一种环保阻燃沥青及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种环保阻燃沥青，由以下重量份的原料制成：沥青100份，麦饭石2～10份，金属氢氧化物10～20份，消烟剂3～6份，偶联剂溶液5～15份。本发明专利技术还提供了一种该阻燃沥青的制备方法，包括以下步骤：一、将麦饭石经干燥、粉碎和过筛后得到麦饭石粉；二、将金属氢氧化物、消烟剂和麦饭石粉加入偶联剂溶液中搅拌，干燥后得到混合物；三、将沥青加热后加入混合物；四、采用剪切机进行低速剪切和高速剪切，得到环保阻燃沥青。本发明专利技术环保阻燃沥青具有阻燃抑烟、添加剂环保、生产成本低、制备简单等显著优点，能够明显降低沥青氧指数，可有效改善隧道沥青路面安全性能。

【技术实现步骤摘要】
—种环保阻燃沥青及其制备方法
本专利技术属于道路材料
，具体涉及一种环保阻燃浙青及其制备方法。
技术介绍
随着国内高速公路的快速发展，公路隧道也越建越多。隧道建设技术取得了全面发展，但是隧道内路面铺装材料及技术方面的研究还相对较少。浙青路面由于行车舒适， 噪音低，抗滑性好，易维修等优点正越来越多地应用到隧道路面中。但由于浙青是易燃材料，遇明火、高热可燃，再加上隧道内通风条件差，如果发生交通事故引起浙青路面着火，往往会造成较大的人员伤亡和财产损失。另外，浙青着火时产生大量有毒气体与浓烟，从而威胁生命，并且严重污染环境。因此国内外对阻燃浙青路面进行了一些研究，使浙青路面充分发挥自身优点的同时也能达到隧道内特殊环境对路面的要求。现今使用的路用阻燃剂的品种繁多，主要可归纳为两大类有机阻燃剂与无机阻燃剂，有机阻燃剂又分为磷系和卤系两个系列；无机阻燃剂主要有常用的阻燃剂有氮系、锑化合物类(如三氧化二锑)、硼化合物类(如硼酸锌)、镁化合物类(如氢氧化镁)等。含卤阻燃剂为现今主要用于隧道道路的阻燃剂，虽然可以在一定程度上起到阻燃抑烟作用，但同时也存在着分解产物毒性大、烟雾大等缺点；而常用的无机阻燃剂单一阻燃效果较差。所以从环保和阻燃两方面出发，迫切需要开发一种具有阻燃抑烟功能的新型环保阻燃浙青。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种环保阻燃浙青。该阻燃浙青具有阻燃抑烟、添加剂环保、生产成本低、制备简单等显著优点，能够显著降低浙青氧指数，可作为一种新型环保阻燃改性浙青用于改善隧道浙青路面安全性能的技术问题为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是一种环保阻燃浙青，其特征在于，由以下重量份的原料制成浙青100份，麦饭石2 10份，金属氢氧化物10 20份，消烟剂3 6份，偶联剂溶液5 15份；所述金属氢氧化物为氢氧化铝或氢氧化镁，所述消烟剂为氧化钙，所述偶联剂溶液由钛酸酯偶联剂与溶剂按质量比1: 4 5混合制成，所述溶剂为甲醇、乙醇或去离子水。上述的一种环保阻燃浙青 ，其特征在于，由以下重量份的原料制成浙青100份， 麦饭石3 8份，金属氢氧化物12 18份，消烟剂3 5份，偶联剂溶液8 12份。上述的一种环保阻燃浙青，其特征在于，由以下重量份的原料制成浙青100份， 麦饭石6份，金属氢氧化物15份，消烟剂4份，偶联剂溶液10份。上述的一种环保阻燃浙青，其特征在于，所述浙青为道路石油浙青、SBS改性浙青或橡胶改性浙青。另外，本专利技术还提供了一种制备上述环保阻燃浙青的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤步骤一、将麦饭石依次经过干燥、粉碎和过筛处理，得到麦饭石粉；步骤二、将金属氢氧化物、消烟剂和步骤一中所述麦饭石粉一起加入偶联剂溶液中搅拌，然后置于干燥箱中干燥，得到混合物；步骤三、将浙青加热至温度为140°C 180°C，然后向加热后的浙青中加入步骤二中所述混合物；步骤四、采用高速剪切机将步骤三中加有混合物的浙青首先在剪切速率为1500r/ min的条件下低速剪切IOmin 20min,然后在剪切速率为4500r/min 5500r/min的条件下高速剪切25min 40min,得到环保阻燃浙青。上述的方法，其特征在于，步骤一中所述麦饭石粉的平均粒径不大于200 μ m。上述的方法,其特征在于，步骤二中所述搅拌的速率为200r/min 500r/min,所述搅拌的时间为Ih 1. 5h。上述的方法，其特征在于，步骤二中所述干燥的温度为60°C 80°C，所述干燥的时间为3h 4h。所述重量份可以为克、两、斤、公斤、吨等重量计量单位。本专利技术与现有技术相比具有以下优点1、本专利技术环保阻燃浙青具有阻燃抑烟、添加剂环保、生产成本低、制备简单等显著优点，能够显著降低浙青氧指数，可作为一种新型环保阻燃改性浙青用于改善隧道浙青路面安全性能的技术问题。3、本专利技术采用浙青、麦饭石、金属氢氧化物、消烟剂和偶联剂溶液为原料制备环保阻燃浙青，其中麦饭石的阻燃机理是在浙青燃烧的高温条件下，麦饭石可作用于气相燃烧区，捕捉燃烧反应中的自由基，从而阻止火焰的传播，使燃烧区的火焰密度下降，最终使燃烧反应速度下降直至终止；麦饭石粉具有海绵状多孔性的特殊结构，内表面大，具有很强的吸附作用及交换作用，可以吸附预燃区存在的气相可燃物以及燃烧产生的浙青烟，阻止可燃物继续参与燃烧并降低浙青烟的生成和排放，从而达到阻燃和抑烟的双重功效；同时麦饭石粉属于纯无机微粉类阻燃剂，无毒无害，重复利用率较高，可持续使用，并且价格低廉， 来源及应用广泛；金属氢氧化物可以起到促进和协同阻燃的作用，提高阻燃效率；消烟剂能够起到辅助抑烟功能；偶联剂溶液对浙青阻燃剂的表面改性，改善了分散性，降低其亲水性，从而提高无机阻燃剂与浙青之间的相容性。下面结合实施例对本专利技术作进一步详细说明。具体实施方式实施例1本实施例环保阻燃浙青由以下重量份的原料制成浙青100份，麦饭石6份，金属氢氧化物15份，消烟剂4份，偶联剂溶液10份；所述浙青为道路石油浙青；所述金属氢氧化物为氢氧化铝，所述消烟剂为氧化钙，所述偶联剂溶液由钛酸酯偶联剂与溶剂按质量比1: 4混合制成，所述溶剂为甲醇；所述重量份可为克、两、斤、公斤、吨等重量计量单位，所述道路石油浙青可以采用山东钰润道路材料有限公司生产的道路石油浙青，所述钛酸酯偶联剂可以采用天长市绿色化工助剂厂生产的钛酸酯偶联剂。本实施例环保阻燃 浙青的制备方法包括以下步骤步骤一、将麦饭石依次经过干燥、粉碎和过筛处理，得到麦饭石粉；所述麦饭石粉的平均粒径为100 μ m ;步骤二、将金属氢氧化物、消烟剂和步骤一中所述麦饭石粉一起加入偶联剂溶液中，在搅拌速率为300r/min的条件下搅拌lh，然后置于干燥箱中，在温度为60°C的条件下干燥4h，得到混合物；步骤三、将浙青加热至温度为150°C，然后向加热后的浙青中加入步骤二中所述混合物；步骤四、采用高速剪切机将步骤三中加有混合物的浙青首先在剪切速率为1500r/ min的条件下低速剪切15min，然后在剪切速率为5000r/min的条件下高速剪切30min，得到环保阻燃浙青。实施例2本实施例环保阻燃浙青由以下重量份的原料制成浙青100份，麦饭石5份，金属氢氧化物10份，消烟剂3份，偶联剂溶液5份；所述浙青为道路石油浙青；所述金属氢氧化物为氢氧化镁，所述消烟剂为氧化钙，所述偶联剂溶液由钛酸酯偶联剂与溶剂按质量比 I 5混合制成，所述溶剂为乙醇；所述重量份可为克、两、斤、公斤、吨等重量计量单位；所述道路石油浙青可以采用衡水帝亿石油化工有限公司生产的道路石油浙青，所述钛酸酯偶联剂可以采用南京品宁偶联剂有限公司生产的钛酸酯偶联剂。本实施例环保阻燃浙青的制备方法包括以下步骤步骤一、将麦饭石依次经过干燥、粉碎和过筛处理，得到麦饭石粉；所述麦饭石粉的平均粒径为200 μ m ;步骤二、将金属氢氧化物、消烟剂和步骤一中所述麦饭石粉一起加入偶联剂溶液中，在搅拌速率为250r/min的条件下搅拌1. 5h，然后置于干燥箱中，在温度为80°C的条件下干燥3h，得到混合物；步骤三、将浙青加热至温度为140°C，然后向加热后的浙青中加入步骤二中所述混合物；步骤四、采用高速剪 切机将步骤三中加有混合物的浙青首先在剪切本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环保阻燃沥青，其特征在于，由以下重量份的原料制成：沥青100份，麦饭石2～10份，金属氢氧化物10～20份，消烟剂3～6份，偶联剂溶液5～15份；所述金属氢氧化物为氢氧化铝或氢氧化镁，所述消烟剂为氧化钙，所述偶联剂溶液由钛酸酯偶联剂与溶剂按质量比1︰4～5混合制成，所述溶剂为甲醇、乙醇或去离子水。

