通过将渣土与钢渣复合制备的道路铺筑材料及其方法.pdf

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1、10申请公布号CN104278609A43申请公布日20150114CN104278609A21申请号201410354521722申请日20140724E01C7/3620060171申请人北京奥润开元环保科技研究院有限公司地址100190北京市海淀区北四环西路9号170872发明人韩先福贺伟力程东惠王迎迎邓兆生54发明名称通过将渣土与钢渣复合制备的道路铺筑材料及其方法57摘要公开了通过将渣土与钢渣复合制备的道路铺筑材料及其方法，基于该道路铺筑材料的总重量计，所述道路铺筑材料包含115重量由钢渣制得的具有活性的微粉、4070重量的渣土、1530重量的钢渣和002006重量的激发剂。本发明的道。

2、路铺筑材料在满足道路指标要求的同时，使渣土和钢渣均得到充分利用。51INTCL权利要求书1页说明书12页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书12页10申请公布号CN104278609ACN104278609A1/1页21一种道路铺筑材料，基于该道路铺筑材料的总重量计，其包含115重量由钢渣制得的具有活性的微粉、4070重量的渣土、1530重量的钢渣和002006重量的激发剂。2根据权利要求1或2所述的道路铺筑材料，其中该道路铺筑材料不包含水泥、沥青或水泥混凝土。3根据权利要求1或2所述的道路铺筑材料，其中所述具有活性的微粉通过将钢渣研磨获得。4根据权利要求3所述。

3、的道路铺筑材料，其中所述具有活性的微粉的比表面积为7502200M2/KG。5根据权利要求14中任一项所述的道路铺筑材料，其中所述激发剂为复合生物激发剂。权利要求书CN104278609A1/12页3通过将渣土与钢渣复合制备的道路铺筑材料及其方法技术领域0001本发明涉及一种通过将渣土与钢渣复合制备的道路铺筑材料及其方法。背景技术0002目前，随着经济的发展和城镇化建设的进行，旧城改造、道路地铁建设、基坑开挖等每年产生的渣土数量非常巨大，且不易降解。往往一个城市的老旧城区改造、地铁开挖等产生的渣土可达到2500万立方米。我国城市中旧城区的改造整治产生大量建筑渣土，有资料表明，拆除1M2建筑物产。

4、生051M3建筑渣土，每1万M2建筑施工过程会产生500600T建筑渣土。然而，大部分建筑垃圾未经任何处理，就被运往郊外或城市周边进行简单填埋或露天堆存，对环境保护造成了极大的不利影响。0003目前，我国包括渣土在内的建筑垃圾90以上被非法处理，资源化利用率不到5。建筑垃圾采用堆放和填埋的处理方式对环境产生了很大有害影响。0004与其它城市垃圾相比，渣土具有低毒、无害、可资源化利用等特点，随着城市建设的迅猛发展，天然材料将日益枯竭，如果将渣土通过一定的技术进行有效再生利用，不仅可以解决这个矛盾，还能消除垃圾对环境的危害，实现经济的可持续发展。中国对渣土循环利用的研究比较晚，目前虽取得了一定初步。

5、研究成果，但仍缺乏较系统的研究，缺少完善的再生技术的标准和规程。在中国，建设各种道路需要大量的材料，如果能够将渣土用于道路工程中，则将会产生极大的经济价值。0005然而，现行技术标准和规范中缺少建筑渣土作为筑路填料相关方面的内容，在城市道路建设中建筑渣土利用无标准和规范可遵循，如何利用城市建筑渣土达到较好的工程效果仍需要深入细致的研究。另外，道路铺筑材料日益严格的标准要求等因素，使得渣土在道路铺筑材料中的应用受到诸多限制，例如渣土利用率不高，道路铺筑材料中渣土所占的比例偏小。0006钢渣是在炼钢过程中，由金属炉料中各元素被氧化后生成的氧化物、被侵蚀的炉衬和补炉材料、金属炉料带人的杂质如泥砂和特。

6、意加入的造渣材料，如石灰石、白云石、萤石、铁矿石、硅石等所形成的废物，其中造渣材料是钢渣的主要来源。依炼钢工艺技术和设备的不同，钢渣的产生率有所不同，一般约为粗钢产量的1520。0007将钢渣作为废物遗弃，不仅占用大量的土地资源，还对环境造成了污染。为了适应钢铁工业的快速发展，近年来，各产钢国都已经将如何利用钢渣的问题提到了重要日程上来，并已经取得了一些成果，。到目前为止，钢渣综合利用主要涉及以下领域返回冶金再用，作水泥，作筑路工程材料，作农肥和酸性土壤改良剂，用于废水处理等，在用于道路铺筑中的研究较少。0008CN101343852A公开了一种利用废钢渣填筑公路路基的方法，其步骤是1采用废钢。

