一種以渣土為主要原料的道路鋪筑材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種以渣土為主要原料的道路鋪筑材料及其制備方法，基于該道路鋪筑材料的總重量計，其包含2-18重量％由磷渣制得的具有活性的微粉、60-90重量％的渣土和0.02-0.08重量％的激發(fā)劑。本發(fā)明的道路鋪筑材料在滿足道路指標(biāo)要求的同時，使渣土得到充分利用。
【專利說明】一種以渣土為主要原料的道路鋪筑材料及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種以渣土為主要原料的道路鋪筑材料及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城鎮(zhèn)化建設(shè)的進(jìn)行，舊城改造、道路（地鐵）建設(shè)、基坑開 挖等每年產(chǎn)生的渣土數(shù)量非常巨大，且不易降解。往往一個城市的老舊城區(qū)改造、地鐵開挖 等產(chǎn)生的渣土可達(dá)到2500萬立方米。我國城市中舊城區(qū)的改造整治產(chǎn)生大量建筑渣土，有 資料表明，拆除Im 2建筑物產(chǎn)生0. 5-lm3建筑渣土，每1萬m2建筑施工過程會產(chǎn)生500-600t 建筑渣土。然而，大部分建筑垃圾未經(jīng)任何處理，就被運(yùn)往郊外或城市周邊進(jìn)行簡單填埋或 露天堆存，對環(huán)境保護(hù)造成了極大的不利影響。
[0003] 目前，我國包括渣土在內(nèi)的建筑垃圾90%以上被非法處理，資源化利用率不到 5%。建筑垃圾采用堆放和填埋的處理方式對環(huán)境產(chǎn)生了很大有害影響。
[0004] 與其它城市垃圾相比，渣土具有低毒、無害、可資源化利用等特點，隨著城市建設(shè) 的迅猛發(fā)展，天然材料將日益枯竭，如果將渣土通過一定的技術(shù)進(jìn)行有效再生利用，不僅可 以解決這個矛盾，還能消除垃圾對環(huán)境的危害，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。中國對渣土循環(huán)利 用的研究比較晚，目前雖取得了一定初步研究成果，但仍缺乏較系統(tǒng)的研究，缺少完善的再 生技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程。在中國，建設(shè)各種道路需要大量的材料，如果能夠?qū)⒃劣糜诘缆饭?程中，則將會產(chǎn)生極大的經(jīng)濟(jì)價值。
[0005] 然而，現(xiàn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范中缺少建筑渣土作為筑路填料相關(guān)方面的內(nèi)容，在城 市道路建設(shè)中建筑渣土利用無標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范可遵循，如何利用城市建筑渣土達(dá)到較好的工程 效果仍需要深入細(xì)致的研究。另外，道路鋪筑材料日益嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)要求等因素，使得渣土在 道路鋪筑材料中的應(yīng)用受到諸多限制，例如渣土利用率不高，道路鋪筑材料中渣土所占的 比例偏小。
[0006] CN101386504A公開了一種余泥渣土提煉工藝，其包括以下步驟：收集余泥渣土； 從余泥渣土中分揀出所需要的建筑原料及可再生原料；在密閉的鍋爐內(nèi)燃燒分揀出的建筑 原料，并利用燃燒氣體發(fā)電；粉碎燃燒產(chǎn)物，形成顆粒或粉末；將粉碎形成的顆粒或粉末與 水泥按照預(yù)定配比進(jìn)行混合，然后將混合物制成所需的制品。本發(fā)明還提供經(jīng)過上述提煉 后的余泥渣土與水泥混合制品。該余泥渣土提煉工藝充分利用廢棄的余泥渣土，解決城市 建設(shè)過程中日益增多的余泥渣土，并將其變廢為寶，回收利用制成環(huán)保型水泥制品。
