[发明专利]一种用建筑垃圾复合电炉渣的道路铺筑材料及其制备方法

权利要求书

1.一种道路铺筑材料的制备方法，该方法包括以下步骤：将10-18重量％由磷渣制得的具有活性的微粉，25-30重量％电炉渣，50-60重量％从建筑垃圾中分离得到的泥土材料，0.03-0.05重量％激发剂，1-5重量％来自建筑垃圾的改性和增强的木材纤维材料，和0.05-2重量％的混凝土外加剂混合均匀，其混合顺序如下：

(1)将10-18重量％由磷渣制得的具有活性的微粉、25-30重量％电炉渣和0.03-0.05重量％激发剂混合，充分搅拌至均匀；

(2)将步骤(1)得到的混合物与1-5重量％来自建筑垃圾的改性和增强的木材纤维材料和0.05-2重量％的外加剂混合；和

(3)将步骤(2)得到的混合物与50-60重量％从建筑垃圾中分离得到的泥土材料混合，充分搅拌至均匀；所述电炉渣为经过处理的电炉渣，其中游离氧化钙的含量低于1重量％，所述处理过程如下：

(1)使电炉渣熔渣落下，向落下的熔渣中注射高压气体，将熔渣分离为细小微滴，所述高压气体为用氮气、氩气和/或氦气，然后用周围的空气将细小微滴淬火，电炉渣的质量流量/注射高压气体的质量流量(g/s)的比率为0.6-1.2，冷却后的电炉渣的平均尺寸在1mm-4mm；

(2)将电炉渣研磨，直至比表面积大于1500m²/kg；和

(3)将研磨后的电炉渣在500-1000℃的温度下煅烧6-36小时，然后在自然条件下冷却至室温；

(4)将所述步骤(3)得到的煅烧后的电炉渣在含硅盐和/或含铝盐的水溶液中浸泡5天以上，所述含硅盐或含铝盐的溶液是(NH₄)₂SiO₃和NH₄[Al(OH)₄]二者的总计20-50重量％的水溶液；

其中该道路铺筑材料不包含水泥、沥青或水泥混凝土；

其中所述具有活性的微粉通过将磷渣粉碎、研磨获得；

其中所述具有活性的微粉的比表面积为1500-1800m²/kg；

所述泥土材料是从建筑垃圾中分离出来的土及土类杂质；

磷渣的研磨在研磨介质存在下进行，所述研磨介质为硅酸锆球和钇稳定氧化锆球的以4∶1～6∶1重量比的混合介质；

在道路铺筑材料中，激发剂为复合激发剂，

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2∶1-6∶1；碱类激发剂A为基于碱类激发剂A的总重量计20-30重量％Ca(OH)₂、10-20重量％NaOH、20-40重量％Na₂CO₃和20-30重量％Na₂SiO₃·9H₂O的混合物；盐类激发剂B为基于盐类激发剂B的总重量计20-40重量％Na₂SO₄、20-30重量％CaSO₄·2H₂O、10-20重量％CaCl₂和20-30重量％CaSO₄的混合物；

所述道路铺筑材料还包含1-5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：

(1)将建筑垃圾中的废木材短切成最大直径为0.5-2cm的片段材料；

(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％；

(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；

(4)将步骤(3)得到的混合料在130-170℃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；

所述道路铺筑材料中还包含0.05-2重量％的混凝土外加剂；

混凝土外加剂是通过使如下单体(I)和单体(II)共聚获得的共聚物：

(I)

其中R¹为C1-C6的烷基，R²为C2-C6的烷氧基，n为2-10的整数；和

(II)α，β-不饱和羧酸或其盐；

其中单体(I)和(II)的重量比为50-95∶5-50，所述共聚物的重均分子量为500-2000；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；

所述α，β-不饱和羧酸具有如下化学结构式：