KR102117412B1 - 안정화제들 및 그것의 사용 방법들 - Google Patents

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KR102117412B1
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로버트 디. 프리드만
도널드 호크리지
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에그리바인드 인크.
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Abstract

도로들 및 건설 재료들의 설치 및 형성을 위한 방법들 및 조성물들의 공급이 본 개시의 다양한 양상들 중에 있다. 기층 재료들 및 안정화제의 사용은 적정한 도로들 및 건설 재료들을 제공한다.

Description

안정화제들 및 그것의 사용 방법들 {STABILIZING AGENTS AND METHODS OF USE THEREOF}
관련 출원에 관한 참조
본 출원은 2012년 2월 28일에 출원된, 미국 가 출원 일련 번호 제61/604,258호로부터의 우선권을 주장하며, 이것은 여기에 전체적으로 참조로서 통합된다.
발명의 분야
본 개시는 일반적으로 기층 재료들 및 안정화제들을 사용한 도로들의 건설 및 건설 재료들을 위한 방법들 및 조성물들에 관한 것이다.
개발 도상국들에서의 건축은 값 비쌀 수 있으며, 보다 적정한 옵션이 요구된다. 로컬의, 원산의, 및 현지 재료들(예를 들면, 빌딩 사이트의 아주 가까이에 있는 재료들, 구할 수 있는 재료들, 로컬 재료들)을 사용하는 것은 수입 재료들의 혜택이 항상 존재하는 것은 아니기 때문에 필요할 수 있다. 적절한 수준의 주택 및 도로들이 안전하고 단단하게 가정들을 꾸리기 위해 요구된다. 도로들은 제품들을 시장으로, 아이들을 학교들로, 및 사람들을 건강 관리 설비들로 이동시키기 위해 요구된다.
높은 점토 함유량이 도로 건설 및 건축 재료들을 위한 토양의 효과적인 사용을 위해 요구될 수 있다는 것이 도시되어 왔다. 그러나 점토가 재료로서 항상 이용 가능한 것은 아니다. 이전 방법들은 또한 많은 첨가물들이 실트질, 모래 토양 유형들(2004년, Newman 외)에 대한 어떤 이득도 없다는 것에 거의 관련이 없음을 입증하고 있다. 모래 토양 유형들은 안정화를 위해 문제가 있어 왔으며 토양 응집성을 제공하기 위해 종종 시멘트 또는 아스팔트 유제를 요구하여 왔다.
많은 국가들에서 현재 사용되고 있는 많은 도로들은 포장되지 않는다. 이러한 도로들은 흙, 점토, 모래, 먼지 등과 같은 재료들로 이루어질 수 있다. 비들은 도로들의 침식, 도로 폐쇄들, 미립자들의 세출, 포트홀들의 형성, 점성토, 도로 파손 및 붕괴, 차량들에 대한 손상, 인간들에 대한 손상 또는 죽음들, 또는 환경적 손상을 야기할 수 있다. 비에 의해 야기된 이슈들 때문에, 도로들은 통행할 수 없게 될 수 있으며, 표면은 자국이 생기며 손상될 수 있고, 보행자 및 자전거 움직임은 제한될 수 있고, 생산물 및 제품들은 시장에 도착할 수 없을 수 있으며, 그것 중 임의의 것은 커뮤니티들에 대한 재정적 손실 및 국소적 및 지역적 경제에 대한 손상을 야기할 수 있다. 건조 상태들은 먼지를 가진 이슈들을 야기할 수 있어서, 운전자들 및 보행자들에 대한 위험을 야기한다. 먼지는 또한 다수의 건강 문제들을 야기할 수 있다. 먼지는 농업 생산에서의 감소를 야기하며 농작물 손상을 야기할 수 있다. 흙 및 자갈 도로들은 주행 상태들을 위험하게 만들며 차량들 및 제품들에 대한 손상을 야기할 수 있는 파상 마모들(예로서, 워시-보드 효과)을 발생시킬 수 있다.
도로들 및 건설 재료들의 설치 및 형성을 위한 방법들 및 구성들의 공급이 본 개시의 다양한 양상들 중에 있다. 기층 재료들 및 안정화제의 사용은 적정한 도로들 및 건설 재료들을 제공한다.
여기에 설명된 다양한 방법들 및 재료들은 종래의 도로 기층만큼 길거나 또는 그보다 길게 지속될 수 있는 도로들을 제공할 수 있고, 약 5 내지 10배 더 빨리 건설될 수 있으며, 동일한 비용에 대해 약 3 내지 5배 더 많은 도로를 생성할 수 있다.
일 양상은 표면 또는 건설 재료를 형성하는 방법을 제공한다. 몇몇 실시예들에서, 방법은: 안정화제를 획득하는 단계, 기층 재료를 획득하는 단계, 및 용제를 획득하는 단계; 혼합물을 형성하기 위해 상기 안정화제, 기층 재료, 및 용제를 조합하는 단계; 및 표면을 형성하기 위해 상기 혼합물을 압축하거나 또는 건설 재료를 형성하기 위해 상기 혼합물을 압축하는 단계를 포함하며, 여기에서 상기 안정화제는 폴리머를 포함한다.
