具体实施方式

参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。

如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。

连接词“由…组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。

当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。

单数形式包括复数讨论对象，除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任意一种”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生，而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。

说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量，表示本发明并不限定于该具体数量，还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相应的，用“大约”、“约”等修饰一个数值，意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中，近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中，范围限定可以组合和/或互换，如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。

此外，本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，并且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显旨指单数形式。

以下通过具体实施方式说明本发明，但不局限于以下给出的具体实施例。

本发明第一个方面提供了一种步道组合物，所述组合物的制备原料包括生物质颗粒、乳化沥青和高分子聚合物。

生物质颗粒

一般在使用生物质颗粒时，一般是粉碎成粉末，或者使用长条状的生物质，但是申请人发现，通过使用一定粒径的生物质颗粒，可以和沥青、高分子聚合物等形成颗粒状的物质，彼此之间具有一定的空隙，可控制一定的孔隙率和密度，从而在提高渗水系数的同时，提高步道组合物的柔性和弹性，满足步道使用要求。在一种实施方式中，本发明所述生物质颗粒选自麦秸、稻草、棉花杆、花生壳、豆秆、油菜秆、向日葵秆、玉米秸秆、玉米芯中的一种或多种，优选的为，豆秆、玉米秸秆、花生壳、玉米芯，更优选的为，玉米芯。玉米芯是用玉米棒脱粒加工再经过严格筛选制成，具有组织均匀、硬度适宜、韧性好、吸水性强、耐磨性能好等优点。

此外，申请人发现，当粒径过大时，不利于颗粒的完全包覆和混合均匀，且较大的颗粒也使得空隙过大，不利于步道材料的稳定。优选地，本发明所述生物质颗粒的粒径为2～8mm；可列举的有，2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、 8mm。本发明不对生物质的颗粒的具体制备方法做进一步限定，在一种实施方式中，所述生物质颗粒的制备方法包括：将生物质经过粉碎、烘干、抛光、去除粉尘，得到所述生物质颗粒。

高分子聚合物

申请人发现，当单独使用乳化沥青和生物质颗粒时，其粘结性能较差，受力可能会被破坏，而通过使用高分子聚合物，如水性环氧类的高分子聚合物，和乳化沥青共同作用在生物质颗粒的表面，随着生物质颗粒的吸附，高分子聚合物和乳化沥青发生破乳，形成三维交联网络和沥青体系均匀混合的结构，在颗粒表面形成一定厚度的表面层，促进表面层之间的黏附，促进受力稳定性。在一种实施方式中，本发明所述高分子聚合物包括水性环氧树脂和水性固化剂。本发明不对水性环氧树脂和水性固化剂的具体用量进行限定，为了保证水性环氧树脂反应完全，水性环氧树脂的环氧基和水性固化剂的活泼氢的摩尔比为1：(1～1.1)。活泼氢为能和环氧基团反应的氢离子。

且申请意外发现，当使用一定环氧值和活泼氢的环氧树脂和固化剂作为聚合物的组分，在步道组合物成型时，有利于形成均匀的表面层，避免在高低温作用下受力损失明显增加，甚至被破坏。优选地，本发明所述水性环氧树脂的固含量为50～70wt％，环氧值为0.07～0.12。作为水性环氧树脂的实例，包括但不限于，浙江安邦新材料发展有限公司的AB-EP-20(W60)(固含量为60wt％，环氧值为0.07～0.11)、AB-EP-12(固含量为60wt％，环氧值为0.04～0.08)、AB-EP-20 (692)(固含量为60wt％，环氧值为0.11～0.14)、AB-EP-44(W60)(固含量为60wt％，环氧值为0.15～0.21)、AB-EP-51(固含量为60wt％，环氧值为0.24～0.27)。

固含量为混合物中除溶剂外的物质占混合物的重量百分数。环氧值是100g 环氧树脂中所含环氧基团的物质的量。

更优选地，本发明所述水性固化剂的固含量为40～60wt％，活泼氢当量为 200～300。作为水性固化剂的实例，包括但不限于，浙江安邦新材料发展有限公司的聚酰胺固化剂，如AB-HGA-50(固含量为50wt％，活泼氢当量为300)、 AB-HGA(固含量为50wt％，活泼氢当量为300)、AB-HGC-W60(固含量为60wt％，活泼氢当量为200)；芳香胺固化剂，如AB-HGF-100(固含量为40wt％，活泼氢当量为240)。

