[发明专利]一种高效沥青阻燃剂多元复配方案设计方法

摘要

本发明提供一种沥青高效阻燃剂的多元复配方案的设计方法，解决目前沥青阻燃剂阻燃效果差、不能对沥青热分解全过程进行高效阻燃的问题。先根据沥青各组分热重试验，了解沥青各组分热分解性能梯度分布特征；再分别优选与沥青各组分热分解温度区间相匹配的阻燃剂及其添加量，先在各组分层面上实现阻燃；其次，根据沥青中各组分含量，初步设计出阻燃剂复配方案，考察该复配多元阻燃剂对沥青阻燃效果及各阻燃剂之间协同效应，对阻燃剂复配方案进行初步优化；最后，评价复合阻燃剂对沥青及其混合料路用性能影响，进一步优化阻燃剂复配方案，完善阻燃剂多元复配方案设计。本发明提供的方法能实现对沥青热分解全过程进行高效阻燃，提高沥青路面火灾安全。

主权项

一种道路沥青材料的高效阻燃剂多元复配方案的设计新方法，其特征在于该方法的具体步骤如下：(1)选定沥青试样，分别制备沥青的饱和分、芳香分、胶质和沥青质四种组分试样，并测定沥青中各组分的含量。取沥青及各组分试样约10mg，采用热重‑差热同步分析仪分别进行测试，氮气流量为60ml/min，升温速率为5℃/min，自室温升温至750℃，获得TG、DTG、DTA数据和成炭率；(2)根据沥青各组分TG‑DTG曲线，了解各试样的主要热分解温度区间和各组分热分解动力学性能梯度分布特点，分别优选与沥青各组分热分解温度区间相匹配的阻燃剂及其添加量，先在沥青各组分的层面上实现阻燃；(3)根据沥青中各组分的含量，分别计算对应于沥青中各组分的阻燃剂用量，初步设计阻燃剂复配方案，并制备阻燃型沥青试样，采用热重‑差热同步分析仪进行测试，试验方法和条件同(1)，考察该复配多元阻燃剂对沥青的阻燃效果，并分析各阻燃剂之间之间协同效应，据此对阻燃剂复配方案进行初步优化；(4)根据现行《公路工程沥青及沥青混合料试验规(JTG E20‑2011)》中有关规定，评价该复配阻燃剂对沥青及其混合料高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性等路用性能的影响，进一步优化该多元阻燃剂复配方案，从而完善沥青高效阻燃剂多元复配方案的设计方法。