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宄发现，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。
[0058] 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、硼酸盐、砷酸铜等盐，如果用在 道路填筑材料的，会造成非常严重的环境污染，例如土壤污染。
[0059] 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迀移，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。
[0060] 本发明还涉及上述道路填筑材料的制备方法，该方法包括以下步骤：将1-12重 量％具有活性的微粉、10-25重量％煤矸石粉、40-70重量％渣土、0. 02-0. 06重量％的激发 剂混合均匀，其混合顺序如下：
[0061] (1)将1-12重量％具有活性的微粉、10-25重量％煤矸石粉和0. 02-0. 06重量％ 的激发剂混合，充分搅拌至均匀；
[0062] (2)将步骤⑴得到的混合物与40-70重量％渣土混合，充分搅拌至均匀。
[0063] 优选地，所述方法包括以下步骤：将1-12重量％具有活性的微粉，10-25重量％煤 矸石粉，40-70重量％渣土，和0. 02-0. 06重量％的激发剂，以及可选的1-5重量％来自渣土 的改性和增强的木材纤维材料和可选的0. 01-2重量％的外加剂混合均匀，其混合顺序如 下：
[0064] (1)将1-12重量％具有活性的微粉、10-25重量％煤矸石粉和0· 02-0. 06重量％ 的激发剂混合，充分搅拌至均匀；
[0065] (2)任选将步骤（1)得到的混合物与可选的1-5重量％来自渣土的改性和增强的 木材纤维材料和0. 01-2重量％的外加剂混合；和
[0066] (3)将步骤⑵得到的混合物与40-70重量％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同时加料和混合的方法相比，激发剂更能够 激发微粉的活性，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，则容易被渣土包裹，从而使其难以和微粉材料接触；另外，煤矸石 粉一般较为致密，可以在初始步骤中与活性微粉和激发剂混合，并且还可以提高混合料的 密实性。
[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：
[0069] (1)将渣土中的废木材短切成最大直径为0. 5-2cm的片段材料；
[0070] (2)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200 : 1-500 : 1，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20-30重量％ ;
[0071] (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 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10 : 1-100 : 1 ;
[0072] (4)将步骤（3)得到的混合料在110 °C -220 °C，优选120 °C -180 °C，更优选 130-170°C的条件下热处理30-60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，本发明的道路填筑材料中还可以包含0.01-5重量％， 优选0. 05-2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：
[0076]
【主权项】
1. 一种道路填筑材料，基于该道路填筑材料的总重量计，其包含1-12重量％具有活性 的微粉，10-25重量％煤矸石粉，40-70重量％渣土，和0. 02-0. 06重量％的激发剂。
2. 根据权利要求1所述的道路填筑材料，其中该道路填筑材料不包含水泥、沥青或水 泥混凝土。
3. 根据权利要求1或2所述的道路填筑材料，其中所述具有活性的微粉为如下两种微 粉⑴和⑵以1 : 5-5 : 1的重量比例混合制得：（1)通过将建筑垃圾中的红砖、青砖、瓦 和/或碎玻璃破碎、研磨至比表面积为750-2200m2/kg获得的微粉；和（2)将废陶瓷破碎、 研磨至比表面积为1000-3000m2/kg获得的微粉。
4. 根据权利要求1-3中任一项所述的道路填筑材料，其中所述激发剂为复合生物激发 剂。
5. 权利要求1-4中任一项所述的道路填筑材料的制备方法，该方法包括以下步骤：将 1-12重量％具有活性的微粉、10-25重量％煤矸石粉、40-70重量％渣土、0. 02-0. 06重量％ 的激发剂混合均匀，其混合顺序如下： (1) 将1-12重量％具有活性的微粉、10-25重量％煤矸石粉和0. 02-0. 06重量％的激 发剂混合，充分搅拌至均匀； (2) 将步骤（1)得到的混合物与40-70重量％渣土混合，充分搅拌至均匀。
【专利摘要】本发明公开了一种渣土与煤矸石粉复配制造的道路填筑材料及其制备方法，基于该道路填筑材料的总重量计，包含1-12重量％具有活性的微粉，10-25重量％煤矸石，40-70重量％渣土，和0.02-0.06重量％的激发剂。本发明的道路填筑材料在满足道路指标要求的同时，使渣土和煤矸石得到充分利用。
【IPC分类】C04B18-26, C04B18-16, C04B28-00
【公开号】CN104773977
【申请号】CN201410550389
【发明人】韩先福, 贺伟力, 吴波玲, 马雪英, 薛艳
【申请人】韩先福, 贺伟力
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2014年10月17日