7、渣填筑路基；2需控制钢渣填筑路基的填筑速率，保证路基的稳定性；3钢渣填筑路堤应采用振动压路机分层碾压，碾压时钢渣应处于最佳含水量范围内，采用试验路段试验的方法确定合适的碾压机具，采用最大干密度和最佳含水量作为钢渣填筑路基的压实度说明书CN104278609A2/12页4计算标准；4钢渣路堤的横断面设计，包括路堤高度、路堤边坡坡率、填筑层厚，顶封层、底封层、夹层，护坡及排水系统。本发明方法易行，操作方便，减少了钢渣的堆放场地和环境污染，变废为宝，促进了环境保护，解决了公路工程填料不足问题，成本低，其填筑出的路基的质量可以满足高等级公路路基的施工要求。0009CN101386504A公开了一种余泥。

8、渣土提炼工艺，其包括以下步骤收集余泥渣土；从余泥渣土中分拣出所需要的建筑原料及可再生原料；在密闭的锅炉内燃烧分拣出的建筑原料，并利用燃烧气体发电；粉碎燃烧产物，形成颗粒或粉末；将粉碎形成的颗粒或粉末与水泥按照预定配比进行混合，然后将混合物制成所需的制品。本发明还提供经过上述提炼后的余泥渣土与水泥混合制品。该余泥渣土提炼工艺充分利用废弃的余泥渣土，解决城市建设过程中日益增多的余泥渣土，并将其变废为宝，回收利用制成环保型水泥制品。0010CN103769312A公开了一种泥水盾构渣土处理回收利用的施工方法，其特征在于其包括以下步骤，1、循环泥浆由泵送入预筛器上的进浆槽，经过预筛器的两层粗筛振动筛选。

9、后，将粒径在2MM以上的渣料分离出来；2、筛余的泥浆进入预筛下面的储浆槽，由一级泵送至一级旋流器组，泥浆经一级旋流器组中的一级除砂单元净化处理后清除绝大部分74M以上的砂质颗粒，一级处理后的浆液进入一级溢流排浆泥浆箱；3、二级泵把一级溢流排浆泥浆里的浆液送至二级旋流器组，二级旋流器组中的二级旋流除泥器可清除泥浆中20M以上的泥质颗粒，二级处理后的浆液进入二级溢流排浆泥浆箱；4、一级旋流器组和二级旋流器组共用同一个脱水筛进行脱水处理；5、二级处理后的浆液进入泥浆池，经调配后泵送回井下，进入盾构环流系统重复使用。0011CN101239804A公开了一种采用建筑垃圾制造建材的方法，其对城市建筑材料。

10、依次进行分拣、磁选、一次破碎和重力分选，将建筑垃圾分离为重物料、轻物料和矿物物料，并将所述的矿物物料经过二次破碎后用于制造建筑材料，所述建筑材料的原料包括纤维物料510份、矿物物料4060份、低水水泥2030份和其他物料030份，所述建筑材料的生产过程为将纤维物料、矿物物料和其他物料混合均匀，再加入低水水泥混合均匀，加水搅拌成浆，置入模具中振动成型或加压成型，自然养护后形成建筑用板材产品。在该专利文献中，仅仅利用了建筑垃圾中的矿物物料，建筑垃圾总体利用率低，获得矿物物料的步骤繁琐，并且在建筑材料中矿物物料的比例不高，更为重要的时，该建筑垃圾是用于制备板材产品，而不是用于制备对强度、耐水性要求较。

11、高的道路铺筑材料。0012WO2006033561A1公开了一种分离建筑废弃物的方法。在所述方法中，将粉碎成预定尺寸的建筑废弃物加入到沉淀槽的液体中，并根据比重在槽中将其分离成各种组分，其中，所述液体具有比回收组分的比重低但比剩余组分的比重高的参考比重，从而仅使要回收的组分通过沉淀到所述沉淀槽的底部而进行分离。根据所述方法，可以容易地将包含在建筑废弃物中的其它杂质与优质的可重复利用的混凝料分离。具体地，对分离液体的参考比重进行适当的调整，从而甚至可以容易地将比水重的各种杂质瓦片、红砖、沥青混凝土、水泥浆块等与可重复利用的混凝料分离。该文献主要关注的是建筑垃圾的分选。0013JP20062576。

12、81A公开了一种利用建筑垃圾制造矿物材料的方法，该方法能够有效减少建筑垃圾在高温处理时产生的挥发性有机化合物的挥发，其通过将贝壳燃烧并粉碎产生的多孔性贝壳碎料与所述材料接触来吸附建筑垃圾高温处理时产生的挥发性有机化合物，从而使建筑垃圾的再利用更加绿色和安全。该方法成本比较高。说明书CN104278609A3/12页50014KR100938212B1公开了一种用于筑路的组合物，该组合物包含2040重量树脂、2227重量环保集料、2227重量再循环碎片材料、1318重量填料、155重量颜料和和153重量常见添加剂。该组合物成本含有大量树脂，成本比较高且不耐老化，另外由于缺少水泥组分，至少强度严重。

