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。
[0049] 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。
[0050] 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(jià)值，還造成嚴(yán)重環(huán)境污染。針對該問題，本發(fā)明人經(jīng)過研宄 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(shí)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(shí)即使其在道路鋪筑中用在水穩(wěn)層、基層等中，也不會(huì)由于光的作用而 導(dǎo)致改性材料老化。
[0051 ] 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(diǎn)，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)過深入研宄發(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。
[0052] 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(huì)造成非常嚴(yán)重的環(huán)境污染，例如土壤污染。
[0053] 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迀移，有利 于發(fā)揮出穩(wěn)定的增容效果，同時(shí)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。
[0054] 本發(fā)明還涉及上述道路鋪筑材料的制備方法，該方法包括將5-15重量％由磷渣 制得的具有活性的微粉，20-40重量％鋼渣，40-60重量％從建筑垃圾中分離制得的泥土材 料，和0. 02-0. 06重量％的激發(fā)劑混合，充分?jǐn)嚢柚辆鶆颉?br>[0055] 優(yōu)選地，所述方法包括以下步驟：
[0056] 將5-15重量％由磷渣制得的具有活性的微粉，20-40重量％鋼澄，40-60重量％從 建筑垃圾中分離制得的泥土材料，和0. 02-0. 06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〇. 01-2重量％的外加劑混合均勻，其 混合順序如下：
[0057] (1)將5-15重量％由磷渣制得的具有活性的微粉、20-40重量％鋼渣和0. 02-0. 06 重量％的激發(fā)劑混合，充分?jǐn)嚢柚辆鶆颍?br>[0058] (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)的木材纖維材料和〇. 01-2重量％的外加劑混合；和
[0059] (3)將步驟⑵得到的混合物與40-60重量％從建筑垃圾中分離制得的泥土材料 混合，充分?jǐn)嚢柚辆鶆颉?br>[0060] 本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，與現(xiàn)有技術(shù)中常見的同時(shí)加料和混合的方法相比，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 非常大的泥土材料混合，則容易被泥土材料包裹，從而使其難以和微粉材料接觸；另外，鋼 渣一般粒度較細(xì)且致密，可以在初始步驟中與活性微粉和激發(fā)劑混合。
[0061] 在一個(gè)優(yōu)選實(shí)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：
[0062] (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；
[0063] (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％;
[0064] (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 ;
[0065](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。
[0066] 當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以意識(shí)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。
[0067] 在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)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。
[0068] 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：
[0069] (I)
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種道路鋪筑材料，基于該道路鋪筑材料的總重量計(jì)，其包含5-15重量％由磷渣 制得的具有活性的微粉，20-40重量％鋼渣，40-60重量％從建筑垃圾中分離制得的泥土材 料，和0. 02-0. 06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、瀝青或水 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(xiàng)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(xiàng)所述的道路鋪筑材料的制備方法，該方法包括將5-15重量％ 由磷渣制得的具有活性的微粉，20-40重量％鋼渣，40-60重量％從建筑垃圾中分離制得的 泥土材料，和0. 02-0. 06重量％的激發(fā)劑混合，充分?jǐn)嚢柚辆鶆颉?br>【專利摘要】本發(fā)明公開了用建筑垃圾復(fù)合鋼渣制得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(jì)，包含5-15重量％由磷渣制得的具有活性的微粉，20-40重量％鋼渣，40-60重量％從建筑垃圾中分離制得的泥土材料，和0.02-0.06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(shí)，使建筑垃圾得到充分利用。
【IPC分類】C04B30-00, C04B18-30
【公開號(hào)】CN104692770
【申請?zhí)枴緾N201510107653
【發(fā)明人】王以峰, 葛海卿, 王迎迎
【申請人】北京元泰達(dá)環(huán)保建材科技有限責(zé)任公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年3月12日