一种用于氧指数测试的沥青试件制备方法
【专利说明】-种用于氧指数测试的源青试件制备方法 【技术领域】
[0001] 本发明设及一种用于氧指数测试的渐青试件制备方法，尤其设及阻燃渐青阻燃性 能的测试方法。 【【背景技术】】
[0002] 渐青是一种易燃材料，在燃烧中放出大量的烟雾和有毒气体，尤其长隧道空间相 对封闭，渐青路面燃烧产生的赌气、烟雾和热量很难散失，导致火灾事故发生后人员逃生困 难，往往造成灾难性事故。为满足渐青混凝±在隧道路面上的应用，阻燃渐青及其混凝±已 经在国内外一些隧道工程中得到了初步应用。
[0003] 渐青的燃烧过程，首先烙融、滴落、流涧，接着是烙珠燃烧、再由燃烧的烙珠洒落、 流涧，造成火势蔓延扩大，酿成火灾。渐青的燃烧是一个放热、分解的物理化学过程，燃烧中 分解出氨、甲烧、烧控类易燃气体。运些气体的燃烧又进一步加快了渐青的热分解。所W渐 青火灾的特点是来势猛、扩散快、范围广、损失大。因此，解决渐青的难燃化问题首先要解决 渐青在受热时不烙滴、不流涧，达到提高渐青烙点和分解溫度，增加分解气体中的不燃成份 或增加燃烧膜中的抑制成份，W达到提高燃烧氧指数的目的。
[0004] 氧指数(简称01)是指在规定实验条件下试样在氧、氮混合气流中维持平衡燃烧所 需的最低氧气浓度，W氧所占的体积百分数的数值表示。
[0005]
[0006] 式中：01为极限氧指数
[0007] [02]临界氧浓度时混合气体中氧气的体积流量；
[000引[化]临界氧浓度时混合气体中氮气的体积流量；
[0009] 01越高，表明材料燃烧需氧量越大，越不易燃烧。01越低，说明材料燃烧需氧量越 小，就越容易燃烧。运种方法简单易行，用W判断聚合物材料的可燃性其重现性较好，并能 给出定量数字结果，因而许多国家相继用它作为评价材料可燃性的方法。鉴于纯渐青的氧 指数为16如I < 21 ;SBS改性渐青的氧指数为19左右。结合业内有关专家对隧道阻燃渐青铺 面的阻燃标准的认识，认为隧道阻燃渐青铺面的阻燃标准应该为01含23%。
[0010] 对于现行规范规定的加入阻燃剂的渐青氧指数试验材料和时间制备，但渐青混合 料的燃烧状态与渐青有所差异，当渐青混合料发生燃烧时，集料和矿粉并不参与燃烧，因此 直接使用渐青氧指数评价渐青混合料过于牵强，但受到氧指数实验仪器的影响，渐青混合 料的阻燃性能又不能直接使用氧指数试验进行评价。因此研究W矿粉替代实验渐青混合料 的阻燃性能。分析其燃烧时间的指标。
[0011] 而且渐青在阻燃测试过程中存在软化变形和易流涧现象，因而制作阻燃渐青试件 的工艺就是一个关键性步骤，样本的制作工艺不同，所测结果必然存在差异。W往我国关于 渐青材料的氧指数试验基本是参照了《塑料用氧指数法测定燃烧行为KGB/T 2406.2-2009)或《橡胶燃烧性能的测定KGB/T 10707-2008)的方法进行的。但运两个标准是关于塑 料和橡胶的标准，其中并未设及渐青材料的试样的制作。由于W往关于渐青材料燃烧性能 试验试样的制作没有统一明确的规定，导致同一渐青采用不同方法制样测得的氧指数差异 很大。目前，研究者对渐青进行阻燃研究时主要参照行业标准《渐青混合料改性添加剂第3 部分：阻燃剂》（JT/T 860.3-2014)，W及《渐青燃烧性能测定--氧指数法》（NB/SH/T 0815-2010)，其中规定了渐青材料氧指数的测定方法的同时也规定了渐青试样的制备方 法。
[0012] 在行业规范中，其利用单层玻璃纤维拉制作渐青试件检测氧指数，因为用玻璃纤 维拉制备渐青样条时，玻璃纤维只是起到支撑的作用，通过单纯燃烧渐青来检测氧指数，一 方面不能很好地体现路面渐青的燃烧过程，另一方面测试过程中渐青流涧会极大影响测试 结果，也会对测试仪器造成严重的污染，给测试工作带来极大不便。 【