胺类固化剂的活泼氢当量是指分子中活泼氢的总摩尔数(也可以是活泼氢的个数)与固化剂分子的摩尔质量之比。

乳化沥青

乳化沥青是沥青和乳化剂在一定工艺作用下，生成液态沥青。乳化沥青是将通常高温使用的道路沥青，经过机械搅拌和化学稳定的方法(乳化)，扩散到水中而液化成常温下粘度很低、流动性很好的一种道路建筑材料。可以常温使用，也可以和冷、潮湿的石料一起使用。沥青是由化学成分复杂的多种高分子组成的混合物，具有独特的流变性能。因其良好的粘结性、抗老化性和防水能力，长期以来被广泛地用于防水和密封材料、道路修补等。本发明不对沥青做具体限定，可为煤焦沥青、石油沥青和天然沥青，优选的为石油沥青，一般为黑褐色复杂混合物。

一般情况下高分子聚合物和乳化沥青的用量比在1以下，而申请人意外发现，当高分子聚合物较少时，不利于表面曾的均匀和黏附力的提高，而申请人通过控制较高的高分子聚合物，并添加合适比例的乳化沥青和颗粒，有利于提高表面层厚度和均匀性，且因为沥青的物理交联点和高分子化学交联点对力的缓冲，有利于提高受力稳定性和抗冻融性能。在一种实施方式中，本发明所述生物质颗粒和乳化沥青的重量比为(1.5～2.5)：1，可列举的有，1.5：1、1.7：1、1.8：1、1.9： 1、2：1、2.1：1、2.2：1、2.3：1、2.4：1、2.5：1。优选地，本发明所述高分子聚合物和乳化沥青的重量比为(1.5～2.5)：1，可列举的有，1.5：1、1.7：1、 1.8：1、1.9：1、2：1、2.1：1、2.2：1、2.3：1、2.4：1、2.5：1。

更优选地，本发明所述乳化沥青的制备原料按重量百分数计，包括60～80wt％沥青、1～3wt％乳化剂和余量的水。本发明不对乳化沥青的制备方法做具体限定，为本领域熟知的制备方法，在一种实施方式中，所述乳化沥青的制备方法包括：将所述乳化沥青的制备原料在110～130℃剪切，得到所述乳化沥青。

进一步优选地，本发明所述乳化剂包括阳离子乳化剂。作为阳离子乳化剂的实例，包括但不限于，烷基胺类乳化剂，可列举的有，十二烷基胺、十四烷基胺、十八烷基胺、二十二烷基胺，季铵盐类乳化剂，可列举的有，十八烷基三甲基氯化铵(D1831)、十八烷基双酯基季铵盐(YH-866)、双十六烷基二甲基氯化铵 (D1621)、双十八烷基二甲基氯化铵(D1821)、双十四烷基二甲基氯化铵、双十六烷基二甲基氯化铵(D1621)、十六烷基二甲基苄基氯化铵(1627)、十八烷基二甲基苄基氯化铵(1827)、双十二烷基二甲基氯化铵(D1221)、双十烷基二甲基氯化铵(DDAC)、十二烷基三甲基氯化铵(DTAC)、十八烷基三甲基氯化铵(1831)、十六烷基三甲基氯化铵(1631)、十四烷基三甲基氯化铵(1431)、十二烷基二甲基苄基氯化铵(1227)、十四烷基二甲基苄基氯化铵(1427)；咪唑类阳离子乳化剂等。

且申请人发现，通过使用阳离子乳化剂，通过电荷吸附更进一步增加了步道组合物之间的黏附力，且申请人发现，需要控制阳离子乳化剂的结构，来促进沥青和高分子聚合物的混合均匀，提高黏附力和受力稳定。更进一步优选地，本发明所述阳离子乳化剂为季铵盐类乳化剂，优选的为C12～18烷基芳基季铵盐，可列举的有，十六烷基二甲基苄基氯化铵(1627)、十八烷基二甲基苄基氯化铵 (1827)、十二烷基二甲基苄基氯化铵。