또 다른 양상은 표면을 형성하는 방법을 제공한다. 몇몇 실시예들에서, 상기 방법은 안정화제를 획득하는 단계, 기층 재료를 획득하는 단계, 및 용제를 획득하는 단계; 혼합물을 형성하기 위해 상기 안정화제, 기층 재료, 및 용제를 조합하는 단계; 및 표면을 형성하기 위해 상기 혼합물을 압축하는 단계를 포함하며; 여기에서 상기 안정화제는 폴리머를 포함한다.
또 다른 양상은 건설 재료를 형성하는 방법을 제공한다. 몇몇 실시예들에서, 상기 방법은 안정화제를 획득하는 단계, 기층 재료를 획득하는 단계, 및 용제를 획득하는 단계; 혼합물을 형성하기 위해 상기 안정화제, 기층 재료, 용제를 조합하는 단계; 및 건설 재료를 형성하기 위해 상기 혼합물을 상기 몰드로 압축하는 단계를 포함하며; 여기에서 상기 안정화제는 폴리머를 포함한다.
또 다른 양상은 안정화제, 기층 재료, 및 용제; 또는 경화된 안정화제 및 기층 재료를 포함한 조성물을 제공하며; 여기에서 상기 안정화제는 폴리머를 포함하며; 상기 안정화제 및 기층 재료는 상기 조성물 전체에 걸쳐 균일하게 혼합된다.
다른 목적들 및 특징들은 부분적으로 명백하며 이후 부분적으로 언급될 것이다.
이 기술분야의 숙련자들은 이하에 설명된 도면들이 단지 예시적인 목적들을 위한 것임을 이해할 것이다. 도면들은 임의의 방식으로 본 교시들의 범위를 제한하도록 의도되지 않는다.
도 1a는 파빌리온들 사이에서의 현지 토양을 기계적으로 분해함으로써 현지 토양을 준비하는 사진이다.
도 1b는 준비된 현지 토양으로의 안정화제의 수동 도포 및 토양으로의 안정화제 혼합물의 기계적 블렌딩의 사진이다.
도 1c는 안정화제의 탑 시일의 도포의 사진이다.
도 1d는 마감된 경화된 도로의 사진이다.
도 2는 도로들 또는 건설 재료들을 위해 이용 가능한 다양한 컬러 옵션들(예로서, 적색, 녹색, 황색, 청색)의 사진이다.
도 3a는 안정화제를 도포하는 바우저의 사진이다.
도 3b는 롤러 압축기의 사진이다.
도 4a는 내수성을 도시한 큰 비 후 마감 경화된 도로의 사진이다. 빗물은 도로로 흡수하지 않는다.
도 4b는 검은색 컬러 옵션에서의 마감 경화된 도로를 도시한다.
도 5는 색소 및 안정화제의 혼합의 사진이다. 색소는 약 2 내지 10%로 안정화제로 혼합된다.
도 6a는 현지 기층 재료와의 안정화제/색소 블렌드의 조합의 사진이다. 물이 최고의 함수율을 위해 부가된다.
도 6b는 코너로 압축된 안정화제, 색소, 및 현지 기층 재료의 결과적인 혼합물의 사진이다.
도 7a는 현지 재료의 사진이다.
도 7b는 현지 재료, 안정화제, 및 최고의 함수율을 위해 부가된 물의 블렌드의 사진이다.
도 8은 단순한 기계류에 의해 생성된 건설 재료들의 사진이다.
도 8a는 몰드의 사진이다.
도 9b는 몰드, 압착, 및 경화하도록 허용하는 것으로 기층 재료, 안정화제, 및 물의 혼합물을 위치시키는 것으로부터 만들어진 결과적인 구조의 사진이다.
도 9c는 컬러링된 탑 시일과 함께 100% 사막 모래로부터 만들어진 컬러링된 건설 재료의 사진이다. 컬러링된 탑 시일은 건설 재료를 뚫고 들어가는 것으로 도시된다.
도 9d는 컬러가 건설 재료 전체에 걸쳐 블렌딩됨을 도시하기 위해 갈라진, 컬러링된 탑 시일과 함께 100% 모래로부터 만들어진 컬러링된 건설 재료들의 사진이다. 컬러링된 탑 시일은 건설 재료를 뚫고 들어가는 것으로 도시된다.
도 10은 부가된 색소를 갖고 및 그것 없이 자동화된 기계로 만든 건설 재료들의 사진이다.
도 11a는 재활용된 폐기물 재료의 사진이다.
도 11b는 65% 기층 재료와 조합된 35% 재활용된 폐기물 재료로서 폐기물 재료의 사진이다.
도 12는 약 35% 세립분 기층 재료, 0.63 mm 체를 통과한 미세분 재료; 최종 경화된 재료의 최소 깊이의 약 20%보다 큰 어떤 돌도 없으며; 제거된 유기 재료들, 및 현지 또는 로컬 재료들 및 폐기물 재료들을 갖고 만들어진 건설 재료들의 예들의 사진들이다.
본 개시는 안정화제들이 도로들 및 건설 재료들을 쉽게 그리고 적정하게 형성하기 위해 기층 재료들과 함께 사용될 수 있다는 발견에 적어도 부분적으로 기초한다. 가장 기본적인 하우징 및 통행할 수 있는 도로들의 부족이 있기 때문에, 비싸지 않은 조성물 및 방법이 비싸지 않은 도로들 및 건설 재료들을 제공하기 위해 발명되었다.