13、不足。0015非专利文献“建筑垃圾模压制品力学性能的研究”，陈日高等，混凝土，2011年第8期总第262期，125127，以成型压力、建筑垃圾掺入量、粉煤灰取代水泥量为主要影响因素，对建筑垃圾模压制品MPBW的力学性能进行深入研究，试验表明以废弃混凝土加工处理成细集料，加入水泥为胶凝材料模压制成的建材制品具有良好的力学性能，通过控制成型压力、改变建筑垃圾掺入量或粉煤灰取代水泥量，利用建筑垃圾可以生产出具有良好力学性能的板材、块材、构件等建材制品。该文献主要针对的是成型制品，并且垃圾原料掺入比例较低。0016非专利文献“建筑垃圾再生微粉利用的试验研究”，马纯滔等，宁夏工程技术，第8卷第1期，20。

14、09年3月公开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破碎、筛分等过程中，不可避免地会产生占再生骨料质量10左右、粒径016MM的细粉料，研磨获得微粉的最大比表面积仅为7354M2/KG。0017需要一种将渣土和钢渣复合制备的道路铺筑材料，其可以用在道路铺筑的道路底基层、基材和/或水稳层中，使得渣土和钢渣能够得到有效利用并且该道路铺筑材料的性能能够达到道路铺筑的要求。发明内容0018为了克服现有技术中存在的上述问题，本发明人经过深入研究，提出了一种新的解决方案，选择将渣土和钢渣复合来制备道路铺筑材料，能够使渣土和钢渣相互补充，协同发挥作用，使得它们既能够得到综合。

15、利用，还能够使制备的道路铺筑材料性能完全可达标。本发明提供了如下技术方案0019在一方面，提供了一种道路铺筑材料，基于该道路铺筑材料的总重量计，其包含115重量由钢渣制得的具有活性的微粉、4070重量的渣土、1530重量的钢渣和002006重量的激发剂。0020所述由钢渣制得的具有活性的微粉的含量优选为215重量，更优选为510重量。0021所述渣土的含量优选为3560重量，更优选4050重量。0022所述钢渣的含量优选为1525重量，更优选1520重量。0023所述激发剂的含量优选为002006重量，更优选为003005重量。0024渣土在建筑材料方面属于软质材料，建筑渣土在碾压过程中会发生。

16、比较严重的颗粒破碎并产生细颗粒，从而影响道路的铺筑施工以及路基填料CBR值。相比而言，钢渣在碾压过程中不易发生颗粒破碎，从而与渣土粗料给路基材料提供有力的强度支承，而建筑渣土中的细料可以有效填充渣土粗料和钢渣中的孔隙，减小孔隙比，使得在碾压次数较少的情况下也能够获得理想的整体强度与变形稳定性。本发明通过将渣土和钢渣有机组合，使得既能够获得高抗剪切能力抗剪切能力主要来自摩擦力，即颗粒之间的咬合力，同时还不会使颗粒之间的咬合结构被破坏，从而不容易产生局部不均匀沉降。说明书CN104278609A4/12页60025本发明的渣土优选为改性建筑渣土，所述改性方法可以包括以下步骤00261将建筑渣土进行。

17、风干，然后粉碎，过6MM筛，收集粒径大于6MM且小于30MM的建筑渣土作为粗料，粒径小于6MM的建筑渣土作为细料；00272将所述细料与石灰粉混合均匀，然后在自然条件下放置13天，制得第一混合料，其中基于第一混合料的总重量计，石灰粉的含量为515重量，并且其中，石灰粉的粒径小于1MM；00283将所述粗料与火山灰、粉煤灰和硫酸钙依次混合均匀，然后在自然条件下放置35天，制得第二混合料，其中基于第二混合料的总重量计，火山灰的含量为15重量，粉煤灰的含量为510重量，硫酸钙的含量为0210重量，并且其中，火山灰的粒径小于050MM，粉煤灰的粒径小于1MM；和00294将第一混合料和第二混合料混合均。

18、匀，第一混合料与第二混合料的重量比为31至151，得到联合改性的建筑渣土。0030所述硫酸钙可以为市售硫酸钙粉末，其可以在没有进一步处理的情况下直接使用。0031本发明人发现，在碱性条件下，渣土在OH离子的强烈作用下克服了富钙相的分解活化能，首先使CAO、MGO键断裂，使富钙相的堆聚结构解体，生成大量的活性单元，这些活性单元是不稳定的新生态，既能相互链接，也能和溶液中的CA2结合成新的CSH凝胶体，富钙相被瓦解后，矿渣玻璃体的连续结构支离破碎，富硅相裸露出来，OH离子作用下，富硅相中SIOSI、SIOAL、ALOAL等键也发生断裂，玻璃体彻底瓦解。SIO44、ALO45、CA2离子进入溶液，重。

