[发明专利]隧道沥青路面热分解全过程阻燃抑烟方案设计方法

摘要

本发明提供一种隧道沥青路面热分解全过程阻燃抑烟方案设计方法，属于隧道火灾安全技术领域，解决目前阻燃抑烟剂难以对沥青路面热分解全过程进行阻燃抑烟的问题。本发明首先制备沥青四组分，了解各组分热分解温度区间及其梯度分布特征；建立各组分热分解动力学模型，计算各组分热分析动力学参数，定量评价其热分解性能；优选与各组分热分解温度区间相匹配的阻燃抑烟剂，确定其种类及其添加量；根据沥青中各组分含量，提出阻燃抑烟剂复配方案；考察复合阻燃抑烟剂对沥青路面的阻燃抑烟效果和各项路用性能影响，优化复配方案，确定复合阻燃抑烟剂最佳添加量及添加方式。本发明提供的方法实现对沥青路面热分解全过程进行高效阻燃抑烟，提高火灾安全性。

主权项

一种隧道沥青路面热分解全过程阻燃抑烟方案设计方法，其特征在于该方法的具体步骤如下：(1)按照《公路工程沥青与沥青混合料试验规程》(JTG E20‑2011)进行沥青四组分试验，制备沥青四组分，即饱和分、芳香分、胶质和沥青质，采用TG‑DSC‑FTIR联用技术对沥青各组分进行热分解和红外光谱试验，了解沥青各组分热分解温度区间及其梯度分布特征、热效应及遗出挥发物成分；(2)根据DSC试验结果，经热分解机理函数优化识别，确定沥青各组分热分解机理模型和反应机理函数，建立沥青各组分热分解动力学模型，计算沥青各组分热分析动力学参数，即活化能和指前因子，定量评价沥青各组分热分解性能；(3)优选与沥青各组分热分解温度区间相匹配的环保型无机阻燃抑烟剂，计算不同阻燃抑烟剂添加量时沥青各组分热分解动力学参数，并与步骤(2)计算结果进行比较，定量评价阻燃抑烟效果，确定与各组分热分解性能相匹配的环保型阻燃抑烟剂及其添加量；(4)根据各组分在中沥青的含量，按相应比例初步提出阻燃抑烟剂复配方案用于制备复合阻燃抑烟剂改性沥青，采用TG‑DSC‑FTIR联用技术评价复合阻燃抑烟剂对沥青的阻燃抑烟效果，分析复合阻燃剂各成分之间协同效应以及与沥青的配伍性，优化复合阻燃抑烟剂的复配方案；(5)把复合阻燃抑烟剂按照一定比例添加到沥青混合料中，制备复合阻燃抑烟型沥青混合料试件，考察复合阻燃抑烟剂对沥青路面的阻燃抑烟效果和各项路用性能影响，再次优化复合阻燃抑烟剂的复配方案，确定复合阻燃抑烟剂最佳添加量及添加方式，对隧道沥青路面热分解全过程进行阻燃抑烟。