CN104387783A - 一种公路隧道用阻燃沥青及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公路隧道用阻燃沥青；由以下重量份数的原料制成：石油沥青83～85份、阻燃复合剂10～14份、聚乙烯吡咯烷酮0.5～0.6份、酒石酸钾钠0.3～0.4份、乙叉降冰片烯2～3份、蓖麻油酸2～3份、木质素1.5～2份；所述阻燃复合剂由粒径为300～400nm伊利石粉末3～4份、粒径为30～40nm氢氧化锆粉末2～3份、季戊四醇3～4份、粒径为50～60nm氢氧化镁粉末2～3份组成。该公路隧道用阻燃沥青不仅具有一般沥青路面的优良性能，而且阻燃效果突出，氧指数为37.8，烟气毒性为安全一级。

Description

一种公路隧道用阻燃沥青及其制备方法
技术领域
本发明属于工程材料领域，涉及一种公路隧道用阻燃沥青及其制备方法。
背景技术
道路沥青是用于铺筑道路的沥青，是以适当性质的原油经常减压蒸馏获得，也可以减压渣油经浅度氧化或丙烷脱沥青工艺后而得，还可以采用不同延度和针入度级别的沥青调和配制而制得。
阻燃沥青就是利用复合型的阻燃剂以一定的工艺添加到沥青里面，从而使沥青性能有所改变，使该种沥青增加了在空气中难燃的特性。添加了阻燃剂之后的阻燃沥青，除了基本上保持原来基质沥青性能之外，还具有阻燃的性能，阻燃沥青制成混合料可运用于桥梁、隧道等防火要求高的路面。
随着我国高速公路的发展，公路隧道用阻燃沥青的量也不断增加。阻燃沥青所用阻燃剂按不同机理⋯ 可分为3类：(1)阻隔热量机理，如氢氧化镁、氢氧化铝、双羟基金属氧化物(LDH)等；(2)气相阻燃机理，溴系阻燃剂如十溴联苯醚、十溴联苯乙烷、四溴双酚A、四溴二季戊四醇、溴代聚苯乙烯、五溴甲苯、六溴环十二烷等；(3)凝固相阻燃机理，如硼酸锌、含氮阻燃剂、含磷阻燃剂等。在实际应用中，阻燃剂所起的作用往往是多种机理的综合结果。
发明内容
本发明目的在于克服现有技术中的不足，提供一种公路隧道用阻燃沥青及其制备方法。该公路隧道用阻燃沥青不仅具有一般沥青路面的优良性能，而且具有相当的安全性，当隧道内发生火灾时，该沥青路面不易发生燃烧助长火灾。
本发明公路隧道用阻燃沥青；由以下重量份数的原料制成：石油沥青83～85份、阻燃复合剂10～14份、聚乙烯吡咯烷酮0.5～0.6份、酒石酸钾钠0.3～0.4份、乙叉降冰片烯2～3份、蓖麻油酸2～3份、木质素1.5～2份；所述阻燃复合剂由粒径为300～400nm伊利石粉末3～4份、粒径为30～40nm氢氧化锆粉末2～3份、季戊四醇3～4份、粒径为50～60nm氢氧化镁粉末2～3份组成。
作为优化，该公路隧道用阻燃沥青，由以下重量份数的原料制成：石油沥青84份、聚乙烯吡咯烷酮0.53份、酒石酸钾钠0.32份、乙叉降冰片烯2.6份、蓖麻油酸2.8份、木质素1.6份；粒径为300～400nm伊利石粉末3.2份、粒径为30～40nm氢氧化锆粉末2.6份、季戊四醇3.5份、粒径为50～60nm氢氧化镁粉末2.8份组成。
制备该公路隧道用阻燃沥青的方法，包括以下步骤：
（1）取石油沥青42份加热到135～139℃，然后依次加入聚乙烯吡咯烷酮0.53份、酒石酸钾钠0.32份、乙叉降冰片烯2.6份、蓖麻油酸2.8份、木质素1.6份，以400～500转/min的速度搅拌反应70～90分钟；
（2）取石油沥青42份加热到125～130℃，然后依次加入粒径为300～400nm伊利石粉末3.2份、粒径为30～40nm氢氧化锆粉末2.6份、季戊四醇3.5份、粒径为50～60nm氢氧化镁粉末2.8份，以600～800转/min的速度搅拌30～40分钟；
（3）将步骤（1）中的混合物和步骤（2）中的混合物混合，然后在140～148℃条件下以500～600转/min的速度搅拌20～30分钟即成。
该公路隧道用阻燃沥青，加入了由粒径为300～400nm伊利石粉末、粒径为30～40nm氢氧化锆粉末、季戊四醇、粒径为50～60nm氢氧化镁粉末组成的阻燃复合剂，以及聚乙烯吡咯烷酮、酒石酸钾钠、乙叉降冰片烯、蓖麻油酸、木质素等多种助剂；因此该公路隧道用阻燃沥青不仅具有一般沥青路面的优良性能，而且阻燃效果突出，氧指数为39.8，烟气毒性为安全一级。
对本发明公路隧道用阻燃沥青，分别按照GB 2406-1993，GB／T506-2004对沥青氧指数和烟气毒性进行评价。按照BG／T 15180-2000对沥青的物理化学性质进行测定。测试结果见表1。
具体实施方式
下面给出的实施例拟对本发明作进一步说明，但不能理解为是对本发明保护范围的限制，本领域技术人员根据本发明内容对本发明的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
实施例1：（1）取90号石油沥青42千克加热到135～139℃，然后依次加入聚乙烯吡咯烷酮0.53千克、酒石酸钾钠0.32千克、乙叉降冰片烯2.6千克、蓖麻油酸2.8千克、木质素1.6千克，以400～500转/min的速度搅拌反应70～90分钟；
（2）取90号石油沥青42千克加热到125～130℃，然后依次加入粒径为300～400nm伊利石粉末3.2千克、粒径为30～40nm氢氧化锆粉末2.6千克、季戊四醇3.5千克、粒径为50～60nm氢氧化镁粉末2.8千克，以600～800转/min的速度搅拌30～40分钟；
（3）将步骤（1）中的混合物和步骤（2）中的混合物混合，然后在140～148℃条件下以500～600转/min的速度搅拌20～30分钟即成。
实施例2：（1）取石油沥青42千克加热到135～139℃，然后依次加入聚乙烯吡咯烷酮0.5千克、酒石酸钾钠0.3千克、乙叉降冰片烯2千克、蓖麻油酸2千克、木质素1.5千克，以400～500转/min的速度搅拌反应70～90分钟；
（2）取石油沥青41千克加热到125～130℃，然后依次加入粒径为300～400nm伊利石粉末3千克、粒径为30～40nm氢氧化锆粉末2千克、季戊四醇3千克、粒径为50～60nm氢氧化镁粉末2千克，以600～800转/min的速度搅拌30～40分钟；
（3）将步骤（1）中的混合物和步骤（2）中的混合物混合，然后在140～148℃条件下以500～600转/min的速度搅拌20～30分钟即成。
实施例3：（1）取石油沥青43千克加热到135～139℃，然后依次加入聚乙烯吡咯烷酮0.6千克、酒石酸钾钠0.4千克、乙叉降冰片烯3千克、蓖麻油酸3千克、木质素2千克，以400～500转/min的速度搅拌反应70～90分钟；
（2）取石油沥青42千克加热到125～130℃，然后依次加入粒径为300～400nm伊利石粉末4千克、粒径为30～40nm氢氧化锆粉末3千克、季戊四醇4千克、粒径为50～60nm氢氧化镁粉末3千克，以600～800转/min的速度搅拌30～40分钟；
（3）将步骤（1）中的混合物和步骤（2）中的混合物混合，然后在140～148℃条件下以500～600转/min的速度搅拌20～30分钟即成。

