一种隧道用阻燃沥青及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种隧道用阻燃沥青及其制备方法，涉及沥青材料领域，其包括以下重量份的原料：沥青100份，包覆红磷3.5‑4份，三丁氧乙基磷酸酯2份，水滑石7‑8份，聚硅硼氧烷2‑3份，八钼酸铵3‑4份，所述水滑石粒度低于200目，所述红磷粒度为200‑600目。本发明专利技术的隧道用阻燃沥青抑烟、阻燃性能好且路用性能良好，绿色环保无毒。

Flame retardant asphalt for tunnel and preparation method thereof

The invention discloses a preparation method of flame retardant asphalt and tunnel system, involving asphalt materials, which comprises the following raw materials in weight portion: asphalt 100, 3.5 coated red phosphorus butoxyethyl ester three 4 copies, 2 copies, 8 copies of the 7 hydrotalcite, polyborosiloxane 2 3, eight 3 4 ammonium molybdate, the hydrotalcite particle size less than 200 mesh, the particle size of 600 mesh 200 red phosphorus. The flame retardant asphalt of the invention has good smoke suppression and flame retardance, good road performance, green environmental protection and non-toxic.

【技术实现步骤摘要】
一种隧道用阻燃沥青及其制备方法
本专利技术涉及沥青材料领域，特别涉及一种隧道用阻燃沥青及其制备方法。
技术介绍
迄今为止，中国是世界上隧道建设最多的国家，祖国的西部地区，地形和地址条件差，大多是山区，公路隧道还在大量兴建中。公路隧道由于特殊的结构特点，更容易发生火灾。隧道中一旦发生交通事故，很容易因汽车碰撞而发生火灾，火灾一旦发生会使隧道内的温度迅速上升，并伴随有很多有害气体产生，不仅将车辆烧毁，还会使隧道结构及设施受到损坏，造成漫长的道路交通中断，而且由于长隧道两侧很少有空间逃生，往往会使人员伤亡。世界上有多次的交通隧道事故发生，引发火灾，产生极为悲痛的后果。在1989年日本，有隧道大活燃烧了4天。阿塞拜疆于1995年11月地铁火灾，造成300人死亡；意大利与法国之间的勃朗峰隧道于1998年4月23日发生火灾事故，造成39人死亡，烧毁42辆汽车，持续燃烧近60个小时。以上惨痛的事实告诉我们，阻燃对于隧道时极为必要的，使得沥青由可燃材料转换成非易燃或阻燃材料，同时对烟雾加以抑制，提高隧道的安全性。常用的阻燃剂有卤系、磷系、卤-磷系、氮系、硅系、铝镁系等，其中多数有机阻燃剂(如含卤素化合物)阻燃效果较好，但其分解产物毒性大、烟雾大，在高温时会释放有毒刺激性气体，这不仅对于热拌沥青混合料的生产及施工都提出了很高的要求，而且对施工人员及日后运行过程中人员健康也十分不利。目前，阻燃剂正朝着无卤、低毒、低烟的方向发展。其中，金属氢氧化物作为环保型阻燃剂，具有阻燃、抑烟、减少二次污染等特点，得到了广泛的应用。然而，金属氢氧化物作为阻燃剂应用时也存在一定的缺点，亲和力差且添加量大才能显出阻燃效果。现有的技术方案如申请号为201210031546.4的专利，其以金属氧化物和层状硅酸盐为阻燃剂，虽无有毒气体放出，但是没有兼顾阻燃剂与沥青的相容性及使用性能，所以从环保、阻燃及性能方面考虑，迫切需要开发一种具有阻燃抑烟功能的新型环保阻燃沥青。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种抑烟、阻燃性能好且路用性能良好的绿色环保无毒的隧道用阻燃沥青及其制备方法。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：一种隧道用阻燃沥青，其包括以下重量份的原料：沥青100份，包覆红磷3.5-4份，三丁氧乙基磷酸酯2份，水滑石7-8份，聚硅硼氧烷2-3份，八钼酸铵3-4份，所述水滑石粒度低于200目，所述红磷粒度为200-600目。本专利技术还具有以下附加技术特征：优选的，其包括以下重量份的原料：沥青100份，包覆红磷3.6份，三丁氧乙基磷酸酯2份，水滑石7.3份，聚硅硼氧烷2.5份，八钼酸铵3.6份。优选的，其包括以下重量份的原料：沥青100份，包覆红磷3.5份，三丁氧乙基磷酸酯2份，水滑石7.8份，聚硅硼氧烷2.2份，八钼酸铵3.0份。优选的，其包括以下重量份的原料：沥青100份，包覆红磷4.0份，三丁氧乙基磷酸酯2份，水滑石8份，聚硅硼氧烷2.9份，八钼酸铵3.8份。优选的，所述沥青为重交通道路沥青。本专利技术还提供上述的隧道用阻燃沥青的制备方法，包括以下步骤：将沥青置于高速剪切混合乳化机中，加热至140-170℃，在转速为4000rpm-6000rpm的条件下对沥青进行搅拌30-60min后，升温至180-200℃，混合加入包覆红磷、三丁氧乙基磷酸酯、水滑石、聚硅硼氧烷、八钼酸铵，以转速为4000rpm-6000rpm继续搅拌30-60min，冷却后即得。优选的，包括以下步骤：将沥青置于高速剪切混合乳化机中，加热至160℃，在转速为5000rpm的条件下对沥青进行搅拌40min后，升温至180，混合加入红磷、三丁氧乙基磷酸酯、水滑石、聚硅硼氧烷、八钼酸铵，以转速为5000rpm继续搅拌40min，冷却后即得。本专利技术和现有技术相比，其优点在于：1.本专利技术的阻燃沥青，无卤系阻燃剂，在生产及施工过程中，无毒气的排放，提高了生产安全系数，降低了生产施工要求，保证了施工人员的身体健康；2.本专利技术的阻燃沥青所使用的复合阻燃剂经检验表明能够完全代替卤系阻燃剂，达到较好的阻燃效果，而抑烟效果优于卤系阻燃剂；3.本专利技术的阻燃沥青所使用的复合阻燃剂配方合理，有效提高了沥青的抗高温性能及抗老化性能，提升了氧指数，降低了阻燃剂的使用量；本专利技术中所使用的阻燃剂与沥青的亲和力较佳，分散好，确保阻燃沥青的稳定性。具体实施方式以下公开本专利技术的一些实施例，本领域技术人员可以根据本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本专利技术。本专利技术的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本
技术实现思路
、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本专利技术技术。实施例1制备1号阻燃沥青称取原料：重交通道路沥青（AH-70）10000g，包覆红磷360g(400目)，三丁氧乙基磷酸酯200g，水滑石730g，聚硅硼氧烷250g，八钼酸铵360g；按如下方法制备：将沥青置于高速剪切混合乳化机中，加热至160℃，在转速为5000rpm的条件下对沥青进行搅拌40min后，升温至180，混合加入红磷、三丁氧乙基磷酸酯、水滑石、聚硅硼氧烷、八钼酸铵，以转速为5000rpm继续搅拌40min，冷却后即得。实施例2制备2号阻燃沥青称取原料：重交通道路沥青（AH-70）10000g，包覆红磷350g(400目)，三丁氧乙基磷酸酯200g，水滑石780g，聚硅硼氧烷220g，八钼酸铵300g；按如下方法制备：将沥青置于高速剪切混合乳化机中，加热至140℃，在转速为4000rpm的条件下对沥青进行搅拌50min后，升温至180℃，混合加入红磷、三丁氧乙基磷酸酯、水滑石、聚硅硼氧烷、八钼酸铵，以转速为6000rpm继续搅拌30min，冷却后即得。实施例3制备3号阻燃沥青称取原料：重交通道路沥青（AH-70）10000g，包覆红磷400g(500目)，三丁氧乙基磷酸酯200g，水滑石800g，聚硅硼氧烷290g，八钼酸铵380g；按如下方法制备：将沥青置于高速剪切混合乳化机中，加热至170℃，在转速为6000rpm的条件下对沥青进行搅拌60min后，升温至180℃，混合加入红磷、三丁氧乙基磷酸酯、水滑石、聚硅硼氧烷、八钼酸铵，以转速为4000rpm继续搅拌60min，冷却后即得。实施例4性质检测对本专利技术公路隧道用阻燃沥青及无添加的重交通道路沥青（AH-70）按下列标准进行测试：按照BG／T15180-2000对沥青的物理化学性质进行测定，按照GB2406-19934对沥青氧指数进行测定，按照GA/T50622004《火灾烟气毒性危险评价方法》进行烟气毒性评价，按照以下方法对沥青燃烧对路用性能影响的进行检测，记录如表1。沥青燃烧性能的检测方法为：将100g燃烧试件浸没到93号汽油中5s取出，立即点燃试件测试燃烧时间，待自熄后放在60℃烘箱中5h烘干，称量质量损失，并记录在表1。沥青路面燃烧深度的测试方法为：制备5cm厚面积不小于1平方米的沥青试件，在试件上圈定直径为30cm的圆形实验范围，在实验区内先加入400ml汽油，点燃，每隔1min加入150ml汽油，使其燃烧时间为25min，测量实验区本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种隧道用阻燃沥青，其特征在于，其包括以下重量份的原料：沥青100份，包覆红磷3.5‑4份，三丁氧乙基磷酸酯2份，水滑石7‑8份，聚硅硼氧烷2‑3份，八钼酸铵3‑4份，所述水滑石粒度低于200目，所述红磷粒度为200‑600目。