此外，申请人发现，因为高分子聚合物的亲水性，使得步道组合物在收到长期雨水冲刷和浸泡时，可能渗入内部生物质颗粒的中心，造成吸水和结构破坏，而申请人发现，通过在乳化剂中进一步添加少量的阴离子乳化剂，更有利于提高沥青等在颗粒表面的吸附，形成更致密的结构，更充分发挥沥青的阻水性能。在一种优选的实施方式中，本发明所述乳化剂还包括阴离子乳化剂，在一种实施方式中，所述阴离子乳化剂和阳离子乳化剂的重量比为1：(0.05～0.2)，可列举的有，1：0.05、1：0.08、1：0.1、1：0.12、1：0.14、1：0.16、1：0.18、1：0.2，优选的为，1：0.08、1：0.1、1：0.12、1：0.14、1：0.16。

作为阴离子乳化剂的实例，包括但不限于，羧酸盐类，如松香酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单酯二钠，磺酸盐类，如十二烷基苯磺酸三乙醇胺盐、十二烷基苯磺酸钠、α-烯烃磺酸盐，硫酸脂盐类，如脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十二烷基硫酸钠，磷酸脂盐类等。优选的为，磺酸盐类乳化剂，如十二烷基苯磺酸三乙醇胺盐、十二烷基苯磺酸钠。

在一种实施方式中，本发明所述步道组合物的制备原料还包括胶乳。

胶乳

胶乳是聚合物微粒分散于水中形成的胶体乳液的总称，可列举的有，天然胶乳、丁苯胶乳，顺丁胶乳等。在一种实施方式中，本发明所述胶乳和乳化沥青的重量比为(0.15～0.25)：1，可列举的有，0.15：1、0.17：1、0.19：1、0.2：1、 0.22：1、0.24：1、0.25：1。

申请人发现，通过添加胶乳，尤其是阳离子胶乳时，通过和乳化沥青等的共同作用，可进一步提高抗水性能和表面层的致密程度，从而更进一步提高浸水后的受力保持性能。优选地，本发明所述胶乳为丁苯胶乳。丁苯胶乳是以丁二烯和苯乙烯经低温聚合而成的稳定乳液，pH值在3-7之间。作为丁苯胶乳的实例，可列举的有，阳离子丁苯乳液，如美德维实伟克INDULIN1468(固含量为65～67wt％)，镇江道一材料科憃有限公司的SBR-60(固含量为58～62wt％)、 SBR-40(固含量为38～42wt％)，阴离子丁苯乳液，如齐鲁石化的阴离子丁苯乳液(固含量为48wt％)；一种实施方式中，所述丁苯乳液的固含量为35～70wt％，优选的为40～70wt％。

本发明第二个方面提供一种如上所述的步道组合物的制备方法，包括：

将所述步道组合物的制备原料混合、摊铺、成型，得到所述步道组合物。

本发明所述步道组合物的成型方法为本领域熟知的成型方法，一般通过重物静压成型，自然干燥固化。一般情况下，为进一步保护成型的步道组合物，在成型路面自然干燥24小时后，视天气情况(24小时内没有雨水)，使用高压无气喷涂机依次喷洒罩面和着色层材料。

本发明第三个方面提供一种步道，从上到下包括生物质颗粒面层、碎石层和混凝土层，所述生物质颗粒面层根据如上所述的步道组合物制备得到。

实施例

下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。

实施例1

本例提供一种步道组合物，所述组合物的制备原料包括生物质颗粒、乳化沥青和高分子聚合物；所述生物质颗粒为玉米芯，平均粒径为5mm，所述高分子聚合物包括水性环氧树脂和水性固化剂，水性环氧树脂的环氧基和水性固化剂的活泼氢的摩尔比为1：1；所述乳化沥青的制备原料按重量百分数计，包括70wt％沥青、2wt％乳化剂和余量的水，所述乳化剂包括阳离子乳化剂，所述阳离子乳化剂为十六烷基二甲基苄基氯化铵，所述生物质颗粒和乳化沥青的重量比为2： 1，所述高分子聚合物和乳化沥青的重量比为2：1。

