CN103360629A - 一种阻燃沥青混合料及高效复合粉体沥青阻燃剂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及阻燃剂技术领域，具体说是一种阻燃沥青混合料及高效复合粉体沥青阻燃剂，按质量百分比包括以下组分：氢氧化铝70～80％，纳米氢氧化镁5～10％，硼酸锌5～10％，氯化石蜡5～10％，将氢氧化铝、纳米氢氧化镁、硼酸锌和氯化石蜡四种材料混合均匀，即得到高效复合粉体沥青阻燃剂成品。本发明所述的阻燃沥青混合料及高效复合粉体沥青阻燃剂，可方便、快捷、清洁的生产出阻燃沥青混合料，可使沥青的极限氧指数大于23，同时不影响沥青混合料的各项技术指标，满足隧道阻燃沥青的要求。
Description
技术领域
本发明涉及阻燃剂技术领域，具体说是一种阻燃沥青混合料及高效复合粉体沥青阻燃剂。
背景技术
随着我国公路建设的不断发展，公路隧道里程呈逐年增长趋势，目前市场上隧道沥青路面的阻燃技术，大部分都是在热沥青中加入一些有机磷系、氮系阻燃剂，拌合均匀，制成阻燃剂沥青混合料，对沥青的性能及阻燃剂沥青混合料的性能均有严重的不利影响，而且有机磷系、氮系阻燃剂的加工工艺复杂，制造成本高，在生产过程中还存在一些污染问题，容易释放有毒有机化合物，不符合环保需求。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种阻燃沥青混合料及高效复合粉体沥青阻燃剂，用高效复合粉体沥青阻燃剂替代现有的有机磷系、氮系阻燃剂，可方便、快捷、清洁的生产出阻燃沥青混合料，可使沥青的极限氧指数大于23，同时不影响沥青混合料的各项技术指标，满足隧道阻燃沥青的要求。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：
一种高效复合粉体沥青阻燃剂，其特征在于，按质量百分比包括以下组分：
氢氧化铝70～80％，
纳米氢氧化镁5～10％，
硼酸锌5～10％，
氯化石蜡5～10％，
将氢氧化铝、纳米氢氧化镁、硼酸锌和氯化石蜡四种材料混合均匀，即得到高效复合粉体沥青阻燃剂成品。
一种阻燃沥青混合料，其特征在于：当按公知配比用沥青、石料、矿粉拌合均匀制备沥青混合料时，向沥青混合料拌缸中，按质量百分比添加沥青用量20～45％的、上述的高效复合粉体沥青阻燃剂，同时按此配比减少矿粉的用量，使沥青、石料、矿粉和高效复合粉体沥青阻燃剂拌合均匀，即得到阻燃沥青混合料。
本发明所述的高效复合粉体沥青阻燃剂，可方便、快捷、清洁的生产出阻燃沥青混合料，可使沥青的极限氧指数大于23，同时不影响沥青混合料的各项技术指标，满足隧道阻燃沥青的要求。
具体实施方式
本发明所述的高效复合粉体沥青阻燃剂，按质量百分比包括以下组分：
氢氧化铝70～80％，氢氧化铝是用量最大和应用最广的无机阻燃添加剂，氢氧化铝作为阻燃剂不仅能阻燃，而且可以防止发烟、不产生滴下物、不产生有毒气体，
纳米氢氧化镁5～10％，纳米氢氧化镁可显著提高材料的阻燃、抑烟、防滴等性能，
硼酸锌5～10％，硼酸锌(FB)是一种环保型的非卤素阻燃剂，根据组成不同(XZnO.YB2O3.ZH2O)，FB阻燃剂有十几个品种，最常用的品种为3.5水硼酸锌，又称ZB-2335阻燃剂，本产品无毒、低水溶性、高热稳定性、粒度小、比重小、分散性好等特点，作为一种高效阻燃剂被广泛应用在塑料、橡胶、涂料等领域，可选择任意一种使用，
氯化石蜡5～10％，氯化石蜡是石蜡烃的氯化衍生物，具有低挥发性、阻燃、电绝缘性良好、价廉等优点，可用作阻燃剂和聚氯乙烯助增塑剂，
将氢氧化铝、纳米氢氧化镁、硼酸锌和氯化石蜡四种材料混合均匀，即得到高效复合粉体沥青阻燃剂成品。
各组分配比可以为：
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
| 氢氧化铝70％， | 氢氧化铝80％， | 氢氧化铝80％， |
| 纳米氢氧化镁10％， | 纳米氢氧化镁5％， | 纳米氢氧化镁5％， |
| 硼酸锌10％， | 硼酸锌5％， | 硼酸锌10％， |
| 氯化石蜡10％， | 氯化石蜡10％， | 氯化石蜡5％， |
| 实施例4 | 实施例5 | 实施例6 |
| 氢氧化铝80％， | 氢氧化铝75％， | 氢氧化铝75％， |
| 纳米氢氧化镁10％， | 纳米氢氧化镁10％， | 纳米氢氧化镁10％， |
| 硼酸锌5％， | 硼酸锌10％， | 硼酸锌5％， |
| 氯化石蜡5％， | 氯化石蜡5％， | 氯化石蜡10％， |
| 实施例7 | 实施例8 | 实施例9 |
| 氢氧化铝75％， | 氢氧化铝76％， | 氢氧化铝76％， |
| 纳米氢氧化镁5％， | 纳米氢氧化镁5％， | 纳米氢氧化镁10％， |
| 硼酸锌10％， | 硼酸锌9％， | 硼酸锌5％， |
| 氯化石蜡10％， | 氯化石蜡10％， | 氯化石蜡9％， |