【发明内容】
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[0013] 针对现有技术和规范的不足，本发明提供一种更符合渐青混合料燃烧时渐青的实 际燃烧状态，更好的体现路面渐青燃烧过程的渐青阻燃性能的渐青的制备方法，制备的渐 青适用于任何道路渐青阻燃性能的测试，并且不污染分析设备。
[0014] -种用于氧指数测试的渐青试件制备方法，包括如下步骤：
[0015] 步骤一:将基质渐青加热到烙融状态；
[0016] 步骤二：称取基质渐青和矿粉混合物进行混合形成渐青胶浆，基质渐青与矿粉混 合物的质量比1:1~1:1.5;
[0017] 步骤再称取重量为基质渐青与矿粉混合物总重0.3%的木质纤维加入渐青和 矿粉形成的渐青胶浆中，然后进行揽拌；
[0018] 步骤四：将步骤Ξ中揽拌均匀的渐青胶浆倒入模具中，待冷却后，在模具中将渐青 混合物制成渐青条状物。
[0019] 所述的步骤一中，所述的基质渐青为SBS改性渐青。
[0020] 所述的步骤一中，所述的基质渐青的烙化溫度为150°C~170°C。
[0021] 所述的步骤二与步骤Ξ中，基质渐青与矿粉混合物及木质纤维进行混合的溫度为 150°C~170°C。
[0022] 所述的步骤Ξ中使用高速剪切机将渐青胶浆揽拌均匀。
[0023] 所述的步骤四中，所述的模具为金属压模。
[0024] 所述的步骤四中，渐青胶浆倒入模具前，先在模具上均匀涂抹隔离剂，再在模具上 设置干燥好的玻璃纤维表面拉，再将隔离剂均匀涂抹在玻璃纤维表面拉上，再在玻璃纤维 表面拉上设置铁丝，将称好的步骤Ξ中形成的渐青胶浆均匀诱附在玻璃纤维表面拉上，再 在渐青胶浆上铺设一层玻璃纤维表面拉。
[0025] 所述的步骤四中，所述的渐青条状物的尺寸为长150mm宽5mm，厚度为2~5mm。
[0026] 通过本发明的一种用于氧指数测试的渐青试件制备方法具有如下有益效果：
[0027] 本发明通过利用设置两层玻璃纤维表面拉W及在渐青中加入矿粉和木质纤维，能 够使制备的渐青试件在进行燃烧试验时防止烙化的渐青滴落、流涧和污染仪器，也使试验 结果更加合理准确。
[0028] 通过本发明提供的方法制成实验用的渐青试件，制备工艺简单，便于研究，在测试 渐青氧指数时更符合渐青混合料燃烧时渐青的实际状态。 【【具体实施方式】】
[0029] 本发明的一种用于氧指数测试的渐青试件制备方法的制备过程如下:将基质渐青 加热到烙融状态，称取70重量份70g的渐青和一定重量矿粉混合物，渐青与矿粉的质量比1: 1~1:1.5,再称取渐青和矿粉混合物总质量的0.3%重量的木质纤维加入渐青和矿粉形成 的渐青胶浆中，利用高速剪切机将渐青胶浆揽拌均匀，然后将渐青胶浆倒入150mmX 150mm 的模具中，在模具中将渐青胶浆制成长150mm宽5mm，厚度为2~5mm的渐青条状物。
[0030] 本发明的渐青和矿粉的比例依据比表面积相等和混合料燃烧时渐青膜厚度不变 的假设，根据公式分别计算集料和矿粉的比表面积总和，然后根据所用油石比，换算得出油 矿粉比，最后得到一个粉胶比即渐青与矿粉的比例。
[0031] 本发明的渐青试件制备方法中，渐青烙化溫度为150°C~170°C，渐青与矿粉W及 木质纤维混合溫度为150°C~170°C。
[0032] 本发明中填料为矿粉和木质纤维。
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