[发明专利]一种路用蔗渣木质纤维材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种路用蔗渣木质纤维材料，包括以下重量份数的原料：蔗渣纤维80‑150份、碱性试剂0.8‑2.5份、高性能改性矿粉80‑180份、表面活性剂0.1‑0.8份、防霉剂0.05‑0.3份,经过原料选取及粉碎、纤维疏解和混合造粒制备而成。本发明提供了以蔗渣为原料的木质纤维素，其各项性能指标都达到了国际同类产品水平，适用于各种油石比较大的密级配沥青路面，起到加筋及稳定作用，提升沥青路面抗高温永久变形能力，提高路面耐久性及使用品质，并提供了该木质纤维素的制备方法。

技术领域

本发明涉及道路工程材料制备技术领域，特别涉及一种路用蔗渣木质纤维材料及其制备方法。

背景技术

由于经济迅猛的发展，我国各地的车流量快速发展，同时伴随着重载和超载情况的发生，使大部路段超负荷运转，同时我国幅员辽阔，有些地区夏季酷暑、冬季严寒，温差变化很大，比世界上绝大部分地区都要严重，导致我国的沥青路面普遍存在高温稳定性差、水稳性差、耐久性差等问题，不仅在我国存在，在国际上也是普遍存在。主要原因除了有交通、环境的因素影响外，还受沥青质量、矿料组合及沥青混合料等因素的影响。针对这些问题，国内外开始对沥青路面进行广泛深入的研究，其中将纤维掺入沥青混合料形成纤维沥青混合料是近些年来沥青路面发展的主要方向之一，该技术已经被许多国家接纳和采用。

德国从20世纪60年代中期首先研制出木质纤维沥青混合料，并很快应用于路面工程中。纤维沥青混合料自20世纪90年代中期从国外引入中国，目前国内对纤维沥青混合料的研究刚从理论研究转入到生产应用研究。现阶段国内外使用在纤维沥青混合料的纤维有木质纤维、矿物纤维、合成纤维三种。北京市是国内首次使用矿物纤维混合料铺筑沥青路面，吉林省是国内首次使用木质纤维混合料铺筑沥青路面，2002年上海、广东等省市也纷纷采用各种纤维沥青混合料铺筑沥青路面，全国范围内正全面推广木质纤维沥青混合料的应用。经过这些年的使用证明，纤维沥青混合料与普通的沥青路面材料相比，其高温稳定性、水稳定性、低温抗裂性能等各项指标均有所提高和改善。

目前纤维沥青混合料中所用的纤维主要集中在木质纤维和合成纤维上。合成纤维需要消耗大量的石油，其成本较高并对环境造成污染，不符合我国发展低碳经济和建筑节能的国策。木质纤维是通过对原木加工提取的，生产木质纤维需要砍伐大量森林树木，这不符合我国保护森林资源，减少水土流失的政策。而蔗渣纤维是从榨糖废料中的蔗渣提取的纤维，该纤维属于木质纤维范畴，蔗渣纤维在性能上与原木提取的木质纤维相似，完全可以取代木质纤维作为生产纤维沥青混合料所用的纤维。由于蔗渣纤维属于废物利用，其成本低又环保，符合我国发展低碳经济和建筑节能的基本国策。

甘蔗是中国最大的制糖原料，而制糖工业每年产生约2000多万吨蔗渣，是最大的农业废弃物之一，也是一种重要的可再生生物质原料。蔗渣主要成分有纤维素(占蔗渣42％～50％)、半纤维素(占蔗渣25％～30％)、木质素(占蔗渣20％～25％)，是一种优良的植物纤维原料。蔗渣纤维具有资源丰富、价格低廉、高比强度、优良的热稳定性及亲油吸附等特点，目前被广泛应用于生物发电、饲料生产、栽培基质、功能性食品添加剂开发、化学物质合成、高性能吸附材料、纤维板制作等领域，尤其作为复合材料的增强体，具有显著的经济优势和广泛的应用前景。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供了以蔗渣为原料的木质纤维素，其各项性能指标都达到了国际同类产品水平，适用于各种油石比较大的密级配沥青路面，起到加筋及稳定作用，提升沥青路面抗高温永久变形能力，提高路面耐久性及使用品质，并提供了该木质纤维素的制备方法。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种路用蔗渣木质纤维材料，包括以下重量份数的原料：蔗渣纤维80-150份、碱性试剂0.8-2.5份、高性能改性矿粉80-180份、表面活性剂0.1-0.8份、防霉剂0.05-0.3份。

进一步地，所述蔗渣木质纤维材料的制备方法包括以下步骤：