19、新组合，形成新的水化产物。0032此外，火山灰和粉煤灰是一类高硅、高铝、低钙的玻璃体，聚合度大，网络严密，要充分激发其活性，必须破坏其SIO、ALO键，SIO键的断裂主要受碱度的影响，ALO键的断裂除了受OH离子的影响外，还与SO42有关，因此在本发明中选择硫酸钙可以同时激发火山灰、粉煤灰以及渣土。硫酸钙可以来自于火力发电厂石膏法废气处理后产生的硫酸钙废弃物，易于获得且价格便宜。0033所述道路铺筑材料优选不包含水泥、沥青或水泥混凝土。0034所述具有活性的微粉可以通过将钢渣破碎、研磨获得。0035所述具有活性的微粉的比表面积可以为7502200M2/KG，优选20002500M2/KG。一般。

20、钢渣的粒径为0520MM，其比表面积很低，通常最多为10M2/KG，并且通常用作激发剂的钢渣微粉的比表面积也在500M2/KG以下。本领域一般认为，当钢渣微粉的比表面积大于500M2/KG，其激发性能不再随之增加，相反可能由于太细而易于在混合料中发生团聚，然而，本发明人出人意料地发现，在基于钢渣与渣土组合的道路铺筑材料中，钢渣微粉的比表面积在上述范围时，其激发性能越强，并且由于钢渣与渣土的良好分散性，例如钢渣对钢渣微粉具有特别好的分散作用，钢渣微粉不会发生聚集。0036优选地，所述渣土可以直接使用建筑物或构筑物在拆除、改建和/或扩建过程中产生的渣土经粉碎获得的物料，例如废混凝土；或者建筑物施工。

21、开挖和/或地铁施工开挖产生的土类渣土。也可以使用所述渣土经改性后得到的改性渣土。0037优选地，所述渣土可以通过包括以下步骤的方法制得00381使用破碎设备，将建筑物或构筑物的拆除、改建和/或扩建中产生的废混凝土说明书CN104278609A5/12页7破碎，然后筛分，收集粒径在220MM范围内的粉碎颗粒，和粒径小于2MM的粉碎颗粒；00392获取建筑物施工开挖和/或地铁施工开挖产生的土类渣土，将该土类渣土与步骤1获得的粒径小于2MM的粉碎颗粒和氧化钙混合均匀，并且在常温下静置3天以上，优选310天，所述土类渣土与步骤1获得的粒径小于2MM的粉碎颗粒以及氧化钙三者的重量比为1000105102。

22、，得到改性土类渣土；和00403将步骤1收集的粒径在220MM范围内的粉碎颗粒与步骤2制得的改性土类渣土以90100510的重量比混合均匀，制得用于道路铺筑材料的渣土。0041通过该方法获得的渣土更能够与微粉和激发剂发挥有利协同作用，进一步提高道路铺筑材料的强度和硬度。0042优选地，所述钢渣为如下级配的钢渣粒径为005MM的钢渣粒径为0520MM的钢渣粒径为2050MM的钢渣的重量比为122357。本发明人发现，本发明通过三级级配，相比于非级配钢渣或者简单级配的钢渣如两级级配，可以显著提高道路的强度和CBR值，级配钢渣经压实成型后，具有较强的强度，并且由于活性微粉和渣土的胶结作用，克服了常规。

23、钢渣强度和值较低的缺陷，使得可良好地应用于路床材料，并且通过本发明的级配方法，级配钢渣的膨胀率非常小，有利于工程应用，并且由于路床级配钢渣中合理孔隙的存在，钢渣的膨胀性会相对的挤实路床，应用时可以适当放宽限制，这样的级配方法在本领域中没有记载，也没有相应的技术教导，同时这些效果是本领域技术人员所预料不到的。0043应指出的是，在现有的以建筑垃圾为原料的再生微粉制备中，其采用的原料基本上均是废混凝土制备骨料中产生的细颗粒物质，并且制备的微粉难以获得较大的比表面积。更需要指出的是，在现有的以建筑垃圾为原料的再生微粉制备中，为了使制得的建筑或道路铺筑材料满足要求，仅仅用再生微粉替代混凝土材料中部分水。

24、泥，而不能完全替代水泥。0044本发明人出人意料的发现，通过将钢渣进行破碎、研磨，可以获得高表面积的性能非常优异的微粉，其在被本发明的激发剂激发后在某些性能方面超过了水泥，使得能够完全替代道路铺筑材料中通常所用的水泥，且同时能够达到道路铺筑所要求的性能指标。推测其原因，可能是因为建筑垃圾中的混凝土与钢渣相比，吸水性较大、强度较低、脆性较大，这些特点导致由再生废混凝土制备的微粉难以完全替代道路铺筑材料中的水泥。相比之下，砖粉用作道路铺筑材料在反应时，化学组成中的SIO2和AL2O3等活性组分与激发剂中的组分例如氢氧化钙反应，生成水化硅酸钙、水化铝酸钙或水化硫铝酸钙等产物，从而形成水泥石强度。00。

