新型阻燃沥青的制备及其阻燃机理研究.pdf

分类号: 10710-B2006082 谖季***博士学位论文新型阻燃沥青的制备及其阻燃机理研究导师姓名职称申请学位级别陈辉强郝培文教授工学博士学科专业名称道路与铁道工程论文提交日期2009年10月16日论文答辩日期2009年12月22日学位授予单位长安大学答辩委员会主席戴经梁教授学位论文评阅人程永春教授黄立葵教授陈拴发教授王永和教授朋改非教授{lIllll Y1948 Research on Preparation and Flame-·Retardant Mechanism ofFire·-Retardant Asphalt ADissertationSubmitted fortheDegree of Doctor Candidate:Chen Huiqiang Supervisor: Peiwen Chang’an University,Xi’an,China 论文独创性声明本人声明:本人所呈交的学位论文是在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外,对论文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名: 1引㈨咱论文知识产权权属声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品,知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时,署名单位仍然为长安大学。(保密的论文在解密后应遵守此规定) ?~:仰p叫∥月≯汨别雅轹1彩L 1年枷M 摘要随着我国山区高速公路的快速发展,公路隧道的数量与规模大幅度增长,沥青路面已经发展成为隧道铺装最主要的结构形式之一。作者通过国内外相关文献调研和本课题组的有关工作,综述了阻燃剂及阻燃技术在高分子领域内的研究进展情况和沥青阻燃技术的最新研究动态,认为通过对无卤环保型沥青阻燃剂进行表面改性,以提高沥青阻燃剂与沥青的相容性,有望发展成为新型的行之有效的沥青阻燃技术。本文采用偶联剂对沥青阻燃剂进行表面改性,研制了新型沥青阻燃剂及阻燃沥青,分析了其阻燃机理,研究了阻燃沥青混合料的技术性能,主要研究内容如下: 1以界面理论和相容性原理为基础,研制出了两种活性高、与沥青相容性好、阻燃性能优良的新型沥青阻燃剂:经钛酸酯偶联剂表面改性的沥青阻燃剂() 和经硅烷偶联剂表面改性的沥青阻燃剂(简称为BFloSi),确定了偶联剂合理用量。采用红外光谱(FTIR)、热重分析(TGA)及电镜扫描(SEM)等测试手段,对阻燃剂的结构和性能进行了分析。结果表明,当沥青阻燃剂的粒度范围为1000--1500目时,%%左右;经偶联剂表面改性之后的沥青阻燃剂,在沥青阻燃剂表面形成了新的化学键,其热稳性得到了有效的改善,“团聚现象"基本消失。 2由BFR-Ti和BFR--Si阻燃沥青,研究了沥青阻燃剂粒度和用量对阻燃沥青路用性能及燃烧性能的影响,分别确定了沥青阻燃剂的合理粒度范围和用量;研究了阻燃增效剂硼酸锌(ZB)对以上两种沥青阻燃体系的协同作用,并确定了ZB的合理用量。采用红外光谱(FT瓜)、热重分析(TGA) 及电镜扫描(SEM)等测试手段,对阻燃沥青的结构与性能进行了分析。结果表明, --,2500目,%:硼酸锌(ZB) 对BFR-Ti阻燃沥青具有显著的阻燃增效作用,%的硼酸锌(ZB)取代等量的 BFR-Ti后,综合效果最佳,而硼酸锌(ZB);沥青阻燃剂用量对阻燃沥青的流变性能有一定影响。 3通过研究几种阻燃沥青的燃烧行为,分析了阻燃沥青的阻燃机理,并找出了热重 T的测试结果之间的相关性,分析了阻燃增效剂ZB对 BFR-Ti阻燃沥青的协同作用。结果表明,与SBS改性沥青相比,阻燃沥青的热释放速 H Abstract With therapiddevelopment ofexpressways inChina,the number andsizeofhighway tunnelshavebeengrowing cement pavement has alotofweaknesses,it has e increasingly unsuitableformodem tunnelsandgradually replaced by bitumen pavement int