[0007] CN103769312A公開了一種泥水盾構(gòu)渣土處理回收利用的施工方法，其特征在于： 其包括以下步驟，1)、循環(huán)泥漿由泵送入預(yù)篩器上的進(jìn)漿槽，經(jīng)過預(yù)篩器的兩層粗篩振動篩 選后，將粒徑在2mm以上的渣料分離出來；2)、篩余的泥漿進(jìn)入預(yù)篩下面的儲漿槽，由一級 泵送至一級旋流器組，泥漿經(jīng)一級旋流器組中的一級除砂單元凈化處理后清除絕大部分 74 y ? m以上的砂質(zhì)顆粒，一級處理后的漿液進(jìn)入一級溢流排漿泥漿箱；3)、二級泵把一級 溢流排漿泥漿里的漿液送至二級旋流器組，二級旋流器組中的二級旋流除泥器可清除泥漿 中20 y m ?以上的泥質(zhì)顆粒，二級處理后的漿液進(jìn)入二級溢流排漿泥漿箱；4)、一級旋流器 組和二級旋流器組共用同一個脫水篩進(jìn)行脫水處理；5)、二級處理后的漿液進(jìn)入泥漿池，經(jīng) 調(diào)配后泵送回井下，進(jìn)入盾構(gòu)環(huán)流系統(tǒng)重復(fù)使用。
[0008] CN101239804A公開了一種采用建筑垃圾制造建材的方法，其對城市建筑材料依次 進(jìn)行分揀、磁選、一次粉碎和重力分選，將建筑垃圾分離為重物料、輕物料和礦物物料，并將 所述的礦物物料經(jīng)過二次粉碎后用于制造建筑材料，所述建筑材料的原料包括：纖維物料 5-10份、礦物物料40-60份、低水水泥20-30份和其他物料0-30份，所述建筑材料的生產(chǎn) 過程為將纖維物料、礦物物料和其他物料混合均勻，再加入低水水泥混合均勻，加水?dāng)嚢璩?漿，置入模具中振動成型或加壓成型，自然養(yǎng)護(hù)后形成建筑用板材產(chǎn)品。在該專利文獻(xiàn)中， 僅僅利用了建筑垃圾中的礦物物料，建筑垃圾總體利用率低，獲得礦物物料的步驟繁瑣，并 且在建筑材料中礦物物料的比例不高，更為重要的時，該建筑垃圾是用于制備板材產(chǎn)品，而 不是用于制備對強(qiáng)度、耐水性要求較高的道路鋪筑材料。
[0009] W02006033561A1公開了一種分離建筑廢棄物的方法。在所述方法中，將粉碎成 預(yù)定尺寸的建筑廢棄物加入到沉淀槽的液體中，并根據(jù)比重在槽中將其分離成各種組分， 其中，所述液體具有比回收組分的比重低但比剩余組分的比重高的參考比重，從而僅使要 回收的組分通過沉淀到所述沉淀槽的底部而進(jìn)行分離。根據(jù)所述方法，可以容易地將包含 在建筑廢棄物中的其它雜質(zhì)與優(yōu)質(zhì)的可重復(fù)利用的混凝料分離。具體地，對分離液體的參 考比重進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，從而甚至可以容易地將比水重的各種雜質(zhì)（瓦片、紅磚、浙青混凝 土、水泥漿塊等）與可重復(fù)利用的混凝料分離。該文獻(xiàn)主要關(guān)注的是建筑垃圾的分選。
[0010] JP2006257681A公開了一種利用建筑垃圾制造礦物材料的方法，該方法能夠有效 減少建筑垃圾在高溫處理時產(chǎn)生的揮發(fā)性有機(jī)化合物的揮發(fā)，其通過將貝殼燃燒并粉碎產(chǎn) 生的多孔性貝殼碎料與所述材料接觸來吸附建筑垃圾高溫處理時產(chǎn)生的揮發(fā)性有機(jī)化合 物，從而使建筑垃圾的再利用更加綠色和安全。該方法成本比較高。
[0011] KR100938212B1公開了一種用于筑路的組合物，該組合物包含20-40重量％樹脂、 22-27重量％環(huán)保集料、22-27重量％再循環(huán)碎片材料、13-18重量填料、1. 5-5重量顏料和 和1. 5-3重量％常見添加劑。該組合物成本含有大量樹脂，成本比較高且不耐老化，另外由 于缺少水泥組分，至少強(qiáng)度嚴(yán)重不足。
