隧道抗滑阻燃彩色路面涂料制备及其路用性能与抗滑阻燃机制研究

项目研究思路和技术路线有别于通常采用的"抗滑阻燃降噪隧道路面结构设计与铺装技术"等解决隧道路面抗滑或阻燃难题的研究方向，目的在于研制一种环保型隧道抗滑阻燃彩色路面涂料，用于提高隧道路面抗滑性和预防隧道火灾。该涂料将具有抗滑阻燃效果显著、新旧路面均可涂装、路面无须特殊处理即可涂装和施工方便快捷等优点；同时拟对铺设该涂料的路面抗滑、阻燃、色彩警示、噪声、排水、防眩、耐磨、耐久等路用性能进行系统研究，并结合路面纹理构造特征参数和纳米阻燃剂特性等揭示其抗滑、阻燃机制，建立路面纹理构造特征参数与抗滑值之间的数学模型。研究成果将有效提高公路隧道路面的抗滑性和阻燃性，为保障公路隧道运营安全、预防隧道火灾提供技术支撑；同时将揭示隧道抗滑阻燃彩色路面的抗滑、阻燃机制，建立彩色防滑路面纹理构造特征参数与抗滑性能之间的函数关系，为彩色防滑路面的构造优化、抗滑性能预测、设计施工和有效设置等提供基本参数和理论依据。

为了提高隧道路面的抗湿滑和防侧滑能力，以及减少隧道火灾损失，研制了一种铺设于隧道路面的环境友好型抗滑、阻燃彩色路面材料，该材料由粘接基料和彩色防滑骨料构成。首先采用聚氨酯/环氧树脂（PU/EP）互穿聚合物网络（IPN）为成膜物，并利用纳米无机材料的阻燃特性制备了具有阻燃功能的基料主剂，主剂与固化剂主组成双组份基料，研究了其阻燃、附着、抗压、压缩剪切、耐水、耐碱、耐汽油、耐煤焦油、低温抗裂和人工加速耐候等性能；在此基础上，选择不同种类与粒径的彩色防滑骨料制备了有代表性的隧道抗滑阻燃彩色路面试件，考察了不同种类骨料的磨光值（PSV）以及骨料粒径对试件抗滑值和表面纹理构造深度的影响关系。结果表明：该材料最佳配比时，具有理化性能、抗滑性能（抗滑值BPN值≥90）和阻燃性能（极限氧指数LOI≥30%）优异，色彩警示效果显著，且可低温（-5℃）和快速施工（施工1h后通车）的特点，特别适合于隧道进出口和隧道内路面使用。项目研究思路和技术路线有别于通常采用的"抗滑阻燃降噪隧道路面结构设计与铺装技术"等解决隧道路面抗滑或阻燃难题的研究方向，研究成果有效地提高了公路隧道路面的抗滑性和阻燃性，为保障公路隧道运营安全、预防隧道火灾提供了技术支撑；同时研究揭示了隧道抗滑阻燃彩色路面的抗滑、阻燃机制，为彩色防滑路面的构造优化、抗滑性能预测、设计施工和有效设置等提供了基本参数和理论依据。.通过对项目研究内容的总结提炼，课题组成员依托项目在国内外期刊和重要学术会议上发表论文8篇，其中6篇为EI检索；申请中国发明专利1项。