25、45本发明人还发现，具有活性的微粉的比表面积只有在7502200M2/KG的范围内才能够有效发挥水泥的替代作用，使道路铺筑材料获得所需的抗压强度。当微粉的比表面积小于750M2/KG时，则该微粉的潜在活性不够，例如使道路的抗压强度、抗裂性能不足。而当比表面积大于2200M2/KG时，则性能提高不再显著并且制备成本增加。相比之下，当使用废弃混凝土进行微粉的研磨时，由于其吸水性大，易于导致潮湿，并且由于成分复杂，包含一定比例难以研磨的砂粒，即使通过研磨也难以获得500M2/KG以上的比表面积，再加之所述吸水性大、强度低等特点，导致在道路铺筑材料中仅仅能够替代有限部分的水泥。本发明中钢渣的研磨可以在。

26、研磨介质存在下进行，所述研磨介质优选为硅酸锆球和的钇稳定氧化锆说明书CN104278609A6/12页8球的混合介质。0046在本发明的道路铺筑材料中，激发剂可以为复合生物激发剂，也可以为碱类激发剂和/或盐类激发剂。0047所述复合生物激发剂可以为TERRAZYME酶、葡糖苷酶和磷酸酶以10151223重量比的混合物。0048通过该3种酶的组合，可以使其发现相互促进作用。当使用所述复合生物激发剂的道路铺筑材料用作基层材料时，能够显著无侧限抗压强度、抗弯拉性能、抗压及抗弯拉模量，尤其能够使无侧限抗压强度相对于所述不添加所述复合生物激发剂的道路铺筑材料，能够提高至少约15。0049在本发明的道路铺。

27、筑材料中，激发剂还可以为碱类激发剂和/或盐类激发剂，优选为碱类激发剂和盐类激发剂的组合，即复合激发剂。碱激发主要是增加浆体的OH浓度提高液相碱度，使液相的PH值保持大约12左右，有利于钙矾石的形成和C3S、C2S水化速度的提高，从而激发了道路铺筑材料中微粉的活性。当PH值提高时，液相中氢离子浓度降低，平衡向生成硅酸要离子的方向移动，从而使稳定矿尾砂中早期火山灰系列水化产物的生成量增加，强度相应提高。0050本发明人还发现，通过单一的碱激发剂有时难以使道路铺筑材料达到所需要求，激发剂与其它材料的匹配性较差，且道路铺筑材料的稳定性不理想。本发明人经过大量研究和试验，寻求复合激发剂与所述微粉和渣土类。

28、原料的最佳匹配关系，最终发现通常还优选加入一定量的盐类激发剂。0051所述复合激发剂为碱类激发剂A和盐类激发剂B的组合物，激发剂A与B的重量比为2161；碱类激发剂A为基于碱类激发剂A的总重量计2030重量CAOH2、1020重量NAOH、2040重量NA2CO3和2030重量NA2SIO39H2O的混合物；盐类激发剂B为基于盐类激发剂B的总重量计2040重量NA2SO4、2030重量CASO42H2O、1020重量CACL2和2030重量CA2SO4的混合物。0052该道路铺筑材料还可以包含15重量来自建筑垃圾的改性和增强的木材纤维材料，其中所述改性和增强的木材纤维材料通过如下方法制得005。

29、31将建筑垃圾中的废木材短切成最大直径为052CM的片段材料；00542将短切的片段材料置于搅拌罐内，加入表面改性剂的水溶液，搅匀，片段材料与表面改性剂的质量比为20015001，所述表面改性剂为聚乙烯聚吡咯烷酮，溶液中聚乙烯聚吡咯烷酮的浓度为2030重量；00553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，混合均匀，使片段材料的表面附着聚乙烯粉末、聚丙烯粉末或其混合物，所述片段材料与聚乙烯、聚丙烯或其混合物的质量比为1011001；00564将步骤3得到的混合料在110220，优选120180，更优选130170的条件下热处理3060分钟，冷却至室温后得到改性和增强的木材。

30、纤维材料。0057所述木材片段材料与聚乙烯粉末、聚丙烯粉末或其混合物的合适质量比，使得在热处理后，热熔的聚乙烯和/或聚丙烯恰好能够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较少，则不能够完全覆盖木材片段的表面，使木材片段材料在作为路基材料使用过程中易于降解例如腐烂，而如果所述聚合物材料用量过大，则在成本方面不是说明书CN104278609A7/12页9有效的，并且使木材本身的性能例如韧性和一定强度难以发挥出来。0058如前文所述，在目前的建筑垃圾回收利用中，建筑垃圾中的废旧木材没有得到有效利用，例如装修垃圾中包含相当比例的木材类建筑垃圾，都没有得到充分利用，往往是被焚烧掉，不仅没有有。

