一种再生木屑沥青混凝土及其制备方法和在制备人行景观道路上的应用

本发明属于建筑材料，具体涉及一种再生木屑沥青混凝土及其制备方法和在制备人行景观道路上的应用。

背景技术：

1、人行景观道路是指设置于公园、风景区的道路。现有人行景观道路是由混凝土、沥青混凝土、水泥砖等铺设，这些材料虽然结实耐用，但减震功能不佳。而人行景观道路通常是为了市民有一个散步或者体育锻炼的场所，所以在坚固的基础上还需要具有减震的功能，以提高使用舒适度和安全性能。

2、木材是一种易于加工、强度比较高的生物材料，作为工业和生活用材比同种用途的其他材料更能凸显固碳减排、低碳节能的优越性，具有广泛的用途，在工业和生活的各个领域被大量使用，但也因此产生了较多的废旧木材和废木屑。现有的废旧木材和废木屑通常是作为燃料、肥料或饲料利用，利用率较低且用途较少，造成了资源的浪费。

3、橡胶材料在硫化后具有粘弹性、高弹性和电绝缘性，耐久性和耐溶剂性等性能都很优越，广泛应用于人们的生活和生产，其中在汽车轮胎和胶鞋等方面使用最多。橡胶在硫化以后是一种热固性聚合物，由于它在硫化成型过程中，分子链间形成交联键，使整个分子呈空间网络状结构。受到分子链间交联键的作用，分子链无法移动，使橡胶材料不能溶于相关的溶剂中，在加热以后也不会熔化，使其在使用过后难以进行回收成型利用。随着我国工业、农业跟交通运输的高速发展，橡胶的消耗量越来越大。目前，在废旧高分子材料中，回收橡胶所占的比重是仅次于废旧塑料的，由于橡胶不会自然分解，使得回收橡胶的量非常接近于橡胶的生产量，大量回收橡胶的堆积和不适当处理，在造成资源浪费的同时，还严重的污染环境，造成“黑色污染”。而如何将回收橡胶进行适当处理，在保护环境的同时达到对回收橡胶的资源化利用，是近年来的热门研究课题。

4、因此，如何将木屑和回收橡胶用于人行景观道路的制备，在对木屑和回收橡胶进行资源化利用，保护环境的同时，使得人行景观道路在坚固的基础上还具有减震的功能，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、针对上述现有技术中存在的问题，本发明提出了一种再生木屑沥青混凝土及其制备方法和在制备人行景观道路上的应用，在对废旧木材、废木屑和回收橡胶进行资源化利用，保护环境的同时，还使得人行景观道路在坚固的基础上还具有减震的功能，兼顾了使用舒适度和安全性能，为市民提供一个良好的散步或者体育锻炼的场所。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、本发明提供了一种再生木屑沥青混凝土的制备方法，包括以下步骤：将木屑、回收橡胶颗粒、矿粉和胶粉沥青进行预热，然后将预热后的原料进行拌合，即制备得到再生木屑沥青混凝土。

4、木屑作为轻质原料的方法可以使该混凝土减震功能大大提升，且制备得到的混凝土具有容重轻的特点；橡胶作为具有可逆形变的高弹性聚合物材料，富有弹性，在外力作用下能产生较大形变，除去外力后能恢复原状，因而使得人行景观道路具有优异的减震性能；沥青的添加亦使得道路有了一定的弹性和塑性变形能力，能承受应变而不破坏，更适宜人们休闲活动；矿粉和沥青共同形成沥青胶浆，提高了沥青混凝土的强度和稳定性。

5、优选的，各原料添加量以重量份数计为：木屑680～780份、回收橡胶颗粒650～750份、矿粉250～350份和胶粉沥青580～680份。

6、优选的，所述木屑经预处理得到，预处理包括以下步骤：将废旧木材或废木屑破碎，并使用防腐剂浸泡处理，最后干燥得到木屑。

7、优选的，所述木屑的长度为0.5～1.5cm，截面直径为3～5mm。

8、优选的，所述防腐剂为氨溶烷基胺铜，浸泡时间≥48h。

9、优选的，所述干燥为自然晾干或100～110℃烘干。

10、优选的，预处理后的木屑、回收橡胶颗粒和矿粉的预热温度为120℃～140℃，胶粉沥青的预热温度为135℃～160℃。

11、优选的，所述拌合包括以下步骤：将预热后的木屑、回收橡胶颗粒和矿粉的混合物进行搅拌，当混合物中无较大纤维结团后，加入预热后的胶粉沥青，搅拌均匀，即得到再生木屑沥青混凝土。

