沥青及沥青混淆料作为公路工程的主要质料,其燃烧性能直接关系着火灾,尤其是隧道火灾的危险性。本文先容了沥青及沥青混淆料的燃烧性能的试验研究,关于隧道防火路面设计具有一定的参考意义。
内容泉源:
[1]纪伦,谭忆秋,陈正锦,等.沥青燃烧特征的试验研究[J].中外公路,2010,30(3):240-243.
[2]李晓东.沥青路面燃烧性能研究[J].北方交通,2018,4:95-99.
沥青质料是公路工程的主要质料之一。沥青质料具有易燃缺陷,一旦引燃,会在短时间内释放出大宗的热、烟和毒气,并快速伸张,为逃生和救援带来难题。近年我国交通基础设施建设突飞猛进,公路隧道总长度已达天下第一,而公路隧道事故频发,容易引发隧道火灾,我国隧道常用的沥青混凝土路面在隧道火灾中具有较高的危险性。在最著名的勃朗峰隧道火灾中,沥青混凝土路面被严重破损,造成严重损失;中国也爆发过多起严重的隧道火灾。

隧道内爆发火灾时,短时间内,温度就可以高达800℃以上,在高温下沥青会燃烧,释放出大宗的烟雾和有毒气体。隧道火灾会造成重大的经济损失和社会危害。因此,不少学者最先对沥青和沥青混淆料燃烧性能举行深入研究。本文引述 “沥青燃烧特征的试验研究”[1]中对几种沥青质料及改性沥青举行了难燃性及燃烧特征的试验剖析,及“沥青路面燃烧性能研究”[2]中对隧道沥青路面常用的沥青混淆料的燃烧性能研究,希望能够对沥青在火灾中的燃烧性能的研究起到参考作用。
沥青质料难燃性剖析
通过测试质料燃烧的条件,即测试质料在何种条件下燃烧,以评价其难燃性。
评价沥青燃烧难易水平主要接纳极限氧指数(Limit OxygenIndex,简称LOI)。LOI被许多国际组织和国家)作为评价质料燃烧难易水平的指标。
LOI界说为:
在划定的条件下,试样在N2和O2混淆气体中,维持平衡燃烧所需的最低氧气浓度。由于空气中的氧气浓度一样平常为21%,一样平常以为:
LOI为20%~27%时,质料为可燃质料;
LOI小于20%时,质料为易燃性子料;
LOI大于27%时,该质料在火中是自行熄灭的质料。
氧指数仪
氧指数仪
FTT的氧指数仪是现在可燃物测试中,诸多细密质量控制测试中较量经济的一种,用于支持燃烧所需的最低氧宇量。
试验对辽河90#、70#、中海油50#基质沥青举行LOI试验,试验效果如图1(a)所示。同时为较量改性剂剂量对极限氧指数的影响,接纳差别的改性剂剂量对90#基质沥青举行改性,SBS剂量与LOI关系曲线如图1(b)所示。
沥青燃烧性能评价
评价质料对火灾的孝顺,如释热量,热释放速率,烟密度,发烟量以及毒性等。
测定质料的燃烧特征和评价其火灾危险性接纳锥形量热仪举行试验。锥形量热仪试验情形与现实火情极为相似,试验效果与模子试验效果具备较好的相关性。此试验可以评价质料燃烧的放热性,评价质料对燃烧空间温度升高的孝顺,评价逃生和救助的条件和时间;测定发烟特征,以评价烟气关于逃生和救援的影响以及对职员生命的威胁水平,包管逃生和救援条件的可见度。
锥形量热仪法:
接纳笔直向下的辐射热源加热试件,并引燃挥发出的可燃气体,使得试件燃烧,测得放热、发烟的有关指标。别的还可通过装置在烟道上的激光系统测定烟雾的减光性,来确定烟气的比消光面积。因而,该要领可模拟火灾爆发时质料的燃烧状态,进而剖析其燃烧特征。试验接纳英国FTT公司的锥形量热仪举行。
iCone2+锥形量热仪
FTT的iCone2+锥形量热仪是自动锥形量热仪。它凭证FTT数十年的履历而设计的,切合标准,具有许多防火测试实验室以前未曾见过的功效,结构紧凑、准确、可靠且容易坚持。
一样平常情形下,当火灾生长到轰燃时,高温烟气和火焰对物体的热辐射通量在75kW/m2左右,因此,试验选取的外加热辐射通量品级一样平常为25、50、75kW/m2。
参照有关资料及阻燃木质纤维板材的试验条件,接纳50kW辐射热源,对基质沥青和2.36mm及以下的SMA-13级配中值10.0%油石比的混淆料举行了试验,比照了阻燃木质矿物纤维板的试验效果。
沥青混淆料燃烧性能
在上述的试验中,主要对及沥青及SMA-13级配中值10.0%油石比的混淆料举行了比照研究。在文献[2]中,通过锥形量热仪的沥青混淆料中标准燃烧实验,详细的剖析了火灾规模、路面类型、油石比、改性剂添加比例对沥青混淆料燃烧性能的影响。
试样选择了3种隧道沥青路面常用的的AC-13( 油石比5.4%) 、SMA-13( 油石比6%) 、OGFC-13( 油石比4.5%)混淆料。试验装备同样选择了英国FTT的锥形量热仪。
试样基本情形及试验计划
测试参数包括:

本文内容摘自文献:[1]纪伦,谭忆秋,陈正锦,等.沥青燃烧特征的试验研究[J].中外公路,2010,30(3):240-243.[2]李晓东.沥青路面燃烧性能研究[J].北方交通,2018,4:95-99.更多详细研究剖析及内容请参考文献原文。
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