[0012] 非專利文獻(xiàn)"建筑垃圾模壓制品力學(xué)性能的研究"，陳日高等，混凝土，2011年第8 期（總第262期），125-127,以成型壓力、建筑垃圾摻入量、粉煤灰取代水泥量為主要影響因 素，對建筑垃圾模壓制品（MPBW)的力學(xué)性能進(jìn)行深入研究，試驗表明：以廢棄混凝土加工 處理成細(xì)集料，加入水泥為膠凝材料模壓制成的建材制品具有良好的力學(xué)性能，通過控制 成型壓力、改變建筑垃圾摻入量或粉煤灰取代水泥量，利用建筑垃圾可以生產(chǎn)出具有良好 力學(xué)性能的板材、塊材、構(gòu)件等建材制品。該文獻(xiàn)主要針對的是成型制品，并且垃圾原料摻 入比例較低。
[0013] 非專利文獻(xiàn)"建筑垃圾再生微粉利用的試驗研究"，馬純滔等，寧夏工程技術(shù)，第8 卷第1期，2009年3月公開了建筑垃圾再生微粉的制造和使用方法，其中再生微粉的原料是 在混凝土再生骨料粉碎、篩分等過程中，不可避免地會產(chǎn)生占再生骨料質(zhì)量10%左右、粒徑 < 0. 16mm的細(xì)粉料，研磨獲得微粉的最大比表面積僅為735. 4m2/kg。
[0014] 需要一種以渣土為主要原料的道路鋪筑材料，尤其用在道路基層中的道路鋪筑材 料，使得渣土利用率高且該道路鋪筑材料的性能能夠達(dá)到道路鋪筑的要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0015] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明人經(jīng)過深入研究，提出了一種新的 解決方案，使得道路鋪筑材料的主要原料為渣土，能夠使渣土得到綜合利用并且制備的道 路鋪筑材料性能完全可達(dá)標(biāo)。本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：
[0016] 在一方面，提供了一種道路鋪筑材料，基于該道路鋪筑材料的總重量計，其包含 2-18重量％由磷渣制得的具有活性的微粉、60-90重量％的渣土和0. 02-0. 08重量％的激 發(fā)劑。
[0017] 所述由磷渣制得的具有活性的微粉的含量優(yōu)選為5-15重量％，更優(yōu)選為10-15重 量％。
[0018] 所述漁土的含量優(yōu)選為70-90重量％，更優(yōu)選80-90重量％。
[0019] 所述激發(fā)劑的含量優(yōu)選為0. 02-0. 06重量％，更優(yōu)選為0. 03-0. 05重量％。
[0020] 所述道路鋪筑材料優(yōu)選不包含水泥、浙青或水泥混凝土。
[0021] 所述具有活性的微粉可以通過將磷渣粉碎、研磨獲得。所述磷渣可以是在用電爐 法制取黃磷時，所得到的以硅酸鈣為主要成分的熔融物，經(jīng)淬冷得到的磷渣。
[0022] 所述具有活性的微粉的比表面積可以為650_2000m2/kg，優(yōu)選1000_2000m 2/kg，更 優(yōu)選 1500-1800m2/kg。
[0023] 所述渣土可以直接使用建筑物或構(gòu)筑物在拆除、改建和/或擴(kuò)建過程中產(chǎn)生的渣 土經(jīng)粉碎獲得的物料，例如廢混凝土；或者建筑物施工開挖和/或地鐵施工開挖產(chǎn)生的土 類渣土。也可以使用所述渣土經(jīng)改性后得到的改性渣土。
[0024] 優(yōu)選地，所述渣土可以通過包括以下步驟的方法制得：
[0025] (1)使用粉碎設(shè)備，將建筑物或構(gòu)筑物的拆除、改建和/或擴(kuò)建中產(chǎn)生的廢混凝土 粉碎，然后篩分，收集粒徑在2-20mm范圍內(nèi)的粉碎顆粒，和粒徑小于2mm的粉碎顆粒；
[0026] (2)獲取建筑物施工開挖和/或地鐵施工開挖產(chǎn)生的土類渣土，將該土類渣土與 步驟（1)獲得的粒徑小于2mm的粉碎顆粒和氧化鈣混合均勻，并且在常溫下靜置3天以上， 優(yōu)選3-10天，所述土類渣土與步驟（1)獲得的粒徑小于2_的粉碎顆粒以及氧化鈣三者的 重量比為1000 : (10?5) : (1?0. 2)，得到改性土類渣土；和
[0027] (3)將步驟（1)收集的粒徑在2_20mm范圍內(nèi)的粉碎顆粒與步驟（2)制得的改性土 類渣土以（90-100) : (5-10)的重量比混合均勻，制得用于道路鋪筑材料的渣土。