本发明还进一步给出了用上述高效复合粉体沥青阻燃剂制备阻燃沥青混合料的使用方法：
当按公知配比用沥青、石料、矿粉拌合均匀制备沥青混合料时，向沥青混合料拌缸中，按质量百分比添加沥青用量20～45％的高效复合粉体沥青阻燃剂，同时按此配比减少矿粉的用量，使沥青、石料、矿粉和高效复合粉体沥青阻燃剂拌合均匀，即得到阻燃沥青混合料。
即：以沥青添加质量为百分之百计，将占沥青用量(质量)的20～45％的高效复合粉体沥青阻燃剂直接投入到沥青混合料拌缸，代替占沥青用量(质量)的20～45％的矿粉，使高效复合粉体沥青阻燃剂与沥青、石料、矿粉拌合均匀即可生产出阻燃沥青混合料。其中石料与矿粉技术指标要符合JTGF 40-2004《公路沥青路面施工技术规范》的技术指标要求。沥青混合料中沥青用量一般在6％以内，矿粉用量一般在4-12％。
例如：当添加占沥青用量(质量)的20％的高效复合粉体沥青阻燃剂时，则减少等同质量的矿粉；
当添加占沥青用量(质量)的25％的高效复合粉体沥青阻燃剂时，则减少等同质量的矿粉；
当添加占沥青用量(质量)的30％的高效复合粉体沥青阻燃剂时，则减少等同质量的矿粉；
当添加占沥青用量(质量)的35％的高效复合粉体沥青阻燃剂时，则减少等同质量的矿粉；
当添加占沥青用量(质量)的40％的高效复合粉体沥青阻燃剂时，则减少等同质量的矿粉；
当添加占沥青用量(质量)的45％的高效复合粉体沥青阻燃剂时，则减少等同质量的矿粉。
以下为若干具体实施例：
例一、如一种非阻燃SMA沥青混合料配比(质量比％)：
沥青∶石料∶矿粉＝6∶84∶10
添加沥青质量25％的阻燃剂后SMA沥青混合料配比(质量比％)则：
沥青∶阻燃剂∶石料∶矿粉＝6∶1.5∶84∶8.5。
例二、如一种非阻燃AC-13沥青混合料配比(质量比％)：
沥青∶石料∶矿粉＝5∶90∶5
添加沥青质量25％的阻燃剂后AC-13沥青混合料配比(质量比％)则：
沥青∶阻燃剂∶石料∶矿粉＝5∶1.25∶90∶3.75。
例三、如一种非阻燃AC-13沥青混合料配比(质量比％)：
沥青∶石料∶矿粉＝5∶90∶5
添加沥青质量40％的阻燃剂后AC-13沥青混合料配比(质量比％)则：
沥青∶阻燃剂∶石料∶矿粉＝5∶2∶90∶3。
例四、如一种非阻燃SMA沥青混合料配比(质量比％)：
沥青∶石料∶矿粉＝6∶84∶10
添加沥青质量35％的阻燃剂后SMA沥青混合料配比(质量比％)则：
沥青∶阻燃剂∶石料∶矿粉＝6∶2.1∶84∶7.9。
采用本发明给出的方法，可方便、快捷、清洁的生产出阻燃沥青混合料，可使沥青的极限氧指数大于23，同时不影响沥青混合料的各项技术指标，满足隧道阻燃沥青的要求。
以下为添加不同比例的高效复合粉体沥青阻燃剂的阻燃沥青混合料的测试数据：
测试方法，采用极限氧指数法(LOI)。LOI是指在规定的条件下，阻燃沥青试样在氧气与氮气的混合气流中保持平衡燃烧时所需要的最低氧浓度，以氧气在混合气体中所占的百分数表示。方法是：试验样品垂直支撑在一个透明的燃烧筒内，其上有向上流动的氧、氮混合气体，点燃试样上端，观察燃烧现象，与规定的极限值比较燃烧持续的时间。通过在不同氧浓度的试验中，可以测出最低氧浓度。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (2)
1.一种高效复合粉体沥青阻燃剂，其特征在于，按质量百分比包括以下组分：
氢氧化铝70～80％，
纳米氢氧化镁5～10％，
硼酸锌5～10％，
氯化石蜡5～10％，
将氢氧化铝、纳米氢氧化镁、硼酸锌和氯化石蜡四种材料混合均匀，即得到高效复合粉体沥青阻燃剂成品。
2.一种阻燃沥青混合料，其特征在于：当按公知配比用沥青、石料、矿粉拌合均匀制备沥青混合料时，向沥青混合料拌缸中，按质量百分比添加沥青用量20～45％的、权利要求1所述的高效复合粉体沥青阻燃剂，同时按此配比减少矿粉的用量，使沥青、石料、矿粉和高效复合粉体沥青阻燃剂拌合均匀，即得到阻燃沥青混合料。
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|---|---|---|---|---|
| CN103602086A (zh) * | 2013-11-30 | 2014-02-26 | 长安大学 | 一种隧道路面用温拌环保型无机阻燃剂 |
| CN108329703A (zh) * | 2018-02-06 | 2018-07-27 | 郑州大学 | 一种抑烟型沥青阻燃剂及其制备方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1935903A (zh) * | 2005-09-22 | 2007-03-28 | 深圳市海川实业股份有限公司 | 一种无卤型路用阻燃沥青 |
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