12、优选的，所述拌合的工艺为：先将预热后的沥青、矿粉及橡胶颗粒搅拌混合，随后加入预热好的木屑继续搅拌，然后出料；

13、所述搅拌混合的时间为1～3min；搅拌的速度为50～100r/min；

14、所述继续搅拌的时间为2～5min；搅拌的速度为50～100r/min；

15、所述出料时物料的温度为110～130℃。

16、优选的，所述矿粉为憎水性石料经磨细得到的矿粉。

17、优选的，所述橡胶颗粒的级配为：4.75mm孔径过筛率100％；2.36mm孔径过筛率90％～100％；1.18mm孔径过筛率60％～90％；0.6mm孔径过筛率40％～65％；0.3mm孔径过筛率25％～42％；0.15mm孔径过筛率15％～30％；0.075mm孔径过筛率10％～20％。

18、本发明的再一目的在于提供所述的制备方法制备得到的再生木屑沥青混凝土。

19、本发明的又一目的在于提供一种再生木屑沥青混凝土在制备人行景观道路上的应用，所述人行景观道路包括以下部分：再生木屑沥青混凝土组成的面层1、透水混凝土组成的基层2、普通混凝土组成的垫层3、道路两侧的排水沟4和漏水盖板5。

20、优选的，所述再生木屑沥青混凝土组成的面层1的厚度为5～8cm；

21、所述透水混凝土组成的基层2的强度等级≥c20，厚度为10～15cm；

22、所述普通混凝土组成的垫层3的强度等级为c25～c35，厚度为10～20cm。

23、与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果：

24、本发明将木屑作为轻质原料的方法使该混凝土减震功能大的提升，且制备得到的混凝土具有容重轻的特点；橡胶作为具有可逆形变的高弹性聚合物材料，富有弹性，在外力作用下能产生较大形变，除去外力后能恢复原状，因而使得人行景观道路具有优异的减震性能；沥青的添加亦使得道路有了一定的弹性和塑性变形能力，能承受应变而不破坏，更适宜人们休闲活动；矿粉和沥青共同形成沥青胶浆，提高了沥青混凝土的强度和稳定性。

25、本发明采用的再生木屑沥青混凝土具有优良的减震功能，适宜人行景观道路使用，废旧木材、废木屑和回收橡胶颗粒的回收利用，绿色又环保，在极大的提高了混凝土的减震功能的同时，也节省了传统建材的使用，符合建筑节能和可持续发展的战略理念。

技术特征：

1.一种再生木屑沥青混凝土的制备方法,其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种再生木屑沥青混凝土的制备方法,其特征在于，各原料添加量以重量份数计为：木屑680～780份、回收橡胶颗粒650～750份、矿粉250～350份和胶粉沥青580～680份。

3.根据权利要求1所述的一种再生木屑沥青混凝土的制备方法,其特征在于，所述木屑经预处理得到，所述预处理包括以下步骤：将废旧木材或废木屑破碎，并使用防腐剂浸泡处理，最后干燥得到木屑；

4.根据权利要求1所述的一种再生木屑沥青混凝土的制备方法,其特征在于，预处理后的木屑、回收橡胶颗粒和矿粉的预热温度为120℃～140℃，胶粉沥青的预热温度为135℃～160℃。

5.根据权利要求1所述的一种再生木屑沥青混凝土的制备方法,其特征在于，所述拌合包括以下步骤：将预热后的木屑、回收橡胶颗粒和矿粉的混合物进行搅拌，当混合物中无较大纤维结团后，加入预热后的胶粉沥青，搅拌均匀，即得到再生木屑沥青混凝土。

6.根据权利要求1所述的一种再生木屑沥青混凝土的制备方法,其特征在于，所述拌合的工艺为：先将预热后的沥青、矿粉及橡胶颗粒搅拌混合，随后加入预热好的木屑继续搅拌，然后出料；

7.根据权利要求1所述的一种再生木屑沥青混凝土的制备方法,其特征在于，所述矿粉为憎水性石料经磨细得到的矿粉；

8.权利要求1～7任意一项所述的制备方法制备得到的再生木屑沥青混凝土。

9.一种权利要求8所述的再生木屑沥青混凝土在制备人行景观道路上的应用，其特征在于，所述人行景观道路包括以下部分：再生木屑沥青混凝土组成的面层(1)、透水混凝土组成的基层(2)、普通混凝土组成的垫层(3)、道路两侧的排水沟(4)和漏水盖板(5)。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述再生木屑沥青混凝土组成的面层(1)的厚度为5～8cm；

技术总结
本发明公开了一种再生木屑沥青混凝土及其制备方法和在制备人行景观道路上的应用，属于建筑材料技术领域，所述制备方法如下：将木屑、回收橡胶颗粒、矿粉和胶粉沥青进行预热，然后将预热后的原料进行拌合，即制备得到再生木屑沥青混凝土。本发明使用木屑代替传统混凝土中的碎石，并使用回收橡胶颗粒和矿粉这些工业废弃物作为原料，制备得到了一种再生木屑沥青混凝土，并将其作为人行景观道路的面层，在保护环境、实现资源回收利用的同时，还使得人行景观道路具有良好的减震性能及良好的耐久性，极大地提高了人行景观路的舒适度。

技术研发人员：石东升,刘聚夫,任东东
受保护的技术使用者：内蒙古工业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15