[0028] 通過該方法獲得的渣土更能夠與微粉和激發(fā)劑發(fā)揮有利協(xié)同作用，進(jìn)一步提高道 路鋪筑材料的強(qiáng)度和硬度。
[0029] 在本發(fā)明的道路鋪筑材料中，激發(fā)劑可以為復(fù)合生物固化劑，也可以為堿類激發(fā) 劑和/或鹽類激發(fā)劑，或者為它們的組合。
[0030] 在現(xiàn)有的以建筑垃圾為原料的再生微粉制備中，其采用的原料基本上均是廢混凝 土制備骨料中產(chǎn)生的細(xì)顆粒物質(zhì)，并且制備的微粉難以獲得較大的比表面積。更需要指出 的是，在現(xiàn)有的以建筑垃圾為原料的再生微粉制備中，為了使制得的建筑或道路鋪筑材料 滿足要求，僅僅用再生微粉替代混凝土材料中部分水泥，而不能完全替代水泥。
[0031] 本發(fā)明人出人意料的發(fā)現(xiàn)，通過將磷渣進(jìn)行粉碎、研磨，可以獲得高表面積的性能 非常優(yōu)異的微粉，其在被本發(fā)明的激發(fā)劑激發(fā)后在某些性能方面超過了水泥，使得能夠完 全替代道路鋪筑材料中通常所用的水泥，且同時能夠達(dá)到道路鋪筑所要求的性能指標(biāo)。推 測其原因，可能是因為建筑垃圾中的混凝土與磷渣相比，吸水性較大、強(qiáng)度較低、脆性較大， 這些特點導(dǎo)致由再生廢混凝土制備的微粉難以完全替代道路鋪筑材料中的水泥。相比之 下，磚粉用作道路鋪筑材料在反應(yīng)時，化學(xué)組成中的SiO 2和Al2O3等活性組分與激發(fā)劑中的 組分例如氫氧化鈣反應(yīng)，生成水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣或水化硫鋁酸鈣等產(chǎn)物，從而形成水 泥石強(qiáng)度。
[0032] 本發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)，具有活性的微粉的比表面積只有在650_2000m2/kg的范圍內(nèi)才 能夠有效發(fā)揮水泥的替代作用，使道路鋪筑材料獲得所需的抗壓強(qiáng)度。當(dāng)微粉的比表面積 小于650m 2/kg時，則該微粉的潛在活性不夠，例如使道路的抗壓強(qiáng)度、抗裂性能不足。而當(dāng) 比表面積大于2000m2/kg時，則性能提高不再顯著并且制備成本增加。相比之下，當(dāng)使用廢 棄混凝土進(jìn)行微粉的研磨時，由于其吸水性大，易于導(dǎo)致潮濕，并且由于成分復(fù)雜，包含一 定比例難以研磨的砂粒，即使通過研磨也難以獲得500m 2/kg以上的比表面積，再加之所述 吸水性大、強(qiáng)度低等特點，導(dǎo)致在道路鋪筑材料中僅僅能夠替代有限部分的水泥。本發(fā)明中 紅磚和/或沒有水化的水泥的研磨可以在研磨介質(zhì)存在下進(jìn)行。
[0033] 是在用電爐法制取黃磷時，所得到的以硅酸鈣為主要成分的熔融物，經(jīng)淬冷，即為 ?；姞t磷渣，簡稱磷渣，這些都為本發(fā)明微粉的制備提供了充足的來源。
[0034] 關(guān)于建筑垃圾組分，從舊建筑物拆除垃圾的組分來看，混凝土所占比例高達(dá)50% 以上，其次是泥土（約10% )、石塊和碎石（約10% )等；從新建建筑物施工垃圾的組分來 看，泥土比例約30%以上，其次是石塊和碎石（約25% )、混凝土（約20% )等。這些為本 發(fā)明道路鋪筑材料中泥土材料提供了充足來源。
[0035] 在本發(fā)明的道路鋪筑材料中，激發(fā)劑可以為復(fù)合生物固化劑，也可以為堿類激發(fā) 劑和/或鹽類激發(fā)劑，或者可以為它們的組合，例如復(fù)合生物固化劑與堿類激發(fā)劑和/或鹽 類激發(fā)劑的重量比可以為（1?2) : (3?5)。
[0036] 所述復(fù)合生物固化劑優(yōu)選為堅土酶、P _葡糖苷酶和磷酸酶以（10?15) : (1? 2) : (2?3)重量比的混合物。
