随着我国高速公路的发展,公路隧道的数量也不断增加,由于沥青混凝土具有较好的表面构造保持能力,较好地满足了隧道内的抗滑性要求,国内外已越来越多的开始采用沥青混凝土路面作为隧道路面的结构层。但是由于沥青是易燃材料,再加上隧道内部通风条件很差,采用沥青混凝土会带来另一个方面的安全问题,即一旦发生火灾,沥青混凝土中的沥青可能会在高温下燃烧,并释放大量的有毒气体,从而给救助带来很大的困难,增加了灾害的损失,因此,对沥青路面材料做耐火处理很有必要。根据隧道内的使用条件,提高沥青混凝土的阻燃性能够大大减少交通事故带来的损失。阻燃沥青就是利用复合型的阻燃剂以一定的工艺添加到沥青里面,从而使沥青性能有所改变,使该种沥青增加了在空气中难燃的特性。添加了阻燃剂之后的阻燃沥青,除了基本上保持原来基质沥青性能之外,还具有阻燃的性能,阻燃沥青制成混合料可运用于桥梁、隧道等防火要求高的路面。
阻燃沥青的制备主要在于阻燃剂的选择及解决阻燃剂与石油沥青的相容性。阻燃剂可以选择有机卤素阻燃剂、无机卤素阻燃剂和卤素-金属复合阻燃剂等。通过综合考核氧指数、工艺性、成本等进行筛选,在最大程度地降低成本以及最好的阻燃效果基础上选择出合适的阻燃剂。由于加入阻燃剂的作用,会使沥青的理化性能指标发生变化,所以必须加入必要的添加剂来改善沥青的理化性能及阻燃剂和石油沥青的相容性。由于沥青本身性质的复杂性,有关沥青的本质特性、真正的燃烧机理和过程的研究目前还不够深入,所以中国对阻燃沥青的研究还处在一个较为基础的阶段,尽管有了应用实例,对阻燃沥青混合料的研究、沥青阻燃剂的应用也起得了一些进展,但研究方法的种类比较少,并且存在很多不利的影响因素,对沥青阻燃的助剂应用研究还停留在聚合物材料的常用助剂领域,随着人们安全、环保意识的逐渐增强,沥青的使用安全性必然成为大家关注的焦点,中国有必要尽快出台与阻燃沥青相关的检测标准和规范,不断完善现有的测试方法;制成性能良好并且满足无卤、低烟、无毒要求的阻燃沥青。
我国阻燃沥青已在多地区隧道工程中得到广泛应用,包括安徽、江苏、山东、湖北、辽宁、贵州、云南等地。随着未来对路面材料的要求不断加大以及研究的不断深入,今后阻燃沥青及其混合料的发展方向或会向以下几个方面来努力:
1.在沥青材料从易燃变为可燃的基础上更进一步,使其能够成为自行熄灭的材料。
2.开发出环保高效的阻燃沥青少用或者不用价格昂贵的材料。
3.明确阻燃沥青、阻燃沥青混合料,阻燃沥青路面等的阻燃性之间是否存在一个对应关系。
4.设计出一个能够简便、有效检测阻燃沥青混合料阻燃性能的检测方法和设备。