Claims (3)

1.一种公路隧道用阻燃沥青；其特征在于由以下重量份数的原料制成：石油沥青83～85份、阻燃复合剂10～14份、聚乙烯吡咯烷酮0.5～0.6份、酒石酸钾钠0.3～0.4份、乙叉降冰片烯2～3份、蓖麻油酸2～3份、木质素1.5～2份；所述阻燃复合剂由粒径为300～400nm伊利石粉末3～4份、粒径为30～40nm氢氧化锆粉末2～3份、季戊四醇3～4份、粒径为50～60nm氢氧化镁粉末2～3份组成。
2.根据利1所述的公路隧道用阻燃沥青，其特征在于由以下重量分数的原料制成：石油沥青84份、聚乙烯吡咯烷酮0.53份、酒石酸钾钠0.32份、乙叉降冰片烯2.6份、蓖麻油酸2.8份、木质素1.6份；粒径为300～400nm伊利石粉末3.2份、粒径为30～40nm氢氧化锆粉末2.6份、季戊四醇3.5份、粒径为50～60nm氢氧化镁粉末2.8份组成。
3.一种制备利要求2所述公路隧道用阻燃沥青的方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）取石油沥青42份加热到135～139℃，然后依次加入聚乙烯吡咯烷酮0.53份、酒石酸钾钠0.32份、乙叉降冰片烯2.6份、蓖麻油酸2.8份、木质素1.6份，以400～500转/min的速度搅拌反应70～90分钟；
（2）取石油沥青42份加热到125～130℃，然后依次加入粒径为300～400nm伊利石粉末3.2份、粒径为30～40nm氢氧化锆粉末2.6份、季戊四醇3.5份、粒径为50～60nm氢氧化镁粉末2.8份，以600～800转/min的速度搅拌30～40分钟；
（3）将步骤（1）中的混合物和步骤（2）中的混合物混合，然后在140～148℃条件下以500～600转/min的速度搅拌20～30分钟即成。
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