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摘要
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。。
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。。
90#基质沥青的极限氧指数最小。。究其缘故原由，，，，，可能与料源产地或组成因素有关，，，，，因而更易于燃烧。。
SBS的保存及其剂量的转变对沥青的氧指数是有影响的。。随着SBS剂量的增添LOI逐渐递减，，，，，递减趋势转变缓慢，，，，，在剂量抵达4％后更趋缓慢。。即随着SBS剂量的增添，，，，，改性沥青更易燃烧。。
一样平常沥青质料的LOI均小于21％，，，，，属易燃质料。。
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。。
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。。
|
试验质料 |
AH-90# |
混淆料 |
阻燃木质纤维板 |
|
点燃时间/s |
26 |
114 |
17 |
|
热释放速率/(kW·m-2) |
最大值 470.7 平均值 179.9 |
最大值 120.6 平均值 58.6 |
最大值 170.8 平均值 81.5 |
|
质量损失率/% |
89.0 |
11.7 |
69.6 |
|
发烟率/[m2/(m2·g)] |
157.6 |
11.2 |
1.3 |
|
放热率/[MJ/(m2·g)] |
3.2 |
0.45 |
0.9 |
|
燃烧阶段CO、CO2释放量/(kg·kg-1) |
0.10 2.63 |
0.18 4.77 |
0.03 1.63 |
|
比消光面积/(m2·kg-1) |
1561.0 |
839.3 |
15.3 |
沥青及混淆料质料与阻燃木质纤维板相较量，，，，，难点燃。。
沥青的热释放速率均值是阻燃木质纤维板的2倍以上，，，，，沥青及混淆料的热释放均为迅速抵达峰值，，，，，并可在较高水平坚持一准时间。。而混淆料的放热率较纯基质沥青有所改善，，，，，但，，，，，以混淆料形式保存的沥青其放热量没有显着的镌汰。。
沥青质料的发烟率是阻燃木质纤维板的120多倍，，，，，而混淆料的发烟率是阻燃木质纤维板的8.6倍。。按混淆料中的沥青质量盘算，，，，，其发烟率为122.1 m2／(m2·g)，，，，，比基质沥青稍。。；；；；；混淆料中有除沥青外的质量损失，，，，，即矿粉等因素会进入烟尘中，，，，，地影响火灾现场的救援和逃生情形。。
从燃烧阶段的一氧化碳和二氧化碳平均释放量(图6)来看，，，，，混淆料的释放量显着高于沥青和阻燃木质纤维板，，，，，而木质纤维板的释放量最小。。
比消光面积(Specific extinction area，，，，，SEA)指在燃烧历程中某时刻单位质量试样燃烧爆发的烟量，，，，，体现试样剖析挥发单位质量的可燃物所爆发烟的能力。。从试验结构看沥青质料生烟能力强，，，，，试样在燃烧历程中的发烟量大，，，，，包管救援和逃生条件的可见度差。。
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：
随着火灾功率的增大，，，，，混淆料的点燃时间逐渐缩小，，，，，燃烧热释放率抵达峰值的时间。。
从总热释放量角度，，，，，火灾的功率越大则沥青混淆料燃烧释放的总热量越大。。
总烟雾天生量在75kW/m2的条件下最高。。由烟雾释放率可以看出，，，，，烟雾释放率随热释放率抵达一个尖锐峰值，，，，，随后逐渐平缓，，，，，泛起峰值的时间与热释放率峰值时间靠近。。
SMA 路面的热释放率峰值最高，，，，，AC路面的总热释放量最高，，，，，而OGFC 路面燃烧历程中烟雾释放量最大。。
凭证主观判断，，，，，油石较量大的沥青混淆料应该体现出较高的燃烧性能，，，，，试验效果证实了这一推断。。油石比对混淆料的热释放参数有较大的影响，，，，，但试验时间内总热释放量差别不大。。
从烟雾释放角度油石比的影响较大，，，，，总体来看烟雾释放率随着热释放率增大而增大，，，，，趋势一致。。初始燃烧阶段，，，，，较高的油石比会造成总烟雾释放量急剧上升。。
从热释放角度，，，，，随着改性剂添加比例的增大，，，，，点燃时间逐渐降低；；；；；；但热释放峰值及抵达时间相差不大，，，，，但抵达峰值后，，，，，改性剂为0%的试样热释放率要显着低于其他。。
从烟雾释放角度，，，，，3 种沥青混淆料相差较大，，，，，改性剂的添加比例对烟雾释放有较大的影响。。
总体来看，，，，，改性剂的比例差别对热释放率峰值、总热释放量的影响不大，，，，，而总烟雾释放方面，，，，，改性剂比例为15%时，，，，，烟雾释放量最大，，，，，烟雾释放量随着改性剂比例的增添逐渐增大。。
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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