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[硕士]隧道路面阻燃、降噪沥青铺装层材料的研究

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内容简介

  [硕士]隧道路面阻燃、降噪沥青铺装层材料的研究  学科专业:建筑材料科学与工程  授予学位: 硕士   学位授予单位:武汉理工大学  学位年度:2008   我国交通基础设施建设事业高速发展,一大批大型公路隧道工程相继开工建设。隧道路面铺装水平直接关系到行车运营质量与安全,但是行车舒适、安全性好的道路铺装主流材料一沥青路面材料却由于自身可燃性难以在长度大、内部空间封闭的隧道工程中广泛应用,同时由于隧道空间的狭窄、封闭,噪声污染严重,所以研究大型隧道路面阻燃、降噪沥青铺装层具有非常重要的现实意义。   通过国内外隧道铺装技术的分析,针对单纯使用有机阻燃剂配制阻燃沥青面层毒性大、路用性能差、成本高,而且无法控制汽油燃烧、降噪性能不理想的技术问题,提出以大空隙率结构阻燃为主,阻燃沥青胶浆材料为辅的技术思路。在结构上采用具有排逸汽油、窒熄燃烧功能,降噪性能优良的开级配大隙率矿料设计,在材料上运用研发的阻燃高粘度改性沥青、阻燃型矿粉等制备出隧道路面阻燃、降噪沥青铺装层材料(Fire-retarding & Noise-reducingAsphaltPavement, FNAP ),其车辙动稳定度高达8672次/mm,飞散损失为5.23,路用性能优良;吸声系数均值0.418,优于SMA等沥青路面材料;模拟车辆燃烧试验,80%以上的汽油逃逸,表面温度控制在200℃以下,环境温度亦低于500C阻燃性能优于普通沥青路面及水泥硷路面,满足大型公路隧道工程行车舒适性与安全性要求。   在研制的高粘度改性沥青中添加聚磷酸钱/季戊四醇( APP/PER)膨胀阻燃剂,采用胶体磨碾磨工艺制备阻燃高粘度改性沥青,60℃粘度高达76000Pa。5℃延度在60cm以上,离析软化点差仅0.60C,极限氧指数LOI在28%以上,烟气密度控制在50以下,达到美国ANSI/UL-94 V 1级,不但路用性能和阻燃性能优异,而且消除了阻燃沥青离析分层的技术难题。以氢氧化铝C ATH)为主体,利用氢氧化镁(MH)的协同作用、Zeolite沸石粉的促进作用、硅藻土的改性作用开发出集阻燃、改性功能于一体的AM-ZD阻燃型矿粉,沥青胶浆极限氧指数LOI在30%以上,理化性能优于石灰石矿粉,可以有效改善沥青路面材料的路用性能。   多孔的面层结构可以有效提高路面的降噪性能,吸声系数均值达到0.4,通过试验研究与机理分析,降噪型路面的空隙率宜控制在18%以上,汉英高速公路试验段的测试表明多孔沥青路面材料降噪水平达到4.7dB ( A ),降噪性能优异; 模拟烧试验有效地验证了多孔路面结构优良的防火阻燃功能,大量的汽油逃逸并窒熄,无法参与燃烧,燃烧时间缩短,阻燃、降噪沥青铺装层的空隙率控制范围应在1620%。采用开级配多孔结构设计的隧道路面阻燃、降噪沥青铺装层材料阻燃、降噪性能优异,是一种极具推广价值新型隧道面层材料。

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发布:2007-11-24 11:48    编辑:泛普软件 · xiaona    [打印此页]    [关闭]
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