一种道路用沥青阻燃剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种道路用沥青阻燃剂及其制备方法和应用。该道路用沥青阻燃剂包括如下重量份数的组分：无机阻燃剂40‑60份、酚醛树脂7‑10份、纤维5‑10份、氮系阻燃剂25‑40份、硅烷偶联剂1‑3份。该道路用沥青阻燃剂制备工艺简单、环保、与沥青兼容性优异。

【技术实现步骤摘要】
一种道路用沥青阻燃剂及其制备方法和应用
本专利技术涉及一种道路用沥青阻燃剂及其制备方法和应用。
技术介绍
沥青混合料因其具有减震舒适、易于保养等特点，使其成为现有最为常用的道路用铺装材料之一。沥青作为石油蒸馏后的残渣具有一定的可燃性，在发生交通事故时往往导致火灾的产生，伴随而来的是高温引起沥青路面起火现象的产生，这不仅造成了环境的污染，还增加了救灾抢险的难度。为了避免上述现象的的产生，往往在沥青中加入阻燃剂以提高沥青的阻燃性能。目前常用的沥青阻燃剂为在沥青中加入一定量的有机磷系和氮系阻燃剂。其中以上两种组分的制造成本高，而且有机磷系中的有机成分在高温贮存的过程中发生分解产生有害气体，这样既影响了沥青的阻燃效果，也对环境造成了危害，不符合环保要求；其次，掺加阻燃剂后的沥青，容易出现分层离析等现象，导致沥青的稳定性降低。
技术实现思路
本专利技术提供了一种道路用沥青阻燃剂及其制备方法和应用，制备工艺简单、环保、与沥青兼容性优异，解决了现有技术中存在的问题。本专利技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种道路用沥青阻燃剂，包括如下重量份数的组分：无机阻燃剂40-60份、酚醛树脂7-10份、纤维5-10份、氮系阻燃剂25-40份、硅烷偶联剂1-3份。所述无机阻燃剂为粒径＞300目的建筑废弃物，所述建筑废弃物为含氢氧化钙、铝胶、钙矾石和水化硅酸钙的建筑废弃物。所述建筑废弃物中氢氧化钙的质量分数为15-20％、铝胶的质量分数为5-30％。所述纤维为玄武岩纤维；所述氮系阻燃剂为聚磷酸铵和三聚氰胺；所述硅烷偶联剂为KH550或KH570的。所述聚磷酸铵为聚合度n>500的聚磷酸铵；聚磷酸铵和三聚氰胺的重量比为4:1-9:1。上述道路用沥青阻燃剂的制备方法，包括如下操作步骤：按上述重量份数，将无机阻燃剂、酚醛树脂、纤维、氮系阻燃剂和硅烷偶联剂投放至球磨机中，粉磨至物料粒径为>200目，然后加热至80-140℃，保温20-30min，即得。上述道路用沥青阻燃剂在道路用沥青中的应用，所述道路用沥青阻燃剂在道路用沥青中添加的质量分数为18％。本专利技术的有益效果：本专利技术道路用沥青阻燃剂制备工艺简单、环保且与沥青兼容性优良，通过用建筑废弃物替代有机磷系阻燃剂，建筑废弃物中的铝胶和氢氧化钙等有效阻燃剂能够在高温的环境下分解、吸收大量的热，从而降低沥青混合料的温度；采用磨细的建筑垃圾中的氢氧化钙和铝胶作为阻燃剂，可以降低企业的生产成本，提高企业的利润；此外，建筑废弃物的使用，能够实现产品的环保化和效益的最大化，在充分、综合利用废弃资源的同时，提升了道路沥青的安全性；本专利技术中的玄武岩纤维成分，配合其他成分，不仅有阻燃特性，同时可以对沥青混合料起到加筋作用，提高了沥青混合料的路用性能；另外，本专利技术阻燃剂中的硅烷偶联剂能够增强沥青与阻燃剂的粘结性能，有效避免阻燃剂在沥青中出现离析分层等现象，保证了沥青材料的稳定性。本专利技术中各组分配合科学、合理，通过组分之间的协同，在有效节约成本、综合废物利用的基础上，获得了一种性能稳定、有效阻燃的道路用沥青阻燃剂。具体实施方式为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本专利技术进行详细阐述。本专利技术实施例用沥青为70#基质沥青；沥青极限氧指数测定方法根据《沥青燃烧性能测定-氧指数法》进行测定。