酯、聚磷酸胺缩合磷酸酯、单体型磷酸酯、含卤素的单体型磷酸酯和缩合型磷酸酯中的一种或多种。

其中，橡塑复合改性剂选择苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、聚乙烯(PE)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、橡胶中的两种或两种以上。

特别是，SBS的型号为4303，燕山石化生产；PE为高压低密度聚乙烯。

特别是，基质沥青为重交70#沥青、90#沥青或100#沥青中的一种。

本发明另一方面还提供一种改性沥青的制备方法，包括如下进行的步骤：

(1)按照如下重量份配比准备原料

基质沥青        80～100

橡塑复合改性剂  3～12

有机阻燃剂    2～4

无机阻燃剂    3～6

(2)将基质沥青融化，加入橡塑复合改性剂搅拌均匀后，进行剪切处理，