[发明专利]形成表面或建筑材料的方法和组合物

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年2月28日提交的美国临时申请序号61/604,258的优先权，所述美国临时申请以引用的方式整体并入本文中。

技术领域

本公开一般涉及使用基础材料和稳定剂建造道路和建筑材料的方法和组合物。

发明背景

在发展中国家中，建筑可能是昂贵的，并需要一种更能负担得起的选择。因为不是总能够大量地使用进口材料，所以可能需要使用当地、本土和原地材料(例如建筑工地附近区域的材料、库存材料、当地材料)。需要可负担得起的房屋和道路，以安全并可靠地供养家庭。需要道路来将产品送到市场，将儿童送到学校，并将人们送到医疗护理机构。

已经展示，高粘土含量可能是用于道路修筑和建筑材料的土壤有效使用所需要的。但粘土并不是总可以作为材料得到。先前的方法也已经证明许多添加剂对粉质砂土类型几乎没有益处(Newman等人,2004)。砂土类型已经对稳定化造成问题，并经常需要水泥或沥青乳液来提供土壤内聚力。

目前在许多国家使用的许多道路都不是铺设的。此类道路可以由例如泥土、粘土、沙、灰尘等材料组成。雨可以引起：道路腐蚀、道路关闭、洗净微粒、形成坑洼、淤泥土、道路故障和坍陷、损坏交通工具、伤害人类或造成人类死亡或破坏环境。由于雨引起的这些问题，所以道路可能变得无法通行，表面可能形成车印并被破坏，步行和自行车移动可能被限制，制品和产品无法到达市场，这当中的任一者都会对社会造成财政损失并破坏当地和地区经济。干燥环境可能引起灰尘问题，对驾驶者和步行者造成危险。灰尘还会引起许多的健康问题。灰尘可能引起农业输出减少并引起作物伤害。泥土路和砂砾路可能起皱(例如洗衣板效应)，导致行车条件危险并可能对交通工具和产品造成损坏。

发明概要

本公开的各个方面提供了用于安装和形成道路和建筑材料的方法和组合物。基础材料和稳定剂的使用提供了可负担得起的道路和建筑材料。

本文中描述的各种方法和材料可提供的道路与传统的道路基层相比，能够与其一样持久或比其更持久，可以快约5-10倍地建造，并且相同的成本可以产生约3到5倍的道路。

一个方面提供了一种形成表面或建筑材料的方法。在一些实施方案中，所述方法包括以下步骤：获得稳定剂，获得基础材料，并获得溶剂；将所述稳定剂、基础材料和溶剂组合以形成混合物；以及将所述混合物压实以形成表面或将所述混合物压实以形成建筑材料；其中所述稳定剂包含聚合物。

另一方面提供了一种形成表面的方法。在一些实施方案中，所述方法包括：获得稳定剂，获得基础材料，并获得溶剂；将所述稳定剂、基础材料和溶剂组合以形成混合物；以及将所述混合物压实以形成表面；其中所述稳定剂包含聚合物。

又一方面提供了一种形成建筑材料的方法。在一些实施方案中，所述方法包括：获得稳定剂，获得基础材料，并获得溶剂；将所述稳定剂、基础材料和溶剂组合以形成混合物；以及将所述混合物压实到模具中以形成建筑材料；其中所述稳定剂包含聚合物。

又一方面提供了一种组合物，其包括稳定剂、基础材料和溶剂；或固化的稳定剂和基础材料；其中所述稳定剂包含聚合物；且所述稳定剂和基础材料在整个所述组合物中均匀地混合。

其它目标和特征将部分地显而易见并在下文中部分地指出。

附图简述

本领域技术人员将了解下述图式仅仅是出于例示的目的。所述图式并不打算以任何方式限制本传授内容的范畴。

图1A是通过用机械方法打碎摄影棚之间的原地土来制备原地土的照片。

图1B是手工施加稳定剂到所制备的原地土和稳定剂混合物机械掺合到土壤中的照片。

图1C是施加稳定剂的顶部密封的照片。

图1D是完工的固化道路的照片。

图2是可供道路或建筑材料使用的各种颜色选择(例如红色、绿色、黄色、蓝色)的照片。

图3A是施加稳定剂的水槽车(bowser)的照片。

图3B是滚筒式压实机的照片。

图4A是大雨后显示抗水性的完工的固化道路的照片。雨水未被吸收到道路中。

图4B展示黑色选择中完工的固化道路。

图5是混合着色剂与稳定剂的照片。着色剂以约2-10％混合到稳定剂中。

图6A是稳定剂/着色剂掺合物与原地基础材料的组合的照片。添加水以实现最佳的含水量。

图6B是所得到的稳定剂、着色剂和原地基础材料混合物被压实到角落的照片。

图7A是原地材料的照片。