项目名称： 阻燃沥青在隧道路面工程中的应用技术研究
成果所属专题编号： 
成果主要完成单位： 湖北省交通规划设计院 
中南安全环境技术研究院有限公司
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内容简介
一、主要技术内容（技术原理和创新成果）
（1）针对目前国内外沥青路面阻燃技术中外加有机阻燃剂存在毒性大、烟雾浓、价格贵、影响沥青性能的四个方面突的出问题，创造性地提出了采用矿物组分（矿粉、矿物纤维）阻燃沥青路面的新技术。
该技术路线的原理是：在沥青混合料组成中掺加具有羟基阻燃结构的矿粉和矿物纤维，通过它们在沥青闪、燃点附近发生释水、吸热、成炭、隔热的阻燃抑烟等物理化学反应，来实现对沥青路面阻燃。
（2）运用阻燃学原理研发出了阻燃碱性矿粉（MP-AFR）
氧指数试验、水平燃烧试验和烟密度试验表明，MP-AFR矿粉对沥青具有阻燃抑烟功能，通过差热热重分析揭示了MP-AFR矿粉的释水、吸热、成炭、隔热的阻燃抑烟机理。
研制的MP-AFR矿粉具有亲油（母岩与沥青的粘附性为5级）、憎水（亲水系数为0.73）、低溶解度（溶解度为5×10-4mol/L）、合适细度（最佳细度为325目）等优点，满足沥青混合料中对矿粉的质量要求。
相对于常用的外加有机卤素类阻燃沥青，MP-AFR矿粉阻燃沥青混合料，具有无毒抑烟，价格便宜，不影响沥青性能等优点。
相对常规石灰石矿粉，MP-AFR矿粉提高了SMA-13沥青混合料的抗水损坏性能和抗低温弯曲性能。
（3）根据阻燃纤维技术路线研发出了阻燃矿物纤维（MF-AFR）
相对于可燃的聚合物纤维和木质素纤维，MF-AFR纤维具有不燃和部分阻燃的功效。
MF-AFR纤维由于强度大、直径小、与沥青的粘附性好、对沥青的吸持率高，因此在沥青混合料中发挥了加筋增强作用、长径比增粘作用、吸附分散作用、吸收稳定作用。
SMA-13沥青混合料的路用性能和施工性能试验表明：MF-AFR纤维的最佳掺量为0.4%~0.6%；掺加MF-AFR纤维、木质素纤维和聚合物纤维的沥青混合料的路用性能和施工性能相当。

二、适用范围（成果可应用领域和已应用领域）
本课题研究成果可用于隧道阻燃沥青路面。在湖北沪蓉西高速公路建设指挥部的大力支持下，采用研制出的阻燃矿粉、阻燃矿物纤维在沪蓉西高速公路宜恩段所有隧道及恩利段把水寺隧道铺设了阻燃沥青路面。通过室内试验、现场取样试验和路用性能测试结果可以看出，AFNA-16和阻燃SMA-16完全可以满足大型公路隧道及跨江海隧道路面的结构使用性能与功能性要求。
研制出的MP-AFR阻燃矿粉、阻燃矿物纤维在其它高速公路和武汉市政道路隧道路面工程中得到了推广应用，其中宜巴高速3km以上的隧道路面全部采用MP-AFR阻燃沥青技术，武汉市市政道路中武汉长江隧道、中山路下穿隧道、汉口火车站下穿隧道均采用MP-AFR阻燃沥青技术。
三、已应用情况（应用本成果解决的关键问题）
将研制出的MP-AFR阻燃矿粉、阻燃矿物纤维应用于隧道沥青路面中，可有效控制火灾的蔓延和发展，将火灾造成的损失降至最低。
四、应用效益（取得的经济、社会、环境效益）
研制出的阻燃矿粉和阻燃矿物纤维具有良好的阻燃效果，将其应用于隧道路面中，不仅对于提高隧道内行车的安全性、减少交通事故，改善隧道交通通行环境，保护人民群众的生命财产安全具有重要意义，而且对于提高我国隧道工程建设整体水平也具有十分重要的作用，具有显著的社会效益。