[发明专利]一种沥青路面用环保温拌阻燃复合改性剂

说明书

技术领域

本发明属于沥青路面新材料领域，具体涉及一种沥青路面用环保温拌阻燃复合改性剂，该环保温拌阻燃复合改性剂用于掺加到隧道沥青混合料中。

背景技术

我国高速公路逐步从平原微丘区向山岭重丘区延伸，由此产生了大量的隧道及隧道群。隧道内传统的水凝土路面刚度大、抗滑性能差、行车舒适性欠佳，与隧道外路面衔接不自然，目前已逐渐被沥青路面所取代。但是，由于隧道内空间封闭狭长，交通事故发生概率大，沥青路面一旦发生火灾，就会产生大量有毒烟雾，而隧道内部烟雾不易排出，容易加大事故的严重性；另外，在沥青混合料的施工过程中温度越高，释放的废气和粉尘越多，隧道内环境越恶劣，施工质量和施工人员的身体健康受到影响程度也越大；同时汽车尾气的排放造成的污染不断加剧，在隧道中尤为明显，空气状况较差。阻燃剂作为一种改性剂常应用于隧道沥青路面来改善上述状况，虽然应用于隧道沥青路面的改性剂有较多的类型，也有一定的阻燃效果，但往往存在阻燃效果一般、需要的生产温度条件高、添加工艺复杂、改性功能单一等问题，很少有综合效果较好的方案。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷或不足，本发明目的在于，提供一种环保温拌阻燃复合改性剂，该改性剂能够综合改善隧道内沥青混合料的防火性能、低温施工性能以及隧道内部尾气吸收性能。能够在很大程度上克服隧道沥青路面施工、营运存在的问题。

为了实现上述任务，本发明采用如下技术方案予以解决：

一种环保温拌阻燃复合改性剂，该改性剂按照以下重量比的原料配制而成：APP：30%～33%，PER：7%～9%，MH：8%～10%，Sb₂O₃：2%～4%，沸石：38%～43%，纳米TiO₂：3%～5%，电气石粉：3%～5%，上述原料的质量比之和为100%。

进一步的，该改性剂按照以下重量比的原料配制而成：APP：32%，PER：8%，MH：9%，Sb₂O₃：3%，沸石：40%，纳米TiO₂：4%，电气石粉：4%。

上述环保温拌阻燃复合改性剂应用于配制沥青混合料，改性剂的掺入量为沥青质量的15%～16%。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1）本发明的改性剂使隧道沥青路面的防火能力得到显著提高，安全系数大大增加。

2）本发明的改性剂能够有效降低沥青混合料的生产温度，改善了隧道沥青沥青路面施工环境，实现了低能耗、低排放的目标。

3）本发明的改性剂有助于混合料有效吸收隧道内部尾气中CO、CO₂、HC、NO_X等有害气体，改善了隧道中的行车环境。

4）本发明的改性剂应用于沥青混合料施工中可直接加入拌合的矿料中，掺入工艺简单方便。

5）本发明的改性剂成本较低，制备简单，经济效益高。

具体实施方式

本发明的主要思路如下：首先对改性剂的组成材料进行选择，其次确定各种材料比例，最后通过混合料性能试验对复合改性剂组成材料的比例进行验证。

在选择组成材料时，本发明考虑了国内外对环境保护和国内可持续发展新型路面的要求，在选择阻燃剂时考虑膨胀阻燃剂和无机阻燃剂混合使用的协同作用，即能保障助燃效果，同时降低生产成本；另一方面，从节能减排环境友好型出发，考虑在阻燃剂中掺加适量的温拌剂复配为温拌阻燃剂来降低热拌沥青混合料的拌合、施工温度；最后利用纳米TiO₂和电气石粉能吸收汽车尾气、空气中有害粉尘和水中的重金属成分的功能，在温拌阻燃剂的基础上掺入适当的纳米TiO₂和电气石粉进一步改善，实现环境保护。

本发明改性剂所用原材料特性如下：

APP无毒无味，不产生腐蚀性气体，吸湿性小，热稳定性优异，是一种性能优良的无卤阻燃剂。

PER为膨胀型阻燃剂中的成炭剂，在燃烧过程中能被脱水剂夺走水分而被炭化的物质，是形成泡沫碳化层的物质基础。

MH是一种无毒、环保型阻燃剂。在燃烧或者高温下，当温度达到330℃左右时MH热解失水，同时吸收大量热，不但可以降低材料在火焰中的温度，还可进一步抑制可燃性气体的分解，从而起到阻燃的目的。