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随着我国公路交通的发展,公路隧道的数量和总里程数量快速增加,沥青路面具有优异的行车安全性能和行车舒适性,因而大量在公路隧道路面工程中被采用。公路隧道为封闭环境,遇到交通事故发生火灾时人员疏散、消防难度非常大,因此隧道公路路面用沥青混合料必须具有较好的阻燃性。在封闭的公路隧道内进行沥青混合料铺装时,较高的铺装温度产生大量无法及时排放的热量和烟气,不利于施工安全、施工人员健康并产生环境污染和能源浪费,通过温拌剂技术降低铺装温度可以解决这一问题。本文依托项目“温拌阻燃多功能沥青路面的开发与应用”,针对武汉东湖隧道面层沥青混合料的阻燃添加剂和温拌技术进行了研究。本论文取得了以下成果:针对武汉东湖隧道SBS改性沥青SMA-13上面层+AC-16下面层结构,分析了各种阻燃添加剂和温拌技术的特点,选择使用无机阻燃添加剂以提高上面层沥青混合料阻燃性能,选择基于乳化平台的温拌技术制备温拌沥青混合料。通过TG/DTA分析了基于温度梯度阻燃的复合无机阻燃剂的阻燃温度区间,并通过IR分析讨论了基于乳化平台的温拌技术的温拌机理。使用沸石(Zeolite)、氢氧化铝(ATH)、氢氧化镁(MH)制备了基于温度梯度阻燃的ZAM(Zeolite-ATH-MH)无机阻燃填料。其与SBS沥青质量比1:1混合时氧指数达31.3%,闪点达418℃,烟密度达29.13%。ZAM阻燃填料的物理性质与普通石灰石矿粉相同。掺ZAM无机阻燃填料的SBS改性沥青胶浆高温下黏度略低于掺普通石灰石矿粉,车辙因子略高于掺普通石灰石矿粉。研究了不同掺量基于乳化平台温拌技术的温拌剂SBS改性沥青胶浆黏度-温度变化关系。结果表明温拌剂的使用在高温下可以降低沥青的粘度,在120℃时掺5%温拌剂沥青胶浆黏度比SBS改性沥青低53.9%,在145℃时掺5%温拌剂沥青胶浆粘度比SBS改性沥青低46.0%。,确定了温拌剂的最佳掺量为5%。温拌SBS改性沥青的针入度为49.2(0.1mm)、软化点为91.5℃、5℃延度为33.7cm,与普通SBS改性沥青相当。研究了上下面层所用沥青混合料的温拌性能及路用性能以及上面层的阻燃性能。结果表明,上面层所用温拌阻燃SMA-13(WFR-SMA-13)和温拌AC-16(W-AC-16)最佳击实温度均为140℃,WFR-SMA-13在140℃保温8h依然具有良好的击实性能,而W-AC-16在140℃保温10h时依然具有良好的击实性能。WFR-SMA-13飞散值3.7%,动稳定度动稳定度分别为8549次/mm,冻融劈裂强度比87.4%,各项性能指标均与SBS改性沥青热拌SMA-13相当;W-AC-16马歇尔稳定度12.75kN,动稳定度6476次/mm,冻融劈裂强度比96.7,其水稳定性和低温变形能力比SBS改性沥青热拌AC-16分别高8.8℃、11.69%。讨论了阻燃温拌沥青混合料隧道路面材料施工中温度参数及拌合、摊铺、碾压等工艺关键,并成功在武汉东湖隧道路面铺装工程中得到应用。随着摊铺温度的降低,混合料拌合所使用的燃料大量减少;路面摊铺工程中无明显烟气,施工环境大幅度改善,施工中安全隐患及对施工人员健康损害大幅度减少。