阻燃沥青混凝土在储运使用过程中常发生严重的离析问题, 通常储存时间不能超过48 h。且试验表明, 在沥青中加入阻燃剂后严重影响了沥青的性能。应用一项隧道沥青混凝土路面新型阻燃改性技术, 将一种特制的沥青混凝土阻燃剂直接添加到沥青混合料中, 并对其进行阻燃改性, 在不影响沥青混合料路用性能的基础上显著提高沥青混凝土路面的阻燃性能。
经调研得知, 传统阻燃沥青技术主要是借鉴高分子聚合物阻燃理论——在沥青中添加有机卤素或磷酸盐类粉末阻燃剂来制备阻燃沥青, 或在改性沥青中加入阻燃剂制备阻燃改性沥青。但这种传统的阻燃沥青制备方法存在下列问题。
(1) 阻燃沥青大都利用粉末性阻燃剂, 加入沥青时容易飞散, 造成环境污染。
(2) 阻燃沥青制备的能源消耗较大; 在沥青中添加阻燃剂的工艺不但增加了生产环节的能源消耗,沥青的二次加热也会导致沥青性能的进一步劣化,且造成了沥青制备过程中有害气体的二次排放。
(3) 粉末状阻燃剂与沥青的密度差别大, 存在相容性差的问题, 使制备的阻燃沥青在储运使用过程中很容易发生离析。并且过多的阻燃剂可能降低沥青延度, 造成较明显的影响。因而为了保证沥青的延伸性, 阻燃剂的加入量势必会受到限制, 阻燃沥青混凝土路面的阻燃程度也就很难提高。
采用一种对沥青混合料进行阻燃改性的颗粒状沥青混凝土阻燃剂——环保型阻燃改性剂, 这种沥青混凝土阻燃剂使用方便, 无需改变原有生产工序, 无需增加任何设备; 无需增加任何能源消耗, 在保证原沥青混合料路用性能的基础上显著提高了沥青混凝土路面的阻燃性。
阻燃改性剂添加到拌和锅后, 高温干拌过程中熔化粘附在石料表面, 在湿拌过程中熔化的阻燃改性剂与沥青相容, 从而起到了阻燃作用。
通过对现场的改性沥青混合料及阻燃改性沥青混合料进行路用性能检测, 对比检验结果可以看出阻燃改性剂对沥青混合料的影响。试验中仪器规格与试验方法严格遵守《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ 052—2000) 进行。
沥青采用SBS 成品改性沥青, 产品性能符合《沿江高速公路沥青路面上面层施工指导意见》中SBS 改性沥青的技术要求。
沥青混凝土阻燃剂的添加量为沥青混合料质量的015% 。
磷酸三苯酯tpp是种含磷元素的无卤环保型阻燃剂，面上大多数产品为自色片状结晶，改产品为自色结晶性粉末，也更用于溶解于有机溶剂，TPP不溶于水，溶于苯、氯仿、醚和而酮，微溶于Z醇。微具芳香气味，微有潮解性，不易燃烧。熔点约50℃，受热时快速熔化成箍状，润精效果极佳，常作为阻燃增塑润精剂使用。它在许多塑料和树脂用作阻燃剂，如酚醛树脂，环氧树酯等。
集料。①粗集料: 玄武岩, 产地枞阳。②细集料: 石灰岩机制砂, 产地徐岭。③填料: 石灰矿粉, 产地远岭; 采用消石灰作为抗剥落剂, 产地滁洲。
沥青混合料矿料级配及沥青用量。路面上面层采用4 cm 厚AC213 改进型细粒式沥青混凝土抗滑表层。
从拌和楼的观察窗将阻燃改性剂搂入拌和锅内, 使阻燃改性剂与矿料在185℃下进行干拌, 拌和时间在无阻燃添加剂的正常搅拌时间上适当增加3～ 5 s。
将已加热到175℃的热改性沥青按规定用量加入到拌和锅内, 湿拌时间比无阻燃添加剂的正常拌和时间降低3～ 5 s, 以拌和均匀一致、无花白料、沥青均匀裹覆集料为度。摊铺碾压按常规施工要求进行。
水稳定性: AC－13 改性沥青外加阻燃改性剂混合料的浸水稳定度高于AC213 改性沥青混合料, 冻融劈裂强度比略低于AC－13 改性沥青混合料, 但冻融劈裂抗拉强度高于AC213 改性沥青混合料。试验结果表明, 使用FRMAX 阻燃改性剂与沥青混合前后其水稳定性基本没发生变化。
高温稳定性:,AC－13 改性沥青混合料与外加阻燃改性沥青混合料车辙动稳定度D S 值接近, 不仅满足了工程技术要求(≥2 800 次?mm ) , 而且均大于6 000 次?mm , 表明其高温性能较好。
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