[发明专利]一种温拌阻燃改性沥青混合料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种温拌阻燃改性沥青混合料及其制备方法，首先将阻燃剂加入到熔融沥青中，搅拌混合均匀获得阻燃改性沥青；将获得的阻燃改性沥青在搅拌下加入到加热的粗细集料中，最后加入温拌液和矿粉，搅拌混合均匀制得温拌阻燃改性沥青混合料。本方法一方面提高沥青的氧指数，减少施工时有毒气体排放，降低生产设备损失，另一方面将大大降低施工时的拌合及摊铺温度，极大地改善其路用性能。

技术领域

本发明涉及一种温拌阻燃改性沥青混合料及其制备方法，属于道路工程领域。

背景技术

国内外调查表明，沥青路面不仅会参与火灾的产生与发展，同时在火焰的炙烤下也会发生剧烈的性能变化。虽然水泥混凝土路面的耐火性能要高于沥青混凝土路面，但由于沥青路面具有优良的路用性能，是高等级公路的首选路面结构形式，我国绝大多数高等级公路都选择了沥青路面结构形式。阻燃材料在火灾安全性上比未阻燃的同类材料要好得多，虽然不能成为不燃材料，但是它们可以减缓燃烧让人们赢得时间，减少火灾的发生，防止小火发展成为灾难性的大火。

复合阻燃剂APFR是通过硅系阻燃剂、铝系阻燃剂以及抑烟剂协同作用，达到了对沥青阻燃改性的目的。硅系阻燃剂主要通过游离基机理来达到阻燃作用。在燃烧初期，发生分解生成一层粘稠的半固态物质和游离基。这种粘稠的半固态物质覆盖于沥青表面有效的隔离了氧气和热，起到阻燃作用；而游离基能捕捉到H和OH游离基，使火焰中的H和OH游离基浓度大大下降，从而起到中止燃烧链式反应式的目的。在燃烧中期和后期，烟雾量增大，温度进一步升高，此时抑烟剂也开始分解，抑制烟雾生成。同时铝系阻燃剂发生分解，并生成水。这个反应本身是吸热反应，反应物中的水也能吸收大量的热，减慢了凝聚相内温度的上升，减缓了沥青的分解，降低了体系温度，达到阻燃目的。

温拌技术是近年来逐步在全球发展的一种沥青混合料技术。其主要目标是“节能减排”，通过加入特殊的添加剂或水，或采用特殊的材料加工工艺，降低沥青的粘性，使其可以在较低的温度条件下压实成型，并具有与其他条件相同的HMA(热拌)基本一样的路用性能。现今，虽然温拌、阻燃两种技术的单独应用都已经较为成熟，但两者共同添加的情况较少，这其中可能存在相互影响问题。

发明内容

为了改进现有技术，填补上述技术空白，本发明旨在提供一种温拌阻燃改性沥青混合料及其制备方法，其不但降低生产能耗、提高氧指数，而且改善施工环境、节能环保。

本发明温拌阻燃改性沥青混合料，其原料按质量份数构成如下：

本发明温拌阻燃改性沥青混合料的制备方法，包括如下步骤：

首先将阻燃剂加入到熔融沥青中，搅拌混合均匀(搅拌20-30min)获得阻燃改性沥青；将获得的阻燃改性沥青在搅拌下加入到加热的粗细集料中，最后加入温拌液和矿粉，搅拌混合均匀制得温拌阻燃改性沥青混合料。

所述沥青为普通改性沥青，即市售的5％SBS改性沥青。熔融沥青的温度控制在155℃-165℃。

所述阻燃剂为重庆智翔公司生产的复合阻燃剂APFR。

所述粗细集料为常用筑路材料，粗细集料中粗集料和细集料之间的质量比控制在13-15:5。

所述矿粉为普通常用矿粉。

所述温拌液为Evotherm生产的FDAT-F6温拌液，pH值为7.0-8.0。

所述温拌液与沥青的质量比为5:95。

所制得的阻燃改性沥青加热并恒温至175℃-180℃。

粗细集料的加热温度控制在135-140℃。

所述温拌阻燃改性沥青混合料的出料温度控制在130℃-135℃。