[0037] 通過所述3種酶的特定組合，可以使它們之間發(fā)揮相互促進(jìn)作用，例如磷酸酶的 使用可以增強(qiáng)堅土酶的水穩(wěn)定性。在本發(fā)明中，當(dāng)使用所述復(fù)合生物固化劑的道路鋪筑材 料用作基層材料時，特別有利有土類材料的穩(wěn)定性，使得能夠顯著提高無側(cè)限抗壓強(qiáng)度、抗 彎拉性能、抗壓及抗彎拉模量，尤其能夠使無側(cè)限抗壓強(qiáng)度相對于不添加所述復(fù)合生物固 化劑或者使用單一生物激發(fā)劑（例如堅土酶）的道路鋪筑材料，如在作為底基層材料時，能 夠提高至少約17%，這種協(xié)同效果是本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)現(xiàn)有知識所預(yù)料不到的。本發(fā)明 的復(fù)合生物固化劑還可以增加鋪筑材料的穩(wěn)定性，延長了道路的壽命，并且能夠?qū)﹂L期存 在基層中，能夠長期保持固化效果。
[0038] 在本發(fā)明的道路鋪筑材料中，關(guān)于所述堿類激發(fā)劑和/或鹽類激發(fā)劑，優(yōu)選為堿 類激發(fā)劑和鹽類激發(fā)劑的組合，即復(fù)合激發(fā)劑。堿激發(fā)主要是增加漿體的OIT濃度.提高 液相堿度，使液相的pH值保持大約12左右，這有利于鈣礬石的形成和C 3S、C2S水化速度的 提高，從而激發(fā)了道路鋪筑材料中微粉的活性。
[0039] 本發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)，通過單一的堿激發(fā)劑難以使道路鋪筑材料達(dá)到所需要求，激發(fā) 劑與其它材料的匹配性較差，且道路鋪筑材料的穩(wěn)定性不理想。本發(fā)明人經(jīng)過大量研究和 試驗，尋求復(fù)合激發(fā)劑與所述微粉和泥土類原料的匹配關(guān)系，最終發(fā)現(xiàn)通常還優(yōu)選加入一 定量的鹽類激發(fā)劑。
[0040] 所述復(fù)合激發(fā)劑為堿類激發(fā)劑A和鹽類激發(fā)劑B的組合物，激發(fā)劑A與B的重量 比為2 : 1-6 : 1;堿類激發(fā)劑A為基于堿類激發(fā)劑A的總重量計20-30重量％ Ca(0H)2、 10-20重量％ Na0H、20-40重量％ Na2CO3和20-30重量％ Na2SiO3，9H20的混合物；鹽類激發(fā) 劑B為基于鹽類激發(fā)劑B的總重量計20-40重量％ Na2S04、20-30重量％ CaSO4，2H20、10-20 重量％ CaCl2和20-30重量％ Ca2SO4的混合物。
[0041] 該道路鋪筑材料還可以包含1-5重量％來自建筑垃圾的改性和增強(qiáng)的木材纖維 材料，其中所述改性和增強(qiáng)的木材纖維材料通過如下方法制得：
[0042] (1)將建筑垃圾中的廢木材短切成最大直徑為0. 5_2cm的片段材料；
[0043] (2)將短切的片段材料置于攪拌罐內(nèi)，加入表面改性劑的水溶液，攪勻，片段材料 與表面改性劑的質(zhì)量比為200 : 1-500 : 1，所述表面改性劑為聚乙烯聚吡咯烷酮，溶液中 聚乙烯聚吡咯烷酮的濃度為20-30重量％ ;
[0044] (3)向表面改性后的片段材料中加入聚乙烯粉末、聚丙烯粉末或其混合物，混合均 勻，使片段材料的表面附著聚乙烯粉末、聚丙烯粉末或其混合物，所述片段材料與聚乙烯、 聚丙烯或其混合物的質(zhì)量比為10 : 1-100 : 1 ;
[0045] (4)將步驟（3)得到的混合料在110°C _220 °C，優(yōu)選120°C _180°C，更優(yōu)選 130-170°C的條件下熱處理30-60分鐘，冷卻至室溫后得到改性和增強(qiáng)的木材纖維材料。
[0046] 所述木材片段材料與聚乙烯粉末、聚丙烯粉末或其混合物的合適質(zhì)量比，使得在 熱處理后，熱熔的聚乙烯和/或聚丙烯恰好能夠基本上完全包覆木材片段的表面，如果所 述聚合物材料用量較少，則不能夠完全覆蓋木材片段的表面，使木材片段材料在作為路基 材料使用過程中易于降解例如腐爛，而如果所述聚合物材料用量過大，則在成本方面不是 有效的，并且使木材本身的性能例如韌性和一定強(qiáng)度難以發(fā)揮出來。
