一種用于氧指數測試的瀝青試件制備方法
【專利說明】-種用于氧指數測試的源青試件制備方法 【技術領域】
[0001] 本發明設及一種用于氧指數測試的漸青試件制備方法,尤其設及阻燃漸青阻燃性 能的測試方法。 【【背景技術】】
[0002] 漸青是一種易燃材料,在燃燒中放出大量的煙霧和有毒氣體,尤其長隧道空間相 對封閉,漸青路面燃燒產生的賭氣、煙霧和熱量很難散失,導致火災事故發生后人員逃生困 難,往往造成災難性事故。為滿足漸青混凝±在隧道路面上的應用,阻燃漸青及其混凝±已 經在國內外一些隧道工程中得到了初步應用。
[0003] 漸青的燃燒過程,首先烙融、滴落、流澗,接著是烙珠燃燒、再由燃燒的烙珠灑落、 流澗,造成火勢蔓延擴大,釀成火災。漸青的燃燒是一個放熱、分解的物理化學過程,燃燒中 分解出氨、甲燒、燒控類易燃氣體。運些氣體的燃燒又進一步加快了漸青的熱分解。所W漸 青火災的特點是來勢猛、擴散快、范圍廣、損失大。因此,解決漸青的難燃化問題首先要解決 漸青在受熱時不烙滴、不流澗,達到提高漸青烙點和分解溫度,增加分解氣體中的不燃成份 或增加燃燒膜中的抑制成份,W達到提高燃燒氧指數的目的。
[0004] 氧指數(簡稱01)是指在規定實驗條件下試樣在氧、氮混合氣流中維持平衡燃燒所 需的最低氧氣濃度,W氧所占的體積百分數的數值表示。
[0005]
[0006] 式中:01為極限氧指數
[0007] [02]臨界氧濃度時混合氣體中氧氣的體積流量;
[000引[化]臨界氧濃度時混合氣體中氮氣的體積流量;
[0009] 01越高,表明材料燃燒需氧量越大,越不易燃燒。01越低,說明材料燃燒需氧量越 小,就越容易燃燒。運種方法簡單易行,用W判斷聚合物材料的可燃性其重現性較好,并能 給出定量數字結果,因而許多國家相繼用它作為評價材料可燃性的方法。鑒于純漸青的氧 指數為16如I < 21 ;SBS改性漸青的氧指數為19左右。結合業內有關專家對隧道阻燃漸青鋪 面的阻燃標準的認識,認為隧道阻燃漸青鋪面的阻燃標準應該為01含23%。
[0010] 對于現行規范規定的加入阻燃劑的漸青氧指數試驗材料和時間制備,但漸青混合 料的燃燒狀態與漸青有所差異,當漸青混合料發生燃燒時,集料和礦粉并不參與燃燒,因此 直接使用漸青氧指數評價漸青混合料過于牽強,但受到氧指數實驗儀器的影響,漸青混合 料的阻燃性能又不能直接使用氧指數試驗進行評價。因此研究W礦粉替代實驗漸青混合料 的阻燃性能。分析其燃燒時間的指標。
[0011] 而且漸青在阻燃測試過程中存在軟化變形和易流澗現象,因而制作阻燃漸青試件 的工藝就是一個關鍵性步驟,樣本的制作工藝不同,所測結果必然存在差異。W往我國關于 漸青材料的氧指數試驗基本是參照了《塑料用氧指數法測定燃燒行為KGB/T 2406.2-2009)或《橡膠燃燒性能的測定KGB/T 10707-2008)的方法進行的。但運兩個標準是關于塑 料和橡膠的標準,其中并未設及漸青材料的試樣的制作。由于W往關于漸青材料燃燒性能 試驗試樣的制作沒有統一明確的規定,導致同一漸青采用不同方法制樣測得的氧指數差異 很大。目前,研究者對漸青進行阻燃研究時主要參照行業標準《漸青混合料改性添加劑第3 部分:阻燃劑》(JT/T 860.3-2014),W及《漸青燃燒性能測定--氧指數法》(NB/SH/T 0815-2010),其中規定了漸青材料氧指數的測定方法的同時也規定了漸青試樣的制備方 法。
[0012] 在行業規范中,其利用單層玻璃纖維拉制作漸青試件檢測氧指數,因為用玻璃纖 維拉制備漸青樣條時,玻璃纖維只是起到支撐的作用,通過單純燃燒漸青來檢測氧指數,一 方面不能很好地體現路面漸青的燃燒過程,另一方面測試過程中漸青流澗會極大影響測試 結果,也會對測試儀器造成嚴重的污染,給測試工作帶來極大不便。 【
