本发明公开了一种基于废旧沥青铣刨料的预制装配结构及其制备工艺，属于废弃物循环利用和交通工程施工领域。
背景技术：
我国公路的发展和建设速度非常迅速，已建成公路中，沥青路面占80％以上。早期修建的道路陆续进入维修期，加之交通运输负荷呈增大趋势，路面使用寿命锐减，新修或者翻修会产生大量的废旧沥青铣刨料，若将之堆放处理，占用土地，造成环境污染，且造成巨大的资源浪费。
本发明公开了一种基于废旧沥青铣刨料的预制装配结构及其制备工艺。模块以废旧沥青路面铣刨料为集料，通过调节集料和新料配比，添加不同类型粘结剂、改性材料和结构增强材料，制备成性能满足不同施工区域技术要求的预制结构，可用于在人行横道，公园行车、行人道路，不同区域便道，路缘石，边坡护坡砌块，空心六棱砖，急流槽底板、排水板以及其他排水构建，应急抢险区域以及不同等级道路的局部养护维修等施工领域。该预制结构可以有效解决废旧沥青铣刨料的处置困难问题，且减少新石料的开采，环境效益非常显著；另外，由其制备的预制结构可快速拼接形成牢固整体，且更换便捷，且在道路铺筑中避免高温作业，有效节约能源和资料，加之预制模块成本低廉，经济效益和社会效益非常显著。
技术实现要素：
本发明公开了一种基于废旧沥青铣刨料的预制装配结构及其制备工艺，可以有效解决废旧沥青铣刨料的处置困难问题，所得预制模块强度、高低温性能良好，可用于不同施工领域，减少新石料的开采，经济和环境效益巨大。
本发明所述的基于废旧沥青铣刨料的预制装配结构是由废旧沥青铣刨料、石料、粘结剂、结构增强材料组成，所述预制装配结构中各组分所占质量份数为：废旧沥青铣刨料100份，石料0-20份，粘结剂3-10份，结构增强材料0-10份。
所述废旧沥青铣刨料由废旧沥青路面各层次铣刨料混合破碎分散，筛分确定级配，级配根据铺设区域施工技术要求的强度、孔隙等指标确定。
所述结构增强材料选自碳纤维、聚丙烯腈纤维、聚酯纤维、聚芳酰胺纤维、纤维素纤维、木质素纤维中的一种或几种复配使用。
所述粘结剂选自基质沥青、改性沥青、乳化沥青、泡沫沥青、水泥、聚酯树脂、环氧树脂、煤液化残渣中的一种或几种复配使用。
所述改性沥青采用的改性剂选自sbs、乙烯-醋酸乙烯共聚物eva、聚乙烯pe、聚丙烯pp、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸酯、水性丙烯酸、胶粉、乙丙橡胶、丙烯酸丁二烯共聚物、纳米tio、蒙脱土、sbr胶乳、cr胶乳中的两种或者两种以上复配使用；其中水性丙烯酸、胶乳可直接掺入沥青，其余改性剂与沥青在加热条件下共混搅拌改性。改性剂的加入量不超过废旧沥青铣刨料质量的7％。
所述改性沥青加入改性剂进行改性时还加入轻质油，所述轻质油选自焦化馏出油、石蜡油、环烷油、矿物油、松焦油中的一种或几种复配使用。轻质油的加入量不超过废旧沥青铣刨料质量的10％。
所述乳化沥青制备中采用的乳化剂为慢裂快凝或者慢裂慢凝乳化剂。
上述基于废旧沥青铣刨料的预制装配结构的制备工艺为：将废旧沥青铣刨料和石料放入拌合锅内，加入结构增强材料，拌合均匀，将预先准备好的粘结剂加入搅拌均匀，倒入相应的模具内压制成型，常温放置24h后脱模，并置于阴凉处保存。
上述基于废旧沥青铣刨料的预制装配结构应用于人行横道，公园行车、行人道路，辅路、便道，路缘石，边坡护坡砌块，空心六棱砖，急流槽底板、排水板以及其他排水构建，应急抢险区域以及不同等级道路的局部养护维修的施工中。
本发明具有以下优势：
(1)预制模块以废旧沥青铣刨料为主，解决废旧沥青铣刨料严重堆积和应用困难的问题；
(2)预制结构可依据施工技术要求，通过添加少量新集料、不同类型粘结剂和结构增强剂，技术性能和耐久性可满足不同施工领域的技术要求，应用领域广泛，可以减少新集料的开采；
(3)预制装配式结构在道路施工以及养护中常温操作，减少有害气体排放，且施工不受温度限制，大幅延长可施工时间，现场拼接速度快，高效方便。
(4)预制装配结构在路面局部损坏情况下，不影响周围路面，避免路面出现应力扩散裂缝和龟裂等缺陷，且拆卸方便，对正常交通影响较小。
具体实施方式
为了更加清楚阐明本发明的内容，下面通过具体实施例进一步说明，但本发明并不限于此。
实施例1
改性乳化沥青制备：
(1)制备sbs掺量3％的改性沥青，加热到145℃，
(2)配制皂液：称取制备乳液质量2％的慢裂快凝乳化剂，搅拌均匀，加热到58℃，加入到乳化机中循环，与(1)所制改性沥青制备乳化沥青，固含量为62％。冷却到室温，加入占乳液质量5％的sbr胶乳，搅拌均匀。
(3)废旧沥青铣刨料100份，石屑10份，自来水4份，搅拌90s，将1份水泥和0.4份聚酯纤维加入拌合锅，继续搅拌90s，加入(2)所制备复合改性乳化沥青6份(油石比3.7％)，继续搅拌180s，制备马歇尔试件和车辙板，室温放置48h，拆模。测试结果如表中所示。
实施例2
胶粉-sbs改性沥青制备：基质沥青加热到170℃，加入胶粉和sbs，掺量分别为10％和3％，搅拌50min，加入1％的馏出油，继续搅拌10min。
(2)废旧沥青铣刨料100份，碎石20份在180℃烘箱烘4h，自来水4份，倒入已加热到180℃拌合锅内，0.3份碳纤维加入拌合锅，搅拌90s，加入(1)制备的改性沥青3份，继续搅拌180s，制备马歇尔试件和车辙板，室温放置48h，拆模。测试结果如表中所示。
表1实施例制备试件的测试结果