도로들의 설치 및 기층 재료들 및 안정화제들을 가진 건설 재료들의 형성을 위한 조성물들 및 방법들이 여기에 제공된다.
표면들, 도로들, 및 다른 응용들
여기에 설명된 바와 같이, 통과할 수 있는 표면(예로서, 도로 또는 다른 유사한 통과할 수 있는 표면)과 같은 표면은 기층 재료 및 안정화제로부터 건설될 수 있다. 이하의 논의는 도로를 나열하지만, 이 기술분야의 숙련자는 본 개시가 임의의 다른 유형의 통과할 수 있는 표면에 동일하게 적용할 수 있다는 것을 이해할 것이다.
도로들의 건설, 설치, 및 생성은 기술 분야 내에 잘-알려져 있다. 여기에 달리 주지된 경우를 제외하고, 그러므로, 본 개시의 방법들 및 조성물들은 이러한 종래의 프로세스들에 따라 실행될 수 있다.
도로는 하나의 장소에서 또 다른 장소로 이어지는 임의의 통과할 수 있는 표면일 수 있다. 예를 들면, 도로는 길, 경로, 루트, 거리, 좁은 길, 트랙, 차도, 또는 보도일 수 있다. 예를 들면, 도로는 속성들 또는 영역들을 기술하기 위한 수단으로서 사용될 수 있다. 예를 들면, 도로는 골프 코스들, 쇼핑 몰들, 테마 파크들, 및 다른 휴양 공원들(예로서, 스케이트 파크들, 워터 파크들)에서 사용될 수 있다. 도로는 예를 들면, 경계들을 도시하기 위해, 풋 트래픽, 동물 트래픽, 자전거 트래픽, 공항 가설 활주로들, 또는 차량을 위한 트래픽을 위해, 또는 영역들의 기술을 위해 사용될 수 있다.
여기에 설명된 도로 또는 표면은 내수 특성들을 도로 또는 표면에 제공하는 폴리머들 또는 다른 첨가물들을 포함할 수 있으며, 이것은 젖은 또는 잠재적으로 젖은 환경들(예로서, 워터 파크들, 정원들, 큰 장마)에서 바람직하거나 또는 필요할 수 있다.
여기에 설명된 도로 또는 표면은 컬러링된 도로 또는 표면일 수 있다. 컬러링된 도로 또는 표면은 흑색, 녹색, 청색, 적색 등과 같은, 임의의 컬러일 수 있다. 컬러들의 선택은 예를 들면, 수성 용제가 요구되거나 또는 필요한 수성 색소들의 가용성에 제한될 수 있다. 여기에 설명된 도로 또는 표면에서의 사용에 적합한 수성 색소는 다양한 상업적 소스들(예로서, 영국, Northwest Dispersion, Ltd; 예들을 참조하자)로부터 획득될 수 있다. 컬러링된 도로 또는 표면은 도로의 부분적 또는 전체 깊이 또는 표면을 통해 컬러가 일관적일 수 있다. 컬러링된 도로 또는 표면은 도로의 부분적 또는 전체 깊이 또는 표면을 통해 줄무늬 또는 계층화된 패턴에서 다수의 컬러들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 줄무늬 또는 계층화된 패턴에서의 다수의 컬러들은 도로 또는 표면을 위한 마모 표시자로서 사용될 수 있다.
여기에 설명된 도로 또는 표면은 안정화제, 기층 재료, 및 폐기물 재료를 포함할 수 있다. 이러한 구성요소들은 여기에 보다 상세히 설명된다.
천연색 도로 또는 표면은 표면이 환경으로 위장하고, 은닉되거나 또는 블렌딩되기 위해 요구되거나 또는 필요하다면 유리할 수 있다.
컬러링된 도로들은 예를 들면, 도로가 형형색색이거나 또는 강화된 가시성을 갖기 위해 바람직하거나 또는 필요한 상태들에서 유리할 수 있다. 예를 들면, 도로가 "천연" 색 또는 기층 재료의 컬러와 다른 경우에, 위험물(예로서, 폭발 디바이스 또는 급조 폭발 디바이스(IED))이 보다 쉽게 검출될 수 있으며 그에 의해 가능한 위험의 개선된 검출을 제공한다. 컬러링된 도로들의 추가 이점들은 포트홀들 또는 다른 손상의 증가된 가시성을 포함한다.
상기 논의는 기층 재료 및 안정화제로부터 건설된 다른 표면들에 동일하게 적용한다. 예를 들면, 이러한 표면들은, 제한 없이, 기초, 저수지, 제방, 배수로들의 라이닝, 잡초 성장 억제 라이닝, 탐방로들, 동물 트랙들, 마당들, 승마장들, 골프 코스 라이닝, 양어장을 위한 라이닝, 해산물 양식을 위한 라이닝, 또는 연목 라이닝을 포함할 수 있다.