31、效利用其价值，还造成严重环境污染。针对该问题，本发明人经过研究发现，通过按照上述方法对木材进行改性和增强，可以特别有利地将其用作道路的水稳层、基层等中。以前的普遍认识是，木材易于腐烂，特别是在有水存在着的环境中，难以用在道路铺筑材料中，更难以用在水稳层中。在本发明中，通过对其进行改性和增强处理，使其具有足够的耐水性，同时即使其在道路铺筑中用在水稳层、基层等中，也不会由于光的作用而导致改性材料老化。0059所述聚乙烯、聚丙烯或其混合物优选来自垃圾中的废塑料。优选聚乙烯，更优选线性低密度聚乙烯LLDPE。本领域已知，垃圾例如建筑垃圾中的废塑料如各种废塑料瓶主要是线性低密度聚乙烯LLDPE，其具有强。

32、度高、韧性好、刚性强、耐热、耐寒、化学稳定性好等优点，还具有良好的耐环境应力开裂、耐撕裂强度等性能，并且可耐酸、碱、有机溶剂等。本发明人经过深入研究发现，所述这些性能与路基材料中所要求的材料性能非常吻合，因此优选使用来自垃圾中的废塑料的聚乙烯对木材纤维材料进行增强。通过本发明方法获得的木材纤维材料不仅进一步增强了木材纤维本身的韧性，还提供了高强度、高刚性、高耐热、高耐寒、高化学稳定性这样的所需性能。将建筑垃圾中的聚乙烯材质的废塑料粉碎成粉末即可用在所述方法中。0060与此形成鲜明对比的是，一直以来，即使对废木材进行再利用，也通常是对木材进行防腐处理，然而这需要使用防腐剂，防腐剂通常是铬酸盐、硼。

33、酸盐、砷酸铜等盐，如果用在道路铺筑材料的，会造成非常严重的环境污染，例如土壤污染。0061此外，在本发明的木材纤维改性过程中，针对木材的表面物理和化学结构，从大量其它领域中使用的界面增容剂中筛选出聚乙烯聚吡咯烷酮作为界面增容剂，聚乙烯聚吡咯烷酮具有极性的侧基和疏水的主链，可以分别与木材和聚乙烯或聚丙烯接触，起到降低界面张力的增容作用，这种高分子增容剂的使用，避免了增容剂在使用过程中的迁移，有利于发挥出稳定的增容效果，同时有利于确保复合材料的性能稳定性。将聚乙烯聚吡咯烷酮配制成溶液，优选含水溶液使用，方法简便，不使用有机溶剂，进而还具有很好的环保性。0062本发明还涉及上述道路铺筑材料的制备方法。

34、，该方法包括以下步骤0063将115重量由钢渣制得的具有活性的微粉、4070重量的渣土、1530重量的钢渣和002006重量的激发剂、以及可选的15重量来自建筑垃圾的改性和增强的木材纤维材料和可选的0012重量的外加剂混合均匀，其混合顺序如下00641将115重量由钢渣制得的具有活性的微粉、1530重量的钢渣和002006重量的激发剂混合，充分搅拌至均匀；00652任选将步骤1得到的混合物与可选的15重量来自建筑垃圾的改性和增强的木材纤维材料和0012重量的外加剂混合；和00663将步骤2得到的混合物与4070重量的渣土混合，充分搅拌至均匀。0067本发明人发现，与现有技术中常见的将所有原料同。

35、时加入并混合的方法相比，在本发明的方法中激发剂更能够激发微粉和渣土的活性，其原因主要在于，如果在初始混合步骤中将比例非常低的激发剂与比例非常大的渣土材料混合，则容易被渣土材料包裹，从说明书CN104278609A8/12页10而使其难以和微粉材料接触；另外，钢渣一般粒度较细且粘附性小，因此可以在初始步骤中与活性微粉和激发剂混合。0068在一个优选实施方案中，建筑垃圾分拣步骤过程中分拣出的木材可以作为改性和增强的木材纤维材料的原料，由所述木材制备改性和增强的木材纤维材料的方法包括以下步骤00691将建筑垃圾中的废木材短切成最大直径为052CM的片段材料；00702将短切的片段材料置于搅拌罐内，加。

