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解放軍理工大學學報 自然科學版
文章編號: 1009-3443(2004)06-0030-03
瀝青氧指數(shù)測試方法
—— 試驗設備和方法
我國西部地區(qū)山區(qū)國土面積大 修筑山區(qū)高等級公路必然要構(gòu)筑大量的橋隧結(jié)構(gòu)物 ，特別是山區(qū)高速公路橋隧相連的路段占的比例更大，對于隧道路面，瀝青混凝土將逐漸成為發(fā)展的主流。從隧道安全角度而言 ，瀝青的阻燃性能至關重要。目前評價瀝青燃燒性能的指標主要有閃點和燃點 ，這只是描述了瀝青能夠燃燒的條件 ，而不能說明瀝青在已經(jīng)著火燃燒的情況下持續(xù)燃燒的能力。 在化工等領域通常采用氧指數(shù)來定量描述材料的持續(xù)燃燒性能， 并已有相應的國際標準和國內(nèi)標準。但是在瀝青材料方面 ，目前國內(nèi)外很少有相關文獻報道。本文嘗試借鑒國內(nèi)化工行業(yè)氧指數(shù)試驗方法來測試瀝青的燃燒性能， 對瀝青的氧指數(shù)測試方法進行一定的探討。
試驗設備和方法
1、1參考的規(guī)范與標準
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我國國標關于氧指數(shù)的測試標準主要集中于塑料、玻璃纖維、橡膠、紡織品以及絕緣液體等[1-5] 。 國外相關標準有:美國國家標準[6] 和日本工業(yè)標準[7] .
各標準在試件制備~試驗條件以及試驗數(shù)據(jù)處理等方面稍有差異 但采用的原理和基本方法一致.都是在一定氧氮濃度下 ,點燃試樣觀察燃燒現(xiàn)象記錄持續(xù)燃燒時間或試樣燃燒量 ,再與規(guī)定值相比較,調(diào)整氧氮濃度得到試樣的氧指數(shù).瀝青的燃燒性能與上述各種材料存在較大差異,不可能完全采用現(xiàn)有標準測定,在參考其他行業(yè)氧指數(shù)測試基本原理和測試方法的基礎上 ,通過試驗確定瀝青燃燒持續(xù)時間與各影響因素的相關關系,從而為瀝青氧指數(shù)測試方法提供依據(jù)和指導.
1.2 儀器設備
試驗儀器采用JF-3型氧指數(shù)儀,燃燒所用氣源為工業(yè)級氣體 ， O2 和 N2 含量濃度均≥ 99.5%,符合GB3863 及 GB3864標準要求. 計時器用秒表，精度0.2S.點火器材統(tǒng)一采用內(nèi)徑為2mm+ 1mm的管子通以液化石油氣. 該液化石油氣的技術要求符合GB11174 -89的要求.
1.3 試驗方法
（1）試驗原理 氧指數(shù)是指在規(guī)定的條件下, 試樣在氧、氮混合氣流中維持平衡燃燒所需的最低氧濃度， 以氧氣所占的體積百分數(shù)表示 表示為IO (Oxygenindex)， 部分文獻中也稱為極限氧指數(shù)，表示為IO,L （limit oeygen Index）[8-9]
(2)瀝青燃燒臨界氧氣濃度測定。目前路用瀝青閃點一般較高(遠高于常溫) 在常溫下， 即使加大氧濃度，仍然難以點燃。在試驗中對于參考標準的點燃方法做一定的調(diào)整： 將瀝青試樣加熱到一定的溫度后， 再點燃并測試相應的氧氣濃度及燃燒時間。從燃燒試驗觀察 對于瀝青持續(xù)燃燒能力測試影響因素較多，本文主要從試樣燃燒前溫度、試樣量和燃燒時總氣流量 3 個方面進行比較。
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