所述水性环氧树脂购自浙江安邦新材料发展有限公司的AB-EP-20(692)。

所述水性固化剂购自浙江安邦新材料发展有限公司的AB-HGC-W60。

本例还提供如上所述的步道组合物的制备方法，包括：

将所述步道组合物的制备原料混合、摊铺、成型，得到所述步道组合物。

实施例2

本例提供一种步道组合物，所述组合物的制备原料包括生物质颗粒、乳化沥青和高分子聚合物；所述生物质颗粒为玉米芯，平均粒径为5mm，所述高分子聚合物包括水性环氧树脂和水性固化剂，水性环氧树脂的环氧基和水性固化剂的活泼氢的摩尔比为1：1；所述乳化沥青的制备原料按重量百分数计，包括70wt％沥青、2wt％乳化剂和余量的水，所述乳化剂包括阳离子乳化剂和阴离子乳化剂，重量比为1：0.12，所述阳离子乳化剂为十六烷基二甲基苄基氯化铵，所述阴离子乳化剂为十二烷基苯磺酸三乙醇胺盐；所述生物质颗粒和乳化沥青的重量比为 2：1，所述高分子聚合物和乳化沥青的重量比为2：1。

所述水性环氧树脂购自浙江安邦新材料发展有限公司的AB-EP-20(692)。

所述水性固化剂购自浙江安邦新材料发展有限公司的AB-HGC-W60。

本例还提供如上所述的步道组合物的制备方法，包括：

将所述步道组合物的制备原料混合、摊铺、成型，得到所述步道组合物。

实施例3

本例提供一种步道组合物，所述组合物的制备原料包括生物质颗粒、乳化沥青和高分子聚合物；所述生物质颗粒为玉米芯，平均粒径为4mm，所述高分子聚合物包括水性环氧树脂和水性固化剂，水性环氧树脂的环氧基和水性固化剂的活泼氢的摩尔比为1：1；所述乳化沥青的制备原料按重量百分数计，包括60wt％沥青、1.5wt％乳化剂和余量的水，所述乳化剂包括阳离子乳化剂和阴离子乳化剂，重量比为1：0.08，所述阳离子乳化剂为十二烷基二甲基苄基氯化铵，所述阴离子乳化剂为十二烷基苯磺酸钠；所述生物质颗粒和乳化沥青的重量比为1.5：1，所述高分子聚合物和乳化沥青的重量比为1.5：1；所述步道组合物的制备原料还包括胶乳，所述胶乳和乳化沥青的重量比为0.15：1。

所述水性环氧树脂购自浙江安邦新材料发展有限公司的AB-EP-20(692)。

所述水性固化剂购自浙江安邦新材料发展有限公司的AB-HGC-W60。

所述胶乳购自美德维实伟克INDULIN1468。

本例还提供如上所述的步道组合物的制备方法，包括：

将所述步道组合物的制备原料混合、摊铺、成型，得到所述步道组合物。

实施例4

本例提供一种步道组合物，所述组合物的制备原料包括生物质颗粒、乳化沥青和高分子聚合物；所述生物质颗粒为玉米秸秆，平均粒径为6mm，所述高分子聚合物包括水性环氧树脂和水性固化剂，水性环氧树脂的环氧基和水性固化剂的活泼氢的摩尔比为1：1；所述乳化沥青的制备原料按重量百分数计，包括70wt％沥青、3wt％乳化剂和余量的水，所述乳化剂包括阳离子乳化剂和阴离子乳化剂，重量比为1：0.16，所述阳离子乳化剂为十八烷基二甲基苄基氯化铵，所述阴离子乳化剂为十二烷基苯磺酸三乙醇胺盐；所述生物质颗粒和乳化沥青的重量比为 2.5：1，所述高分子聚合物和乳化沥青的重量比为2.5：1；所述步道组合物的制备原料还包括胶乳，所述胶乳和乳化沥青的重量比为0.25：1。

所述水性环氧树脂购自浙江安邦新材料发展有限公司的AB-EP-20(W60)。

所述水性固化剂购自浙江安邦新材料发展有限公司的AB-HGA-50。

所述胶乳购自镇江道一材料科憃有限公司的SBR-60。

本例还提供如上所述的步道组合物的制备方法，包括：

将所述步道组合物的制备原料混合、摊铺、成型，得到所述步道组合物。

实施例5

本例提供一种步道组合物，所述组合物的制备原料包括生物质颗粒、乳化沥青和高分子聚合物；所述生物质颗粒为玉米芯，平均粒径为5mm，所述高分子聚合物包括水性环氧树脂和水性固化剂，水性环氧树脂的环氧基和水性固化剂的活泼氢的摩尔比为1：1；所述乳化沥青的制备原料按重量百分数计，包括70wt％沥青、2wt％乳化剂和余量的水，所述乳化剂包括阳离子乳化剂和阴离子乳化剂，重量比为1：0.12，所述阳离子乳化剂为十六烷基二甲基苄基氯化铵，所述阴离子乳化剂为十二烷基苯磺酸三乙醇胺盐；所述生物质颗粒和乳化沥青的重量比为 2：1，所述高分子聚合物和乳化沥青的重量比为2：1；所述步道组合物的制备原料还包括胶乳，所述胶乳和乳化沥青的重量比为0.2：1。

