[发明专利]用于制造和施用非硅酸盐水泥基材料的系统和方法

说明书

提供了一种用于施加建筑材料的系统和方法。该方法可以包括在配料和混合装置中混合高炉矿渣材料、矿物聚合物材料、碱基粉末和砂以生成非硅酸盐水泥基材料。该方法还可以包括将来自混合装置的非硅酸盐水泥基材料通过导管输送至喷嘴，并且在喷嘴处将被输送的非硅酸盐水泥基材料与液体组合以产生部分液化的非硅酸盐水泥基材料。该方法可以进一步包括将部分液化的非硅酸盐水泥基材料气动地施加到表面。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年5月6日向美国专利商标局递交的专利号为14/705,534的美国专利申请的优先权。其全部公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开涉及建筑材料，且更具体地涉及用于制造和施用建筑材料的方法。

背景技术

在下水道整修和混凝土修复和建造领域中的现有方法可能涉及喷射混凝土的应用，该喷射混凝土可以被气动地投射到需要修理或建造的表面。这种喷射混凝土包括在基础混凝土中可找到的材料，如沙子，硅酸盐水泥和液体。在特定的施工现场，这种喷射混凝土可以采取干混或湿混的形式。短语“干混”通常涉及将干燥状态下的一些或全部材料通过软管气动地传输到喷嘴，其中操作者可以在喷嘴处在投射物质之前控制将液体施加到干混物上。相反，短语“湿混”通常涉及在投射之前将预先混合的混凝土(包括液体)通过软管传输。

一些公司尝试过改变喷射混凝土的材料组成以获得某些好处。因此，一些方法可能涉及使用矿物聚合物。但是，由于这些产品中固有的有机材料，这些材料通常容易受到腐蚀。例如，公司在GeoSprayTM和GeoSprayTMAMS产品系列下生产各种产品。AMS产品可以被应用作为GeoSprayTM产品的预处理和/或后处理。GeoSpray是硅酸盐水泥基的，其只含有一小部分矿物聚合物。这种混合物不是酸稳定的。AMS含有有机物来对抗酸性物质对硅酸盐水泥基混凝土的影响以及在硅酸盐水泥基材料中的微生物腐蚀。

发明内容

在第一实施方式中，提供一种用于施加建筑材料的方法。该方法包括在配料和混合装置中混合高炉矿渣材料、矿物聚合物材料、碱和砂以生成非硅酸盐水泥基材料。该方法还包括将来自配料和混合装置的非硅酸盐水泥基材料通过导管输送到喷嘴，及在喷嘴处将被输送的非硅酸盐水泥基材料与液体组合以生成部分液化的非硅酸盐水泥基材料。该方法还包括并将部分液化的非硅酸盐水泥基材料气动地施加到表面上。

可以包括以下一个或多个特征。在一些实施方式中，矿物聚合物材料是火山岩粉或浮石中的至少一种。碱性粉末可以包括硅酸盐。混合可以以干混的形式进行。非硅酸盐水泥基材料可以是无机的。混合可以在可移动的配料和混合车辆中进行。非硅酸盐水泥基材料可以包括粘土、片麻岩、花岗岩、流纹岩、安山岩、橄榄岩、钾长石、钠长石、浮石、沸石中的至少一种。混合可以包括在便携式枪中混合，所述便携式枪被配置为从配料和混合装置接收非硅酸盐水泥基材料。非硅酸盐水泥基材料的组分可以包括约2500-5000cm2/g的布莱恩细度值。

在另一实施方式中，提供一种用于施加建筑材料的系统。该系统包括配料和混合装置，且被配置为混合高炉矿渣材料、矿物聚合物材料、碱基粉末和砂以生成非硅酸盐水泥基材料。该系统还包括导管，其被配置成从所述配料和混合装置输送所述非硅酸盐水泥基材料。该系统还包括喷嘴，其被构造成接收所述非硅酸盐水泥基材料并将被输送的所述非硅酸盐水泥基材料与液体组合以产生部分液化的非硅酸盐水泥基材料，其中所述喷嘴还被构造成气动地将所述部分液化的非过酸盐水泥基材料施加到表面。