【技术特征摘要】
1.一种隧道用阻燃沥青，其特征在于，其包括以下重量份的原料：沥青100份，包覆红磷3.5-4份，三丁氧乙基磷酸酯2份，水滑石7-8份，聚硅硼氧烷2-3份，八钼酸铵3-4份，所述水滑石粒度低于200目，所述红磷粒度为200-600目。2.根据权利要求1所述的隧道用阻燃沥青，其特征在于，其包括以下重量份的原料：沥青100份，包覆红磷3.6份，三丁氧乙基磷酸酯2份，水滑石7.3份，聚硅硼氧烷2.5份，八钼酸铵3.6份。3.根据权利要求1所述的隧道用阻燃沥青，其特征在于，其包括以下重量份的原料：沥青100份，包覆红磷3.5份，三丁氧乙基磷酸酯2份，水滑石7.8份，聚硅硼氧烷2.2份，八钼酸铵3.0份。4.根据权利要求1所述的隧道用阻燃沥青，其特征在于，其包括以下重量份的原料：沥青100份，包覆红磷4.0份，三丁氧乙基磷酸酯2份，水滑石8份，聚硅硼氧烷2.9份，八钼酸铵3.8份...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈值英，
申请(专利权)人：陈值英，
类型：发明
国别省市：山东,37