所述水性环氧树脂购自浙江安邦新材料发展有限公司的AB-EP-20(692)。

所述水性固化剂购自浙江安邦新材料发展有限公司的AB-HGC-W60。

所述胶乳购自美德维实伟克INDULIN1468。

本例还提供如上所述的步道组合物的制备方法，包括：

将所述步道组合物的制备原料混合、摊铺、成型，得到所述步道组合物。

实施例6

本例提供一种步道组合物，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，所述生物质颗粒的平均粒径为12mm。

本例还提供如上所述的步道组合物的制备方法，其具体实施方式同实施例1。

实施例7

本例提供一种步道组合物，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，所述水性环氧树脂购自浙江安邦新材料发展有限公司的AB-EP-12。

本例还提供如上所述的步道组合物的制备方法，其具体实施方式同实施例1。

实施例8

本例提供一种步道组合物，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，所述水性环氧树脂购自浙江安邦新材料发展有限公司的AB-EP-51。

本例还提供如上所述的步道组合物的制备方法，其具体实施方式同实施例1。

实施例9

本例提供一种步道组合物，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，水性固化剂购自浙江安邦新材料发展有限公司的AB-HGF-100。

本例还提供如上所述的步道组合物的制备方法，其具体实施方式同实施例1。

实施例10

本例提供一种步道组合物，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，所述阳离子乳化剂为十六烷基三甲基氯化铵。

本例还提供如上所述的步道组合物的制备方法，其具体实施方式同实施例1。

实施例11

本例提供一种步道组合物，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，所述高分子聚合物和乳化沥青的重量比为1：1。

本例还提供如上所述的步道组合物的制备方法，其具体实施方式同实施例1。

实施例12

本例提供一种步道组合物，其具体实施方式同实施例2，不同之处在于，所述阴离子乳化剂为十二烷基苯硫酸钠。

本例还提供如上所述的步道组合物的制备方法，其具体实施方式同实施例2。

实施例13

本例提供一种步道组合物，其具体实施方式同实施例5，不同之处在于，胶乳购自齐鲁石化的阴离子丁苯乳液。

本例还提供如上所述的步道组合物的制备方法，其具体实施方式同实施例5。

性能评价

将实施例提供的作为实验组进行下述实验。

1、性能测试标准：将实施例提供的组合物进行以下性能测试，其中实施例 3～5的测试结果均符合标准，测试标准和实施例5的数据结果见表1。且图1为实施例5提供的组合物的图片，可观察到形成均匀的黑色结构。

表1性能表征测试

2、稳定度：将实施例提供的组合物进行稳定度试验，并进行评价，其中1 级为稳定度小于等于1.5kN，2级为稳定度大于1.5kN，小于1.7kN，3级为稳定度大于1.7kN，小于1.9kN，4级为稳定度大于1.9kN，结果见表2。

3、冻融劈裂稳定性：将实施例提供的组合物进行冻融劈裂稳定性试验，并进行评价，其中1级为冻融劈裂稳定性小于60％，2级为冻融劈裂稳定性大于等于60％，小于61％，3级为冻融劈裂稳定性大于等于61％，小于62.5％，2级为冻融劈裂稳定性大于等于62.5％，结果见表2。

4、浸水残留稳定性：将实施例提供的组合物进行浸水残留稳定度的试验，并进行评价，其中1级为浸水残留稳定度小于65％，2级为浸水残留稳定度大于等于65％，小于66％，3级为浸水残留稳定度大于等于66％，小于67.5％，4级为浸水残留稳定度大于等于67.5％，结果见表2。

表2性能表征测试

由表1～2测试结果可知，本发明提供的组合物具有合适的密度和渗水性的同时，具有高的受力稳定性，在高低温以及浸水等环境中均有好的性能稳定性。

前述的实例仅是说明性的，用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围，这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。