건설 재료들
여기에 설명된 바와 같이, 건설 재료들은 기층 재료들 및 안정화제들을 사용하여 준비될 수 있다. 건설 재료는 예를 들면, 물리적 구조(예로서, 빌딩 구조 또는 비-빌딩 구조; 또는 빌딩 구조들, 건조물들, 토목 공학 구조들, 또는 기계 구조들)의 집합에 생성되고 사용된 임의의 모듈러 빌딩 유닛일 수 있다. 예를 들면, 건설 재료는 벽돌을 포함할 수 있다. 또 다른 예로서, 건설 재료는 블록을 포함할 수 있다. 또 다른 예로서, 건설 재료는 포장 재료를 포함할 수 있다. 또 다른 예로서, 건설 재료는 장식 표면을 포함할 수 있다. 또 다른 예로서, 건설 재료는 타일을 포함할 수 있다. 또 다른 예로서, 건설 재료들은 블록, 벽돌, 또는 포장 재료일 수 있다. 또 다른 예로서, 건설 재료들은 장식 표면 또는 타일일 수 있다.
건설 재료들(벽돌들, 블록들, 포장 재료들, 독립해 있는 블록들, 및 다른 표면들(BBP)을 포함한)을 위한 생성 프로세스들이 잘 알려져 있다. 여기에 달리 주지된 경우를 제외하고, 그러므로, 본 개시의 방법들 및 조성물들은 이러한 프로세스들에 따라 실행될 수 있다.
BBP들과 같은, 건설 재료들은 도로들을 세우기 위해 사용될 수 있다. 건설 재료들은 예를 들면, 빌딩 구조들, 건조 구조들, 토목 공학 구조들, 또는 기계 구조들의 집합을 위한 빌딩 재료들로서 사용될 수 있다. BBP들과 같은, 건설 재료들은 장식 표면들 또는 타일들로서 사용될 수 있다. 블록들 또는 벽돌들과 같은, 건설 재료들은 예 1 및 예 2에 따를 수 있으며 빌딩 구조들, 건조 구조들, 토목 공학 구조들, 또는 기계 구조들과 같은 구조들을 위해 사용될 수 있다. 빌딩들은 제한 없이, 독립해 있는 구조들, 수직 구조들, 벽들, 도로들, 홈들, 비즈니스들, 기층들, 설치들, 저장, 주거지들, 둑/부두 건설, 댐들, 제방들 등과 같은 구조들을 포함할 수 있다.
건설 재료들은 내수 특성들을 건설 재료들에 제공하는 폴리머들 또는 다른 첨가물들을 포함할 수 있으며, 이것은 젖은 또는 잠재적으로 젖은 환경들(예로서, 워터 파크들, 정원들, 큰 장마)에서 바람직하거나 또는 필요할 수 있다. 여기에 설명된 건설 재료는 컬러링된 건설 재료일 수 있다. 컬러링된 건설 재료는 흑색, 녹색, 청색, 적색 등과 같은, 임의의 컬러일 수 있다. 컬러들의 선택은 예를 들면, 수성 용제가 요구되거나 또는 필요한 수성 색소들의 가용성에 제한될 수 있다. 여기에 설명된 건설 재료에서의 사용에 적합한 수성 색소는 다양한 상업적 소스들(예로서, 영국, Northwest Dispersion, Ltd; 예들을 참조하자)로부터 획득될 수 있다. 컬러링된 건설 재료는 건설 재료의 일 부분 또는 모두를 통해 컬러가 일관될 수 있다. 건설 재료 전체에 걸쳐 일관된 컬러는 균일한 컬러를 보존하면서 건설 재료의 변경을 허용할 수 있다(예로서, 특정한 공간들에 맞추기 위해). 컬러링된 건설 재료는 건설 재료의 모두 또는 일부를 통해 줄무늬 또는 계층화된 패턴에서의 다수의 컬러들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 줄무늬 또는 계층화된 패턴에서의 다수의 컬러들은 건설 재료 또는 이러한 건설 재료로부터 만들어진 구조를 위한 마모 또는 손상 표시자로서 사용될 수 있다.
빌딩에 또는 그것 상에 통합된 컬러링된 건설 재료는 갈등들 또는 전쟁에서와 같이, 빌딩이 위장되고, 숨겨지거나 또는 형형색색인 것이 요구되거나 또는 필요한 상태들에서 유리할 수 있다. 예를 들면, 건설 재료가 "천연" 색(또는 기층 재료 또는 폐기물 재료의 컬러)이 아닌 경우에, 위험물(예로서, 폭발 디바이스 또는 급조 폭발 디바이스(IED))이 보다 쉽게 검출될 수 있으며 그에 의해 가능한 위험의 개선된 검출을 제공한다.
또한, 컬러링된 빌딩 재료는 홈 또는 거주지와 같은, 빌딩을 위해 미학적으로 기분 좋은 컬러를 생성할 수 있다. 예를 들면, 컬러링된 빌딩 재료는 주민의 자신감 및 아이덴티티를 발전시키기 위해 저-비용 소셜 하우징 구조로 또는 그것 상에 통합될 수 있다.
건설 재료는 승인된 건설 재료일 수 있다. 예를 들면, 손 또는 기계적으로 압축된 벽돌들과 같은 건설 재료는 수직/집 건설을 위한 사용을 위해 승인될 수 있다. 기층 재료 및 안정화제로 구성된 건설 재료는 손 압축되거나 또는 기계적으로 압축될 수 있다.