【發明內容】
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[0013] 針對現有技術和規范的不足,本發明提供一種更符合漸青混合料燃燒時漸青的實 際燃燒狀態,更好的體現路面漸青燃燒過程的漸青阻燃性能的漸青的制備方法,制備的漸 青適用于任何道路漸青阻燃性能的測試,并且不污染分析設備。
[0014] -種用于氧指數測試的漸青試件制備方法,包括如下步驟:
[0015] 步驟一:將基質漸青加熱到烙融狀態;
[0016] 步驟二:稱取基質漸青和礦粉混合物進行混合形成漸青膠漿,基質漸青與礦粉混 合物的質量比1:1~1:1.5;
[0017] 步驟再稱取重量為基質漸青與礦粉混合物總重0.3%的木質纖維加入漸青和 礦粉形成的漸青膠漿中,然后進行攬拌;
[0018] 步驟四:將步驟Ξ中攬拌均勻的漸青膠漿倒入模具中,待冷卻后,在模具中將漸青 混合物制成漸青條狀物。
[0019] 所述的步驟一中,所述的基質漸青為SBS改性漸青。
[0020] 所述的步驟一中,所述的基質漸青的烙化溫度為150°C~170°C。
[0021] 所述的步驟二與步驟Ξ中,基質漸青與礦粉混合物及木質纖維進行混合的溫度為 150°C~170°C。
[0022] 所述的步驟Ξ中使用高速剪切機將漸青膠漿攬拌均勻。
[0023] 所述的步驟四中,所述的模具為金屬壓模。
[0024] 所述的步驟四中,漸青膠漿倒入模具前,先在模具上均勻涂抹隔離劑,再在模具上 設置干燥好的玻璃纖維表面拉,再將隔離劑均勻涂抹在玻璃纖維表面拉上,再在玻璃纖維 表面拉上設置鐵絲,將稱好的步驟Ξ中形成的漸青膠漿均勻誘附在玻璃纖維表面拉上,再 在漸青膠漿上鋪設一層玻璃纖維表面拉。
[0025] 所述的步驟四中,所述的漸青條狀物的尺寸為長150mm寬5mm,厚度為2~5mm。
[0026] 通過本發明的一種用于氧指數測試的漸青試件制備方法具有如下有益效果:
[0027] 本發明通過利用設置兩層玻璃纖維表面拉W及在漸青中加入礦粉和木質纖維,能 夠使制備的漸青試件在進行燃燒試驗時防止烙化的漸青滴落、流澗和污染儀器,也使試驗 結果更加合理準確。
[0028] 通過本發明提供的方法制成實驗用的漸青試件,制備工藝簡單,便于研究,在測試 漸青氧指數時更符合漸青混合料燃燒時漸青的實際狀態。 【【具體實施方式】】
[0029] 本發明的一種用于氧指數測試的漸青試件制備方法的制備過程如下:將基質漸青 加熱到烙融狀態,稱取70重量份70g的漸青和一定重量礦粉混合物,漸青與礦粉的質量比1: 1~1:1.5,再稱取漸青和礦粉混合物總質量的0.3%重量的木質纖維加入漸青和礦粉形成 的漸青膠漿中,利用高速剪切機將漸青膠漿攬拌均勻,然后將漸青膠漿倒入150mmX 150mm 的模具中,在模具中將漸青膠漿制成長150mm寬5mm,厚度為2~5mm的漸青條狀物。
[0030] 本發明的漸青和礦粉的比例依據比表面積相等和混合料燃燒時漸青膜厚度不變 的假設,根據公式分別計算集料和礦粉的比表面積總和,然后根據所用油石比,換算得出油 礦粉比,最后得到一個粉膠比即漸青與礦粉的比例。
[0031] 本發明的漸青試件制備方法中,漸青烙化溫度為150°C~170°C,漸青與礦粉W及 木質纖維混合溫度為150°C~170°C。
[0032] 本發明中填料為礦粉和木質纖維。
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