[0047] 如前文所述，在目前的建筑垃圾回收利用中，建筑垃圾中的廢舊木材沒有得到有 效利用，例如裝修垃圾中包含相當(dāng)比例的木材類建筑垃圾，都沒有得到充分利用，往往是被 焚燒掉，不僅沒有有效利用其價值，還造成嚴(yán)重環(huán)境污染。針對該問題，本發(fā)明人經(jīng)過研究 發(fā)現(xiàn)，通過按照上述方法對木材進(jìn)行改性和增強(qiáng)，可以特別有利地將其用作道路的水穩(wěn)層、 基層等中。以前的普遍認(rèn)識是，木材易于腐爛，特別是在有水存在著的環(huán)境中，難以用在道 路鋪筑材料中，更難以用在水穩(wěn)層中。在本發(fā)明中，通過對其進(jìn)行改性和增強(qiáng)處理，使其具 有足夠的耐水性，同時即使其在道路鋪筑中用在水穩(wěn)層、基層等中，也不會由于光的作用而 導(dǎo)致改性材料老化。
[0048] 所述聚乙烯、聚丙烯或其混合物優(yōu)選來自垃圾中的廢塑料。優(yōu)選聚乙烯，更優(yōu)選 線性低密度聚乙烯（LLDPE)。本領(lǐng)域已知，垃圾例如建筑垃圾中的廢塑料（如各種廢塑料 瓶）主要是線性低密度聚乙烯（LLDPE)，其具有強(qiáng)度高、韌性好、剛性強(qiáng)、耐熱、耐寒、化學(xué)穩(wěn) 定性好等優(yōu)點，還具有良好的耐環(huán)境應(yīng)力開裂、耐撕裂強(qiáng)度等性能，并且可耐酸、堿、有機(jī)溶 劑等。本發(fā)明人經(jīng)過深入研究發(fā)現(xiàn)，所述這些性能與路基材料中所要求的材料性能非常吻 合，因此優(yōu)選使用來自垃圾中的廢塑料的聚乙烯對木材纖維材料進(jìn)行增強(qiáng)。通過本發(fā)明方 法獲得的木材纖維材料不僅進(jìn)一步增強(qiáng)了木材纖維本身的韌性，還提供了高強(qiáng)度、高剛性、 高耐熱、高耐寒、高化學(xué)穩(wěn)定性這樣的所需性能。將建筑垃圾中的聚乙烯材質(zhì)的廢塑料粉碎 成粉末即可用在所述方法中。
[0049] 與此形成鮮明對比的是，一直以來，即使對廢木材進(jìn)行再利用，也通常是對木材進(jìn) 行防腐處理，然而這需要使用防腐劑，防腐劑通常是鉻酸鹽、硼酸鹽、砷酸銅等鹽，如果用在 道路鋪筑材料的，會造成非常嚴(yán)重的環(huán)境污染，例如土壤污染。
[0050] 此外，在本發(fā)明的木材纖維改性過程中，針對木材的表面物理和化學(xué)結(jié)構(gòu)，從大量 其它領(lǐng)域中使用的界面增容劑中篩選出聚乙烯聚吡咯烷酮作為界面增容劑，聚乙烯聚吡咯 烷酮具有極性的側(cè)基和疏水的主鏈，可以分別與木材和聚乙烯（或聚丙烯）接觸，起到降低 界面張力的增容作用，這種高分子增容劑的使用，避免了增容劑在使用過程中的遷移，有利 于發(fā)揮出穩(wěn)定的增容效果，同時有利于確保復(fù)合材料的性能穩(wěn)定性。將聚乙烯聚吡咯烷酮 配制成溶液，優(yōu)選含水溶液使用，方法簡便，不使用有機(jī)溶劑，進(jìn)而還具有很好的環(huán)保性。
[0051] 本發(fā)明還涉及上述道路鋪筑材料的制備方法，該方法包括以下步驟：
[0052] 將2-18重量％由磷渣制得的具有活性的微粉、60-90重量％的渣土、0. 02-0. 08重 量％的激發(fā)劑、以及可選的1-5重量％來自建筑垃圾的改性和增強(qiáng)的木材纖維材料和可選 的0. 01-2重量％的外加劑混合均勻，其混合順序如下：
[0053] (1)將2-18重量％由磷渣制得的具有活性的微粉和0. 02-0. 08重量％的激發(fā)劑混 合，充分?jǐn)嚢柚辆鶆颍?br> [0054] (2)任選將步驟（1)得到的混合物與可選的1-5重量％來自建筑垃圾的改性和增 強(qiáng)的木材纖維材料和0. 01-2重量％的外加劑混合；和