여기에 사용된 바와 같이 손 압축된 건설 재료들은 약 1 daN 내지 20 daN 이상의 강도들을 달성할 수 있다. 예를 들면, 손 압축된 건설 재료들은 약 11 daN 내지 20 daN의 강도들을 달성할 수 있다. 예를 들면, 손 압축된 건설 재료들은 적어도 약 1 daN, 적어도 약 2 daN, 적어도 약 3 daN, 적어도 약 4 daN, 적어도 약 5 daN, 적어도 약 6 daN, 적어도 약 7 daN, 적어도 약 8 daN, 적어도 약 9 daN, 적어도 약 10 daN, 적어도 약 11 daN, 적어도 약 12 daN, 적어도 약 13 daN, 적어도 약 14 daN, 적어도 약 15 daN, 적어도 약 16 daN, 적어도 약 17 daN, 적어도 약 18 daN, 적어도 약 19 daN, 적어도 약 20 daN, 적어도 약 21 daN, 적어도 약 22 daN, 적어도 약 23 daN, 적어도 약 24 daN, 적어도 약 25 daN, 적어도 약 26 daN, 적어도 약 27 daN, 적어도 약 28 daN, 적어도 약 29 daN, 적어도 약 30 daN, 적어도 약 31 daN, 적어도 약 32 daN, 적어도 약 33 daN, 적어도 약 34 daN, 적어도 약 35 daN, 적어도 약 36 daN, 적어도 약 37 daN, 적어도 약 38 daN, 적어도 약 39 daN, 적어도 약 40 daN, 적어도 약 50 daN, 적어도 약 60 daN, 적어도 약 70 daN 이상의 강도들을 달성할 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 적은 점토 함유량 및 안정화제(예로서, AggreBindⓒ)를 갖거나 또는 이를 갖지 않는 로컬 토양들을 사용한 손 압축된 블록들은 11 daN 내지 20 daN 이상의 강도들을 달성할 수 있다.
여기에 설명된 바와 같은 기계적으로 압축된 건설 재료들은 적어도 약 1 daN 내지 22 daN 이상의 강도들을 달성할 수 있다. 예를 들면, 여기에 설명된 바와 같은 기계적으로 압축된 건설 재료들은 적어도 약 17 daN 내지 22 daN의 강도들을 달성할 수 있다. 예를 들면, 기계적으로 압축된 건설 재료들은 적어도 약 1 daN, 적어도 약 2 daN, 적어도 약 3 daN, 적어도 약 4 daN, 적어도 약 5 daN, 적어도 약 6 daN, 적어도 약 7 daN, 적어도 약 8 daN, 적어도 약 9 daN, 적어도 약 10 daN, 적어도 약 11 daN, 적어도 약 12 daN, 적어도 약 13 daN, 적어도 약 14 daN, 적어도 약 15 daN, 적어도 약 16 daN, 적어도 약 17 daN, 적어도 약 18 daN, 적어도 약 19 daN, 적어도 약 20 daN, 적어도 약 21 daN, 적어도 약 22 daN, 적어도 약 23 daN, 적어도 약 24 daN, 적어도 약 25 daN, 적어도 약 26 daN, 적어도 약 27 daN, 적어도 약 28 daN, 적어도 약 29 daN, 적어도 약 30 daN, 적어도 약 31 daN, 적어도 약 32 daN, 적어도 약 33 daN, 적어도 약 34 daN, 적어도 약 35 daN, 적어도 약 36 daN, 적어도 약 37 daN, 적어도 약 38 daN, 적어도 약 39 daN, 적어도 약 40 daN, 적어도 약 50 daN, 적어도 약 60 daN, 적어도 약 70 daN 이상의 강도들을 달성할 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 적은 점토 함유량 및 안정화제(예로서, AggreBindⓒ)를 갖거나 또는 이를 갖지 않는 로컬 토양들을 사용한 기계적으로 압축된 블록들은 17 daN 내지 22 daN 이상의 강도들을 달성할 수 있다.
안정화제들
여기에 설명된 바와 같이, 안정화제들은 표면 또는 건설 재료를 형성하기 위해 기층 재료와 조합될 수 있다. 안정화제들은 토양 안정화제일 수 있다. 본 개시에 따라 사용될 수 있는 다양한 안정화제들은 이 기술분야에 잘 알려져 있고, 상업적으로 이용 가능하거나, 또는 잘-알려진 합성을 가진다(예로서, Ramaji 외, J App Sci Res, 2012, 8(4), 2193 내지 2196; Lutzow 외, E J Soil Sci, 2006, 57, 426 내지 445).
안정화제는 폴리머일 수 있다. 예를 들면, 안정화제들은, 제한 없이, 천연 폴리머들, 합성 폴리머들, 시멘트, 석회, 플라이 애쉬, 아스팔트 유제, 폴리머 유제들, 산들, 리그닌 유도체들, 효소들, 나무 수지 유제들, 및 규산염들일 수 있다. 변질된 포장들을 재활시키기 위해 "상온(cold-mix)" 재생을 수행하기 위한 재생 장비를 갖고서와 같은, 아스팔트 유제들의 종래의 사용은 여기에 설명된 방법들 또는 조성물들과 함께 사용하기 위해 적응될 수 있다.
