稳定剂和其使用方法
【专利说明】
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 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
[0003] 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。
[0004] 发明背景
[0005] 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。
[0006] 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。
[0007] 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
[0008] 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。
[0009] 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。
[0010] 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。
[0011] 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。
[0012] 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。
[0013] 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。
[0014] 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。
[0015] 附图简述
[0016] 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。
[0017] 图IA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。
[0018] 图IB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。
[0019] 图IC是施加稳定剂的顶部密封的照片。
[0020] 图ID是完工的固化道路的照片。
[0021] 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。
[0022] 图3A是施加稳定剂的水槽车（bowser)的照片。
[0023] 图3B是滚筒式压实机的照片。
[0024] 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。
[0025] 图4B展示黑色选择中完工的固化道路。
[0026] 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。
[0027] 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。
[0028] 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。
[0029] 图7A是原地材料的照片。
[0030] 图7B是原地材料、稳定剂和为实现最佳的含水量而添加的水的掺合物的照片。
[0031] 图8是通过简单机器制造的建筑材料的照片。
[0032] 图8A是模具的照片。
[0033] 图9B是由基础材料、稳定剂和水的混合物放到模具中、压缩并使其固化而制成的 所得结构的照片。
[0034] 图9C是由100%沙漠沙与有色顶部密封制成的有色建筑材料的照片。展示有色顶 部密封渗透入建筑材料中。
[0035] 图9D是由100%沙与有色顶部密封制成的有色建筑材料的照片，切开展示颜色在 整个建筑材料中掺合。展示有色顶部密封渗透入建筑材料中。
[0036] 图10是添加和未添加着色剂的用自动化机器制成的建筑材料的照片。
[0037] 图IIA是再循环废料的照片。
[0038] 图IlB是作为35%再循环废料与65%基础材料组合的废料的照片。
[0039] 图12是用细粒含量为约35 %并且细粒材料能通过0. 63mm筛子、没有石头超过最 终固化材料的最小深度的约20 %、移除了有机材料的基础材料以及现场或当地材料和废料 制成的建筑材料的实例的照片。
[0040] 发明详述
[0041] 本公开至少部分地基于如下发现：稳定剂可以与基础材料一起用于形成道路和建 筑材料，容易且不太昂贵。因为缺乏基本的住宅和可通行的道路，所以发明一种廉价的组合 物和方法以提供廉价的道路和建筑材料。
[0042] 本文提供了用基础材料和稳定剂安装道路和形成建筑材料的组合物和方法。
[0043] 表面、道路和其它应用
[0044] 如本文中所描述，例如可通过的表面（例如道路或其它类似的可通过的表面）等 表面可以由基础材料和稳定剂建造。虽然以下讨论叙述的是道路，但本领域技术人员将了 解本公开可以同等地应用于任何其它类型的可通过的表面。
[0045] 道路的建造、安装和产生是本领域内众所周知的。因此，除非本文中另有说明，否 则本公开的方法和组合物可以根据此类常规工艺进行。
[0046] 道路可以是从一个地方通到另一个地方的任何可通过的表面。举例来说，道路可 以是大路、小路、通道、街道、小径、小道、巷道或走道。举例来说，道路可以用作描绘地产或 区域的手段。举例来说，道路可以用于高尔夫球场、大型购物中心、主题游乐园和其它娱乐 公园（例如溜冰公园、水上乐园）。道路可以用于步行交通、动物交通、自行车交通、机场起 落跑道或车辆交通或用于描绘区域以展示例如边界。
[0047] 本文所描述的道路或表面可以包括为道路或表面提供抗水特征的聚合物或其它 添加剂，其可能是在湿润或可能湿润环境（例如水上乐园、花园、季节性大雨）中所希望或 需要的。
[0048] 本文所描述的道路或表面可以是有色道路或表面。有色道路或表面可以是任何颜 色，例如黑色、绿色、蓝色、红色等。颜色的选择可能局限于在例如基于水的溶剂是所希望或 需要的情况下基于水的着色剂的可用性。适用于本文所描述的道路或表面中的基于水的着 色剂可以从各种商业来源（例如Northwest Dispersion, Ltd, UK;参见实施例）获得。有 色道路或表面可以穿过道路的一部分或整个深度或表面具有一致的颜色。有色道路或表面 可以穿过道路的一部分或整个深度或表面包括呈条纹或层状图案的多种颜色。举例来说， 呈条纹或层状图案的多种颜色可以用作