36、入表面改性剂的水溶液，搅匀，片段材料与表面改性剂的质量比为20015001，所述表面改性剂为聚乙烯聚吡咯烷酮，溶液中聚乙烯聚吡咯烷酮的浓度为2030重量；00713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，混合均匀，使片段材料的表面附着聚乙烯粉末、聚丙烯粉末或其混合物，所述片段材料与聚乙烯、聚丙烯或其混合物的质量比为1011001；00724将步骤3得到的混合料在110220，优选120180，更优选130170的条件下热处理3060分钟，冷却至室温后得到改性和增强的木材纤维材料。0073当然，本领域技术人员可以意识到的是，如果建筑垃圾中的木材、废塑料得到的聚乙烯粉末的量不。

37、能够满足配料的需求，也任选可以从其它废物处理领域获取。0074在另一个优选实施方案中，本发明的道路铺筑材料中还可以包含0015重量，优选0052重量的混凝土外加剂。0075本发明的混凝土外加剂优选包含或者是通过使如下单体I和单体II共聚获得的共聚物0076I00770078其中R1为C1C6的烷基，例如乙基，R2为C2C6的烷氧基，例如乙氧基，N为210的整数；和0079II，不饱和羧酸或其盐；0080其中单体I和II的重量比为5095550，所述共聚物的重均分子量为5002000。0081在所述结构中，重复乙氧基单元的存在进一步增强了铺筑混凝土的减水性能。0082最优选地，所述，不饱和羧酸具。

38、有如下化学结构式00830084发现通过在苯环对位用F取代，可以进一步增强共聚物的减水性能，从而可以在道路铺筑材料中加入低至001重量的所述外加剂就可以实现所需减水性能。说明书CN104278609A109/12页110085本发明的这种具有优异减水性能的外加剂聚合物或其类似物尚未有报导。0086聚合方法可以采用本领域常规的聚合方法来进行，例如本体聚合、溶液聚合、乳液聚合法或悬浮聚合。0087本发明人经过研究发现，通过加入这样的外加剂，可以提供优异的减水性能，防止道路铺筑材料的流动性随着时间降低，非常有利于在道路铺筑中，例如在用于基层或水稳层时的施工，并且使得能够有效避免水泥的使用，道路强度高。

39、。具体实施方式0088通过以下具体实施例和对比例，进一步描述本发明，但是实施例仅用于说明，并不能限制本发明的范围。0089在本发明中，各项性能测试可以参照下列标准进行1、GB/T1346水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法；2、GB/T176711999水泥胶砂强度检验方法；3、混凝土减水剂质量标准和试验方法JGJ5684；4、GB80762008；和5、JTGE512009公路无机结合料稳定材料试验规程。0090实施例10091制备约1吨重的道路铺筑材料，在该道路铺筑材料中，基于其总重量计，其包含约1495重量由钢渣制得的具有活性的微粉、约55重量的渣土、约30重量的钢渣和约005重。

40、量的激发剂；0092其中所述具有活性的微粉通过在颚式粉碎机和研磨机中将建筑垃圾中的红砖破碎、研磨获得，获得的微粉的比表面积为2100M2/KG；0093所述渣土为改性建筑渣土，所述改性方法通过以下步骤进行1将建筑渣土进行风干，然后粉碎，过6MM筛，收集粒径大于6MM且小于30MM的建筑渣土作为粗料，粒径小于6MM的建筑渣土作为细料；2将所述细料与石灰粉混合均匀，然后在自然条件下放置3天，制得第一混合料，其中基于第一混合料的总重量计，石灰粉的含量为8重量，并且其中，石灰粉的粒径小于1MM；3将所述粗料与火山灰、粉煤灰和硫酸钙依次混合均匀，然后在自然条件下放置5天，制得第二混合料，其中基于第二混合。

41、料的总重量计，火山灰的含量为3重量，粉煤灰的含量为5重量，硫酸钙的含量为06重量，并且其中，火山灰的粒径小于050MM，粉煤灰的粒径小于1MM；和4将第一混合料和第二混合料混合均匀，第一混合料与第二混合料的重量比为21，得到联合改性的建筑渣土；0094钢渣原料来自武钢集团，按照如下级配制得上述所需钢渣粒径为005MM的钢渣粒径为0520MM的钢渣粒径为2050MM的钢渣的重量比为235；0095激发剂为TERRAZYME酶、葡糖苷酶和磷酸酶以1012重量比的混合物。0096在所述道路铺筑材料制备过程中，先将激发剂与微粉和钢渣在搅拌器中充分混合，再与渣土材料混合。按照标准公路设计规范，取一定量的。

42、所述材料，制成H10CM10CM的试件，测试其28D无侧限抗压强度。经测量，其28D的强度高达180MPA，完全满足高等级道路路基填筑材料的强度要求08MPA。0097对比例10098按照与实施例1相同的操作程序制备约1吨重的道路铺筑材料，其与实施例1的不同之处仅在于所用微粉用等重量的比表面积为约500M2/KG的建筑垃圾混凝土破碎、研磨说明书CN104278609A1110/12页12获得的微粉替代。按照标准公路设计规范，取一定量的所述材料，制成H10CM10CM的试件，按照与实施例1相同的方法测试其28D无侧限抗压强度。经测量，其28D的强度为072MPA，不满足高等级道路路基填筑材料的强。