폴리머는 큰 분자들 또는 폴리머들로의 다수의 유사한 작은 분자들 또는 단위체들의 조합일 수 있다. 폴리머는 연결된 단위체들, 연결될 전위와의 복수의 단위체들, 또는 그것의 조합으로 구성될 수 있다. 폴리머는 공중합체일 수 있다. 폴리머는 단위체와 상이한 또는 그것과 유사한 속성들을 가질 수 있다. 자연적으로 발생한 폴리머들은, 이에 제한되지 않지만, 유기 또는 광물 폴리머들, 털, 고무, 다이아몬드들, 및 황을 포함한다. 예를 들면, 역청은 역청에 포함된 긴-사슬로 인해 폴리머일 수 있다.
안정화제의 폴리머들의 다른 예들은 열가소성 고무들, 스틸렌 부타디엔 스틸렌, 에틸렌 비닐 아세테이트, 스틸렌 아크릴 폴리머, 아크릴 비닐 아세테이트 공중합체, 폴리에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체, 아크릴 공중합체, 폴리머 무기 아크릴 공중합체, 아크릴 비닐 아세테이트 공중합체, 및 아크릴 폴리머를 포함한다. 비닐, 아크릴, 또는 아크릴레이트 폴리머들과 같은, 여기에 설명된 조성물들 및 방법들에 따라 사용될 수 있는 다양한 폴리머들이 이 기술분야에 잘 알려져 있고, 상업적으로 이용 가능하거나, 도는 잘-알려진 합성 절차들을 가진다.
예를 들면, 안정화제의 폴리머들은 스틸렌 아크릴 폴리머(예로서, 영국, AggreBindⓒ)일 수 있다. 스틸렌 아크릴 폴리머는 가교, 수성, 또는 환경 친화적일 수 있다. 또 다른 예로서, 안정화제의 폴리머들은 스틸렌 아크릴 공중합체일 수 있다.
천연 폴리머들은 리그닌 및 나무 수지를 포함할 수 있다. 예를 들면, 여기에 설명된 조성물 또는 방법들에서 사용하기 위한 천연 폴리머는 물에 용해되는, 리그노술폰산염(예로서, Toranil™, 탈당 칼슘 리그노술폰산염)일 수 있다. 또한 천연 아스팔트로서 알려진, 나무 수지가 또한 안정화제로서 사용될 수 있다. 안정화제들에서 또는 그것과 함께 사용하기 위한 다른 폴리머들은 폴리아크릴아미드(PAM) 폴리머들, 폴리아크릴아미드 및 폴리(아크릴 산) 랜덤 공중합체를 포함한다. 폴리머를 포함한 다른 상업적으로 이용 가능한 안정화제들은 Soilworks® 또는 DirtGlue™를 포함한다. 안정화제에 또는 그것과 함께 사용하기 위한 폴리머는 수산화 알루미늄(Al(OH)2.5Cl0 .5)이며, 여기에서 폴리머는 화학식([Al24(OH)60(H2O)24]18+)을 가진 7개의 6각형 링들의 사슬이다. 안정화제에 또는 그것과 함께 사용하기 위한 폴리머는 칼슘 아크릴레이트일 수 있다. 안정화제에 또는 그것과 함께 사용하기 위한 폴리머는 아크릴 폴리머일 수 있다. 폴리머를 포함한 또 다른 상업적으로 이용 가능한 안정화제들은 Soil Seal® 을 포함한다. 아세틸렌은 물과 반응하는 탄화 칼슘의 결과일 수 있다. 안정화제에 또는 그것과 함께 사용하기 위한 폴리머는 아세틸렌일 수 있다. 아세틸렌은 탄화수소의 소스로서 사용될 수 있으며, 이것은 적절한 라디칼과 조합될 때, 토양 내에서의 현지 중합을 생성할 수 있다.
폴리머-함유 안정화제와 같은, 안정화제의 사용은 폴리머 및 액체로 구성된 폴리머 유제를 수반할 수 있으며, 여기에서 액체는 적절한 양으로 희석된다. 희석 양은 기층 재료의 효율적인 압축을 위해 바람직하거나 또는 요구되는 원하는 함수율에서의 타겟 첨가물 양을 달성하기 위해 선택될 수 있다. 폴리머 유제는 폴리머가 일반적으로 유제 상태에서 제조되는 재료의 클래스일 수 있다. 폴리머 유제는 이에 제한되지 않지만, 스틸렌-부타디엔 랜덤 공중합체들(합성 고무), 폴리염화비닐(PVC), 및 다른 유형들의 아크릴-계 폴리머들(예로서, 페인트들에 이용되는 바와 같이)을 포함한 광범위한 재료들을 나타낼 수 있다. 폴리머 유제는 용제 캐리어를 요구하지 않을 수 있고, 물/세제를 사용하여 쉽게 세척될 수 있거나, 또는 많은 폴리머들에 대해, 대량으로 사용될 때 환경 우려를 제기하지 않을 수 있다.
