摘 要

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1. 研究背景及意义 1

1.1.1. 研究背景 1

1.1.2. 研究意义 2

1.2. 国外研究现状 3

1.2.1. 国外对SMA沥青混合料的研究现状 3

1.2.2. 国外对阻燃沥青及沥青混合料的研究现状 4

1.2.3. 国外对温拌沥青及沥青混合料的研究与应用 5

1.3. 国内研究现状 5

1.3.1. 国内对SMA沥青混合料的研究现状 5

1.3.2. 国内对阻燃沥青及沥青混合料的研究现状 6

1.3.3. 国内对温拌沥青及沥青混合料的研究与应用 7

1.4. 本文主要研究内容 7

第二章 SMA目标配合比设计及改性剂的选择 8

2.1. 原材料的要求 8

2.2. SMA沥青混合料矿料级配设计 9

2.3. 原材料测试 9

2.3.1. 沥青结合料 9

2.3.2. 集料与矿粉 9

2.3.3. 纤维 10

2.4. 配合比设计 10

2.4.1. 矿质混合料初试级配 10

2.4.2. 不同油石比马歇尔试件的成型 12

2.4.3. 最佳油石比的确定 12

2.4.4. 目标配合比设计结果 15

2.5. 温拌剂的作用机理 15

2.5.1. 有机降黏类温拌剂作用机理 16

2.5.2. 表面活性类温拌剂作用机理 16

2.6. 温拌剂的分类 16

2.6.1. 发泡沥青降黏温拌剂 16

2.6.2. 有机降黏类温拌剂 16

2.6.3. 基于乳化平台温拌剂 17

2.7. 阻燃剂的阻燃机理 17

2.7.1. 沥青的燃烧特性 17

2.7.2. 阻燃剂的阻燃机理 18

2.8. 阻燃剂的种类 18

2.8.1. 卤系阻燃剂 18

2.8.2. 氮磷系阻燃剂 19

2.8.3. 铝镁系阻燃剂 19

2.8.4. 锑系阻燃剂 19

2.8.5. 新型阻燃剂 19

第三章 阻燃抑烟沥青的制备及技术性质 20

3.1. 沥青阻燃性能评价方法 20

3.2. 极限氧指数评价标准确定 21

3.3. 阻燃剂复配方案及制备工艺 21

3.4. 膨胀型复配阻燃剂对沥青性能的影响 22

3.4.1. 对沥青技术性能的影响 23

3.4.2. 燃烧性能的影响 25

3.4.3. 总掺量的确定 26

3.5. 无机系复配阻燃剂对沥青性能的影响 29

3.5.1. 对沥青技术性能的影响 29

3.5.2. 对燃烧性能的影响 31

3.5.3. 总掺量的确定 32

第四章 温拌剂掺量的确定及隧道沥青路面常见病害 35

4.1. 温拌剂种类选择 35

4.2. 最佳掺量确定 35

4.2.1. 温拌剂掺量选择依据 35

4.2.2. 确定最佳掺量的方法 35

4.3. 温拌阻燃剂对沥青燃烧性能的影响 40

4.4. 隧道沥青混合料路面常见病害 41

4.4.1. 沉陷 41

4.4.2. 泛油 41

4.4.3. 车辙 42

4.4.4. 疲劳开裂 42

4.4.5. 反射裂缝、低温开裂 43

4.4.6. 松散和坑槽 43

4.5. 路用性能研究 44

第五章 研究结论与展望 46

5.1. 研究结论 46

5.2. 研究展望 46

参考文献 47

致谢 49

摘 要

随着公路隧道越来越多，传统的沥青路面经常出现高温变形、低温开裂和水侵害等病害，影响驾驶，已经无法满足现代社会需求。我们急需寻找出一种新的能满足对当前沥青路面路用性能的需求的材料，沥青玛蹄脂碎石混合料即SMA由于其出色的材料性能，受到一些专家学者的重视，并且在国内推广使用起来。

隧道由于封闭性，一旦出现火灾，对事故现场的人来说将是毁灭性的，浓烟无法有效扩散，极易被人吸入，对人体有很大伤害，此外沥青的可燃性加剧了事故的严重性，因此想将路用性能、防火、环保、经济等特性结合起来，研究一种温拌阻燃抑烟的SMA沥青混合料。首先研究出SMA沥青混合料，然后加入选好的阻燃剂，通过试验看其对沥青性能和阻燃性能的影响，最后再分别加入不同剂量来确定总掺量，温拌剂也是一样流程，确定掺量后，阻燃剂、温拌剂都加入SMA沥青混合料中，试验其阻燃性能。最终结果表明这种温拌剂不仅环保，而且在SMA沥青混合料拌和及摊铺时降温效果显著。此外这种加了阻燃剂和温拌剂的温拌抑烟阻燃SMA沥青混合料还有着良好的路用性能。

关键词：隧道；SMA沥青混合料；配合比；阻燃剂；温拌剂；抑烟

Abstract

As more and more road tunnels, Asphalt Mastic Crushed Stone Mixture (SMA) due to its excellent material properties, it can meet the demand for the current performance of asphalt pavement, It has been valued by some experts and scholars and promoted and used in China.

Due to the closed nature of the tunnel, once a fire occurs, it will be devastating to the people at the accident site. In addition, the flammability of asphalt exacerbates the severity of the accident, Therefore, I want to combine the road performance, fire protection, environmental protection, economy and other characteristics to study a warm-mixed flame retardant smoke suppression SMA asphalt mixture. First study the SMA asphalt mixture, and then add the selected flame retardant, through the test to see its impact on asphalt performance and flame retardant performance, and finally add different dosages to determine the total amount, the warm mix is the same process, After determining the dosage, both the flame retardant and the warm mix are added to the SMA asphalt mixture to test its flame retardant properties. This warm mix is not only environmentally friendly, but also has a significant cooling effect when the SMA asphalt mixture is mixed and paved. In addition, this kind of warm-mixed smoke-suppressing and flame-retardant SMA asphalt mixture with flame retardant and warm mix has good road performance.

Key words: tunnel SMA asphalt mixture Mix ratio Flame retardant