43、度要求。0099对比例20100按照与实施例1相同的操作程序制备约1吨重的道路铺筑材料，其与实施例1的不同之处仅在于钢渣破碎、研磨获得的微粉的比表面积为610M2/KG。按照标准公路设计规范，取一定量的所述材料，制成H10CM10CM的试件，按照与实施例1相同的方法测试其28D无侧限抗压强度。经测量，其28D的强度为083MPA，仅仅勉强满足高等级道路路基填筑材料的强度要求。0101对比例30102按照与实施例1相同的操作程序制备3吨重的道路铺筑材料，其与实施例1的不同之处仅在于只使用TERRAZYME酶，即其它酶用等重量的TERRAZYME酶替代。按照标准公路设计规范，取一定量的所述材料，制。

44、成H10CM10CM的试件，按照与实施例1相同的方法测试其28D无侧限抗压强度。经测量，其28D的强度为085MPA，也仅仅勉强满足高等级道路路基填筑材料的强度要求。0103由实施例1和对比例3的结果能够明显看出3种酶之间的协同促进作用。0104实施例20105改性和增强的木材纤维材料的制备01061将建筑垃圾中的废木材短切成最大直径为052CM不等的片段材料；01072将短切的片段材料置于搅拌罐内，加入25重量的聚乙烯聚吡咯烷酮水溶液，用搅拌器搅拌均匀，片段材料与表面改性剂的质量比为3001；01083向表面改性后的片段材料中加入聚乙烯粉末，充分混合，使其均匀，使片段材料的表面附着聚乙烯粉末。

45、，所述片段材料与聚乙烯的质量比为801；01094将步骤3得到的混合料在135的条件下热处理45分钟，冷却至室温后得到改性和增强的木材纤维材料。0110实施例30111按照与实施例1相同的操作程序制备3吨重的道路铺筑材料，其与实施例1的不同之处仅在于在实施例1的道路铺筑材料的基础上加入为实施例1的道路铺筑材料总重量的15重量的实施例2制得的改性和增强的木材纤维材料。按照标准公路设计规范，取一定量的所述材料，制成H10CM10CM的试件，按照与实施例1相同的方法测试其28D无侧限抗压强度。经测量，其28D的强度为22MPA，无侧限抗压强度强度提供22，完全满足高等级道路路基填筑材料的强度要求，并。

46、且还满足高速公路的无侧限抗压强度要求。0112实施例4外加剂的制备0113单体I的化学结构式为01140115其中R1为乙基，R2乙氧基，N为5，该单体可以通过将聚乙二醇和乙基丙烯酸按照说明书CN104278609A1211/12页13常规酯化方法进行酯化、然后将酯化产物与乙氧基氯按照常规消除反应制得，或者可以直接商购自SIGMAALDRICH公司；0116单体II的化学结构式为0117该单体可商购自上海化学试剂公司；0118采用乳液聚合法，向500ML带有机械搅拌装置的圆底烧瓶中加入80G单体I和10G单体II以及200ML去离子水，搅拌下通氮气，然后加入01G过硫酸铵作为引发剂，升温至聚合。

47、温度，聚合温度为80，保持反应4小时，结束反应后回收聚合产物，经测量所得共聚物的重均分子量为约1500。0119实施例50120按照与实施例1相同的操作程序制备约1吨重的道路铺筑材料R，其与实施例1的不同之处仅在于在实施例1的道路铺筑材料的基础上加入为该道路铺筑材料总重量的03重量的实施例4制得的外加剂。按照标准公路设计规范，将所述材料作为公路基层进行铺筑，测试减水性和减水剂收缩率比。0121对比例40122按照与实施例1相同的操作程序制备约1吨重的道路铺筑材料R”，其与实施例1的不同之处仅在于在实施例1的道路铺筑材料的基础上加入为该道路铺筑材料总重量的03重量的市售TH928聚羧酸系高性能减。

48、水剂。TH928聚羧酸系高性能减水剂是目前所认为性能较好的减水剂。按照标准公路设计规范，将所述材料作为公路基层进行铺筑，测试减水性和减水剂收缩率比。0123表1不同外加剂的性能对比01240125与常规减水剂相比，本发明的减水剂使减水性提高4，并且收率降低18，这反映在用量非常大的道路铺筑材料中，能够减少水的用量、大大提高道路铺筑材料的强度，通过所述减水性能的增强，可以获得高强道路铺筑材料，避免水泥的使用。同时，所述减水剂说明书CN104278609A1312/12页14的优异性能可以延长道路铺筑材料的寿命可多达一倍以上，从而极大地延长道路的使用寿命。0126最后应说明的是，显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。说明书CN104278609A14。