폴리머 유제들은 광범위한 속성들을 가질 수 있다. 폴리머 유제 이온 상태는 음이온, 양이온, 또는 비-이온성일 수 있다. 폴리머 유제는 산성, 염기성, 또는 중성 pH일 수 있다. 폴리머 유제 고체 함유량은 변할 수 있다. 대표적인 폴리머 유제는 약 40% 내지 약 45% 폴리머, 물(예로서, 음료수)과 같은, 용제인 균형을 가진 약 1% 내지 약 2% 유화제를 포함할 수 있다. 폴리머는 또한 그것의 화학 반응(즉, 스틸렌-부타디엔 또는 폴리에틸렌-비닐 아세테이트), 분자량, 분지화도, 곁사슬 크기 또는 조성물 등에서 가변적일 수 있다. 안정화제의 폴리머는 높은 인장, 굽힘 또는 압축 강도들, 토양 입자들에 대한 바람직한 또는 필요한 접착력, 또는 물, 화학적, 또는 자외선 효과들에 대한 증가된 또는 강화된 저항과 같은 물리적 속성들을 가질 수 있다. 안정화제를 위한 폴리머의 예들은 이에 제한되지 않지만, 비닐 아세테이트 또는 아크릴-계 공중합체들을 포함한다.
여기에 설명된 바와 같이, 안정화제를 위한 폴리머는 "스스로 다시 접합시키기 위한" 고유 능력을 갖고; 교차-결합하고; 상당한 박리 또는 상당한 분리가 없거나 또는 실질적으로 없는 영구적 접합을 제공하고; 압축 또는 최종 압축 이전에 표면으로 폴리머 함침 돌 치핑들(예로서, 2 내지 4 mm)을 상당히 보유하고, 그에 따라 수용 가능한, 바람직한, 또는 필요한 슬립/그립 연마 돌 값(PSV) 저항(PSV는 도로 표면 상에서의 그립을 위한 표준 테스트이다)을 제공하기 위한 속성들 또는 강도를 갖고; 비-규칙적 골재 재료들을 밀봉하거나 또는 묶거나 또는 그것을 기층 재료(예로서, 토양)과 묶고/밀봉하며, 이러한 비-규칙적 골재 재료들은 (이에 제한되지 않지만) 부순 유리, 고무 조각, 건설 폐기물, 비-유기 도시 폐기물(예로서, 녹색 폐기물, 금속들, 또는 다른 재활용 가능한 재료들의 추출 후)을 포함하기 위한 능력을 갖고; 표면 분무 애플리케이션으로부터의 관통 능력들을 갖고; 먼지를 포함하거나 또는 표면 물의 유입을 방지하기 위해 표면을 묶거나 또는 밀봉하고; 공기로 방출하거나 또는 기층 재료(예로서, 심토)의 서브파트로의 퍼컬레이션으로부터 표면 물 관통을 감소시키거나 또는 제거하기 위해 표면을 밀봉할 수 있는 저 레벨 방사 또는 중금속들을 포함하기 위한 점성, 관통, 밀봉 또는 캡슐화 능력; 점토의 입자들을 밀봉, 비활성을 만들거나 또는 재정렬하거나(예로서, 그것들이 비활성이 되도록) 또는 높은 점토 함유량을 갖거나 또는 안정화된 기층 재료 층(예로서, 안정화된 토양 층)으로의 결합 및 밀봉에서의 폴리머들과 호환 가능한 기저 재료들 내에서 사용되고; 일단 경화되면 비가역성을 가지며 따라서 제품의 무결성은 무기한으로 보유될 수 있고; 그것들의 속성들을 보유하는 능력을 갖거나 또는 비와 같은 환경 상태들 하에서 강도 또는 내수성 속성들의 임의의 상당한 또는 실질적인 손실 없이 토양을 접합하며 밀봉하기 위해 재작업될 수 있고; 잘 분류된 기층 재료(예로서, 토양) 혼합물과 함께 사용될 때, 약 95 내지 약 97 프록터(프록터는 건설 산업에서 표준 압축 테스트이다)의 압축 결과들을 생성할 수 있는 토양 윤활 속성들을 가질 수 있다.
안정화제는 수용성 농축액으로서 공급될 수 있다. 안정화제는 예를 들면, 약 1 파트 안정화제에 따라 약 1 내지 약 100 파트들 용제로 희석될 수 있다. 예를 들면, 안정화제는 약 1 파트 안정화제에 따라 약 4 파트들 용제로 희석될 수 있다. 또 다른 예로서, 1 파트 안정화제는 적어도 1 파트 용제, 적어도 2 파트들 용제, 적어도 3 파트들 용제, 적어도 4 파트들 용제, 적어도 5 파트들 용제, 적어도 6 파트들 용제, 적어도 7 파트들 용제, 적어도 8 파트들 용제, 적어도 9 파트들 용제, 적어도 10 파트들 용제, 적어도 15 파트들 용제, 적어도 20 파트들 용제, 적어도 25 파트들 용제, 적어도 30 파트들 용제, 적어도 35 파트들 용제, 적어도 40 파트들 용제, 적어도 45 파트들 용제, 적어도 50 파트들 용제, 적어도 55 파트들 용제, 적어도 60 파트들 용제, 적어도 65 파트들 용제 이상으로 희석될 수 있다.
