[發(fā)明專利]利用造紙廢液制備冷拌冷鋪瀝青混合料及施工方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410524601.2
• 申請日: 2014-10-09
• 公開（公告）號: CN104446155A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王利泉;王垚;謝素琴
• 申請（專利權(quán)）人: 王利泉;王垚;謝素琴
• 主分類號: C04B26/26
• 分類號: C04B26/26;E01C7/20;E01C7/24;E01C7/26
• 代理公司: 沈陽科威專利代理有限責(zé)任公司 21101
• 代理人: 張述學(xué)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于筑路材料及筑路施工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種道路、橋梁瀝青路面的鋪裝材料及其施工方法。?

背景技術(shù)

隨著高等級道路的不斷發(fā)展，瀝青路面已成為主要的路面形式，在市政和交通工程中每年需要生產(chǎn)大量的瀝青混合料。?

瀝青混合料的熱生產(chǎn)在消耗大量能源的同時也向大氣排放大量的二氧化碳、二氧化硫及PM2.5粉塵煙塵等。?

瀝青混合料的熱生產(chǎn)，主要是在砂石料加熱過程中以重油為燃料，將砂石加熱到160℃以上，加熱過程中排放出大量煙氣，主要是二氧化碳和二氧化硫。同時砂石料被加熱后將有大量粉塵排出，雖經(jīng)除塵器收塵處理，但還是有PM2.5細微粉塵排放至大氣中。中國道路瀝青年用量400萬噸，可生產(chǎn)8000萬噸瀝青混合料，按每噸瀝青混合料耗燃油7kg計算，將消耗燃料油56萬噸，產(chǎn)生二氧化碳90×10³萬Nm³（按每消耗1公斤燃油可產(chǎn)生1.6Nm³二氧化碳）；產(chǎn)生SO₂?560萬Nm³。在低碳環(huán)保的今天，瀝青混合料的熱生產(chǎn)工藝急需改革，瀝青混合料的冷拌冷鋪材料及施工工藝研制迫在眉睫。?

同樣造紙廢液也一直被認為是世界十大污染之一。制漿造紙工業(yè)每年要從植物中分離出大約?1.4?億噸纖維素?,同時得到?5000萬噸左右的木質(zhì)素副產(chǎn)品,但迄今為止?,超過95?%的木質(zhì)素仍以“黑液”直接排入江河或濃縮后燒掉?,很少得到有效利用。木質(zhì)素成本較低，木質(zhì)素及其衍生物具有多種功能性，可作為分散劑、吸附劑/解吸劑、石油回收助劑、瀝青乳化劑。利用造紙廢液同樣是低碳環(huán)保之舉。利用造紙廢液主要是利用廢液中所含的大量木質(zhì)素。人類利用纖維素造紙已有幾千年的歷史了，而對木質(zhì)素真正開始研究是在1930年以后，至今仍沒有很好的利用，大自然提供給人類的大宗資源，不僅被白白浪費掉了而且嚴重污染著環(huán)境。?

我國道路瀝青混合料的年需求量在8000萬噸以上。若全部采用冷拌冷鋪技術(shù)。則可消耗320萬噸紙漿廢液，這就等于現(xiàn)有全國造紙企業(yè)的廢液能夠被應(yīng)用10-20%。?

冷拌冷鋪瀝青混合料與熱拌熱鋪相比，既節(jié)能又環(huán)保的特點已越來越被人們重視。近年來有很多論文和專利發(fā)表。但為什么沒能得到推廣應(yīng)用，歸納主要有以下原因：?

冷拌冷鋪乳化瀝青混合料現(xiàn)有三種形式：溶劑型、固化型、水乳型。

1.溶劑型：是在瀝青中加入一些易揮發(fā)的溶劑，成型過程是所加入的溶劑完全揮發(fā)后，路面才能形成強度，這種形式完全背離冷拌冷鋪節(jié)能環(huán)保的宗旨：不論添加什么類型的溶劑都要揮發(fā)掉，這本身是一種浪費，而溶劑揮發(fā)時也都會給環(huán)境造成污染。?

2.固化型：主要是加入一定量的熱固性樹脂如環(huán)氧樹脂，不飽和聚酯等，再加入固化劑，使瀝青混合料固化成型，這種形式主要缺點是成本昂貴，因此只適合應(yīng)急的快速修補，很難大面積推廣。?

3.水乳型：一般為乳化瀝青。它是水和瀝青的乳液，應(yīng)用于路面主要有以下形式：?

（1）稀漿封層。它是最早應(yīng)用于路面的養(yǎng)護。但由于乳化瀝青質(zhì)量、級配等原因，路面質(zhì)量很難保證。

（2）微表處，它是稀漿封層的一個升級，即采用改性乳化瀝青，在級配中加入水泥等添加劑，保證了路面的質(zhì)量，但它存在以下問題：?

①路面鋪筑厚度僅限20㎜以下。因此只能用于路面的預(yù)防性養(yǎng)護；

②只能用專用機械就地施工，因為乳化瀝青破乳時間非常快，沒有運輸攤鋪時間；

③受氣溫影響很大，15℃以下30℃以上很難施工。

改性乳化瀝青混合料冷拌冷鋪是近些年來道路工作者重點研究的課題，真正的冷拌冷鋪應(yīng)達到以下標(biāo)準(zhǔn)：?

1.能在現(xiàn)有的攪拌站生產(chǎn)，并能保證產(chǎn)品有足夠的運輸和攤鋪時間，這一過程大約1-3小時（當(dāng)然現(xiàn)場拌和更合理）；

2.盡快的開放交通。現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，開放交通以后要有人管理車速不能超過40km/h，不能剎車不能調(diào)頭。這些都是不切合實際的。既然開放交通就不應(yīng)該有這些規(guī)定，根據(jù)施工厚度應(yīng)該在2-6小時后通車；

3.應(yīng)保證路面設(shè)計厚度，一般路面面層設(shè)計厚度在25-40㎜。

4.應(yīng)控制產(chǎn)品成本，冷拌冷鋪的價格不能高于熱拌熱鋪否則很難推廣應(yīng)用；?

5.即能在高溫（30℃）季節(jié)施工又能在低溫（10℃以上）季節(jié)施工；

6.路面成型后的各項指標(biāo)應(yīng)不低于熱拌熱鋪瀝青路面的標(biāo)準(zhǔn)。

能同時滿足上述六點要求的冷拌冷鋪技術(shù)才有實際的推廣應(yīng)用價值。?

發(fā)明內(nèi)容