由于具有行駛舒適性好、噪音小、揚(yáng)塵小、維修方便等優(yōu)點(diǎn)，瀝青路面已成為我國(guó)公路鋪裝的首選。但作為可燃材料，瀝青在公路上發(fā)生交通事故時(shí)，極易引起路面起火和其它附屬設(shè)施起火。特別是在隧道公路上，由于隧道空間的相對(duì)封閉和局限性，起火時(shí)產(chǎn)生的大量熱氣和有毒氣體無(wú)法及時(shí)消散，極易造成重大人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。對(duì)瀝青進(jìn)行改性，提高其在空氣中的可燃性，對(duì)阻燃瀝青的研究與應(yīng)用具有重要意義。

阻燃劑的分類及作用機(jī)理研究

現(xiàn)有提高瀝青阻燃性能的方法主要是在制備過(guò)程中加入阻燃劑、抑煙劑。常用的阻燃劑有填料型、化學(xué)型和膨脹型等，其種類如下表所示：

因?yàn)闉r青燃燒是一個(gè)分解放熱的物理化學(xué)過(guò)程，根據(jù)其特性，將阻燃劑的阻燃機(jī)理分為以下三個(gè)方面：

隔離機(jī)理：阻燃劑在高溫下的反應(yīng)形成穩(wěn)定的固體物質(zhì)覆蓋在瀝青表面，或產(chǎn)生大量的不可燃?xì)怏w沖淡氧氣和易燃?xì)怏w的濃度，從而有效隔離瀝青進(jìn)一步接觸空氣和熱量。

二是抑制反應(yīng)機(jī)理：阻燃劑在燃燒初期捕捉活性較高的H和OH游離基團(tuán)，使它們?cè)诨鹧嬷械臐舛却蟠蠼档停瑥亩种屏诉B鎖反應(yīng)。

三、阻燃換熱器原理：阻燃劑在高溫下受熱分解吸收燃燒釋放的大量熱量，延緩反應(yīng)體系溫度升高，抑制易燃?xì)怏w生成，達(dá)到阻燃作用。

評(píng)價(jià)阻燃瀝青的性能指標(biāo)

評(píng)價(jià)瀝青阻燃性能最常用的指標(biāo)是極限氧指數(shù)(LOI)。氧氣含量指數(shù)是指在特定條件下，樣品在氧、氮混合氣流中正好保持燃燒所需的最低氧濃度。油溫指數(shù)越高，材料越不易燃，當(dāng)油溫指數(shù)>27%，材料在燃燒過(guò)程中就會(huì)自動(dòng)熄滅。

瀝青燃燒過(guò)程中會(huì)釋放出大量的毒煙，阻燃瀝青的抑煙效果還需要用煙密度(SDR)來(lái)評(píng)價(jià)，SDR值越小，煙度越好。

發(fā)展阻燃瀝青。

在目前阻燃瀝青的研究中，阻燃劑材料的選擇仍然是一個(gè)熱點(diǎn)。結(jié)果表明，單一阻燃劑的阻燃效果并不很好，所以將幾種阻燃劑復(fù)合使用，通過(guò)協(xié)同作用，可以明顯提高瀝青的阻燃效果。而且，由于鹵素系阻燃劑會(huì)在燃燒過(guò)程中釋放有毒氣體，這種阻燃劑現(xiàn)在已經(jīng)被替代，改為磷系和氮系阻燃劑。瀝青阻燃劑的發(fā)展方向是無(wú)鹵、高效、抑煙、無(wú)毒，同時(shí)不影響瀝青的性能。

近幾年來(lái)，納米復(fù)合技術(shù)的應(yīng)用，為新型阻燃材料的開發(fā)提供了新的思路，開發(fā)出具有優(yōu)異力學(xué)性能、熱穩(wěn)定性和阻燃性能的納米阻燃復(fù)合材料。與此同時(shí)，也有研究表明，納米復(fù)合材料可以作為一種良好的改性劑來(lái)提高瀝青的路用性能。但是它在提高瀝青阻燃性能方面的應(yīng)用還不多。作為一種新型的瀝青阻燃劑，納米復(fù)合材料的應(yīng)用有待于進(jìn)一步的研究。