沥青的储存稳定性试验方面，将掺加有阻燃剂的沥青放入稳定性试验管，置于163℃的烘箱中5小时，分别取上层沥青和下层沥青对其软化点、针入度和延度进行测试，沥青软化点、针入度和延度测试根据《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》进行试验。实施例1一种道路用沥青阻燃剂，由按质量份的以下原料制成：60份350目的无机阻燃剂、9份酚醛树脂、5份玄武岩纤维、25份氮系阻燃剂和1份硅烷偶联剂KH570；其中，无机阻燃剂中氢氧化钙质量含量占15％，铝胶含量占20％；氮系阻燃剂包括20份聚磷酸铵和5份三聚氰胺；将上述原料投放至球磨机中进行粉磨至物料粒径为300目，然后对其加热至140℃，保温30min得到沥青阻燃剂。将沥青阻燃剂加入到基质沥青中，添加量为18％，搅拌均匀后进行沥青储存稳定性、软化点、针入度、延度和极限氧指数的测试。实施例2一种道路用沥青阻燃剂，由按质量份的以下原料制成：40份400目的无机阻燃剂、7份酚醛树脂、10份玄武岩纤维、40份氮系阻燃剂和3份硅烷偶联剂KH550；其中，无机阻燃剂中氢氧化钙质量含量占20％，铝胶含量占30％；氮系阻燃剂包括36份聚磷酸铵和4份三聚氰胺；将上述原料投放至球磨机中进行粉磨至物料粒径为260目，然后对其加热至80℃，保温20min得到沥青阻燃剂。将沥青阻燃剂加入到基质沥青中，添加量为18％，搅拌均匀后进行沥青储存稳定性、软化点、针入度、延度和极限氧指数的测试。实施例3一种道路用沥青阻燃剂，由按质量份的以下原料制成：50份380目的无机阻燃剂、10份酚醛树脂、8份玄武岩纤维、30份氮系阻燃剂、1份硅烷偶联剂KH550、1份硅烷偶联剂KH570；其中，无机阻燃剂中氢氧化钙质量含量占18％，铝胶含量占15％；氮系阻燃剂包括26份聚磷酸铵和4份三聚氰胺；将上述原料投放至球磨机中进行粉磨至物料粒径为350目，然后对其加热至110℃，保温25min得到沥青阻燃剂。将沥青阻燃剂加入到基质沥青中，添加量为18％，搅拌均匀后进行沥青储存稳定性、软化点、针入度、延度和极限氧指数的测试。表1：添加实施例1-3阻燃剂的沥青性能测试结果从表1中可以看出，掺加18％本专利技术沥青阻燃剂的上层沥青与下层沥青的软化点针入度和延度均满足规范的要求且相近，表现出了良好的稳定性；其次，燃烧性能超过阻燃沥青混合料的标准。其中空白组为70#基质沥青的性能。上述具体实施方式不能作为对本专利技术保护范围的限制，对于本
的技术人员来说，对本专利技术实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本专利技术的保护范围内。本专利技术未详述之处，均为本
技术人员的公知技术。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种道路用沥青阻燃剂，其特征在于：包括如下重量份数的组分：无机阻燃剂40‑60份、酚醛树脂7‑10份、纤维5‑10份、氮系阻燃剂25‑40份、硅烷偶联剂1‑3份。

【技术特征摘要】
1.一种道路用沥青阻燃剂，其特征在于：包括如下重量份数的组分：无机阻燃剂40-60份、酚醛树脂7-10份、纤维5-10份、氮系阻燃剂25-40份、硅烷偶联剂1-3份。2.根据权利要求1所述的一种道路用沥青阻燃剂，其特征在于：所述无机阻燃剂为粒径＞300目的建筑废弃物，所述建筑废弃物为含氢氧化钙、铝胶、钙矾石和水化硅酸钙的建筑废弃物。3.根据权利要求2所述的一种道路用沥青阻燃剂，其特征在于：所述建筑废弃物中氢氧化钙的质量分数为15-20％、铝胶的质量分数为5-30％。4.根据权利要求1所述的一种道路用沥青阻燃剂，其特征在于：所述纤维为玄武岩纤维；所述氮系阻燃剂为聚磷酸铵和三聚氰胺；所述硅烷偶联剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：高国华，刘洪成，李传海，许成虎，阚涛，
申请(专利权)人：山东高速路用新材料技术有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37