【技术特征摘要】
1.一种环保阻燃浙青，其特征在于，由以下重量份的原料制成浙青100份，麦饭石 2 10份，金属氢氧化物10 20份，消烟剂3 6份,偶联剂溶液5 15份；所述金属氢氧化物为氢氧化铝或氢氧化镁，所述消烟剂为氧化钙，所述偶联剂溶液由钛酸酯偶联剂与溶剂按质量比1: 4 5混合制成，所述溶剂为甲醇、乙醇或去离子水。2.根据权利要求1所述的一种环保阻燃浙青，其特征在于，由以下重量份的原料制成 浙青100份，麦饭石3 8份，金属氢氧化物12 18份，消烟剂3 5份，偶联剂溶液8 12份。3.根据权利要求2所述的一种环保阻燃浙青，其特征在于，由以下重量份的原料制成 浙青100份，麦饭石6份，金属氢氧化物15份，消烟剂4份，偶联剂溶液10份。4.根据权利要求1、2或3所述的一种环保阻燃浙青，其特征在于，所述浙青为道路石油浙青、SBS改性浙青或橡胶改性浙青。5.一种制备如权利要求1、2或3所述环保阻燃浙青的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤步骤一...

【专利技术属性】
技术研发人员：况栋梁，侯明业，董彪，贺海，张磊，孙晓龙，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：