[0055] (3)將步驟（2)得到的混合物與60-90重量％的渣土混合，充分?jǐn)嚢柚辆鶆颉?br> [0056] 本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，與現(xiàn)有技術(shù)中常見的同時加料和混合的方法相比，在本發(fā)明的方 法中，激發(fā)劑更能夠激發(fā)微粉的活性，其原因主要在于，如果在初始混合步驟中將比例非常 低的激發(fā)劑與比例非常大的渣土混合，則容易被渣土包裹，從而使其難以和微粉材料接觸。
[0057] 在一個優(yōu)選實施方案中，建筑垃圾分揀步驟過程中分揀出的木材可以作為改性和 增強(qiáng)的木材纖維材料的原料，由所述木材制備改性和增強(qiáng)的木材纖維材料的方法包括以下 步驟：
[0058] (1)將建筑垃圾中的廢木材短切成最大直徑為〇? 5_2cm的片段材料；
[0059] (2)將短切的片段材料置于攪拌罐內(nèi)，加入表面改性劑的水溶液，攪勻，片段材料 與表面改性劑的質(zhì)量比為200 : 1-500 : 1，所述表面改性劑為聚乙烯聚吡咯烷酮，溶液中 聚乙烯聚吡咯烷酮的濃度為20-30重量％ ;
[0060] (3)向表面改性后的片段材料中加入聚乙烯粉末、聚丙烯粉末或其混合物，混合均 勻，使片段材料的表面附著聚乙烯粉末、聚丙烯粉末或其混合物，所述片段材料與聚乙烯、 聚丙烯或其混合物的質(zhì)量比為10 : 1-100 : 1 ;
[0061] (4)將步驟（3)得到的混合料在110°C -220 °c，優(yōu)選120°C -180°c，更優(yōu)選 130-170°C的條件下熱處理30-60分鐘，冷卻至室溫后得到改性和增強(qiáng)的木材纖維材料。 [0062] 當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以意識到的是，如果建筑垃圾中的木材、廢塑料得到的聚 乙烯粉末的量不能夠滿足配料的需求，也任選可以從其它廢物處理領(lǐng)域獲取。
[0063] 在另一個優(yōu)選實施方案中，本發(fā)明的道路鋪筑材料中還可以包含0. 01-5重量％， 優(yōu)選0. 05-2重量％的混凝土外加劑。
[0064] 本發(fā)明的混凝土外加劑優(yōu)選包含或者是通過使如下單體（I)和單體（II)共聚獲 得的共聚物：
[0065] (I)
[0066]

【權(quán)利要求】
1. 一種道路鋪筑材料，基于該道路鋪筑材料的總重量計，其包含2-18重量％由磷渣制 得的具有活性的微粉、60-90重量％的渣土和0. 02-0. 08重量％的激發(fā)劑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的道路鋪筑材料，其中該道路鋪筑材料不包含水泥、浙青或水 泥混凝土。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的道路鋪筑材料，其中所述具有活性的微粉通過將磷渣粉 碎、研磨獲得。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的道路鋪筑材料，其中所述具有活性的微粉的比表面積為 650-2000m2/kg〇
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的道路鋪筑材料，其中所述激發(fā)劑為復(fù)合生物固化 劑。
6. 權(quán)利要求1-5中任一項所述的道路鋪筑材料的制備方法，該方法包括將2-18重量％ 由磷渣制得的具有活性的微粉、60-90重量％的渣土和0. 02-0. 08重量％的激發(fā)劑混合，充 分?jǐn)嚢柚辆鶆颉?br> 【文檔編號】E01C7/36GK104278610SQ201410354522
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月24日
【發(fā)明者】韓先福, 賀偉力, 王以峰, 郭海濱, 張曉金 申請人:北京奧潤開元環(huán)?？萍佳芯吭河邢薰?br>