안정화제는 여기에 설명된 바와 같이 수용액으로서 사용될 수 있다. 안정화제는 예를 들면, 기층 재료의 입방 미터당 약 1 L 내지 약 50L 농도 수용성 안정화제의 당량으로 사용될 수 있다. 예를 들면, 안정화제는 기층 재료의 입방 미터당 약 4 L 농도 수용성 안정화제의 당량으로 사용될 수 있다. 또 다른 예로서, 안정화제는 적어도 약 1 L, 적어도 약 2L, 적어도 약 3L, 적어도 약 4L, 적어도 약 5L, 적어도 약 6L, 적어도 약 7L, 적어도 약 8L, 적어도 약 9L, 적어도 약 10L, 적어도 약 11 L, 적어도 약 12 L, 적어도 약 13 L, 적어도 약 14 L, 적어도 약 15 L, 적어도 약 16 L, 적어도 약 17 L, 적어도 약 18 L, 적어도 약 19 L, 적어도 약 20L, 적어도 약 25L, 적어도 약 30L, 적어도 약 35L, 적어도 약 40L, 적어도 약 45L, 적어도 약 50L 이상의 당량 농도 안정화제를 적용될 수 있다.
안정화제는 여기에 사용된 바와 같이 고체로서 또는 용액으로 사용될 수 있다. 안정화제는 기층 재료의 적어도 약 0.01% 내지 약 100% 미만의 중량 또는 볼륨으로 기층 재료와 조합될 수 있다. 예를 들면, 안정화제는 적어도 약 0.01%, 적어도 약 0.05%, 적어도 약 0.1%, 적어도 약 0.5%, 적어도 약 1%, 적어도 약 2%, 적어도 약 3%, 적어도 약 4%, 적어도 약 5%, 적어도 약 6%, 적어도 약 7%, 적어도 약 8%, 적어도 약 9%, 적어도 약 10%, 적어도 약 11%, 적어도 약 12%, 적어도 약 13%, 적어도 약 14%, 적어도 약 15%, 적어도 약 16%, 적어도 약 17%, 적어도 약 18%, 적어도 약 19%, 적어도 약 20%, 적어도 약 21%, 적어도 약 22%, 적어도 약 23%, 적어도 약 24%, 적어도 약 25%, 적어도 약 26%, 적어도 약 27%, 적어도 약 28%, 적어도 약 29%, 적어도 약 30%, 적어도 약 31%, 적어도 약 32%, 적어도 약 33%, 적어도 약 34%, 적어도 약 35%, 적어도 약 36%, 적어도 약 37%, 적어도 약 38%, 적어도 약 39%, 적어도 약 40%, 적어도 약 41%, 적어도 약 42%, 적어도 약 43%, 적어도 약 44%, 적어도 약 45%, 적어도 약 46%, 적어도 약 47%, 적어도 약 48%, 적어도 약 49%, 적어도 약 50%, 적어도 약 51%, 적어도 약 52%, 적어도 약 53%, 적어도 약 54%, 적어도 약 55%, 적어도 약 56%, 적어도 약 57%, 적어도 약 58%, 적어도 약 59%, 적어도 약 60%, 적어도 약 61%, 적어도 약 62%, 적어도 약 63%, 적어도 약 64%, 적어도 약 65%, 적어도 약 66%, 적어도 약 67%, 적어도 약 68%, 적어도 약 69%, 적어도 약 70%, 적어도 약 71%, 적어도 약 72%, 적어도 약 73%, 적어도 약 74%, 적어도 약 75%, 적어도 약 76%, 적어도 약 77%, 적어도 약 78%, 적어도 약 79%, 적어도 약 80%, 적어도 약 81%, 적어도 약 82%, 적어도 약 83%, 적어도 약 84%, 적어도 약 85%, 적어도 약 86%, 적어도 약 87%, 적어도 약 88%, 적어도 약 89%, 적어도 약 90%, 적어도 약 91%, 적어도 약 92%, 적어도 약 93%, 적어도 약 94%, 적어도 약 95%, 적어도 약 96%, 적어도 약 97%, 적어도 약 98%, 적어도 약 99%, 또는 100% 미만의 중량 또는 볼륨으로 기층 재료와 조합될 수 있다.
기층 재료
여기에 설명된 바와 같이, 기층 재료는 표면(예로서, 도로와 같은, 통과할 수 있는 표면) 또는 건설 재료를 형성하기 위해 안정화제와 조합될 수 있다. 기층 재료는 표면 또는 건설 재료의 일 부분을 형성하기에 적합한 이용 가능한 임의의 재료일 수 있다. 기층 재료는 예를 들면, 도로들; 표면들; 또는 여기에 설명된 바와 같이 블록들, 벽돌들, 포장 재료들, 또는 다른 표면들(BBP들)을 포함한 건설 재료들의 건설 또는 설치에 사용될 수 있다.
기층 재료는 현지 재료 또는 수입 재료일 수 있다. 예를 들면, 기층 재료는 현지, 로컬 또는 원산 재료를 포함할 수 있다. 또 다른 예로서, 기층 재료는 수입 재료를 포함할 수 있다.
기층 재료는, 토양, 모래, 실트, 부엽토, 화산토, 토탄, 진토 또는 점토를 포함할 수 있다. 기층 재료는 여기에 추가로 설명되는 바와 같이, 폐기물 재료일 수 있다. 기층 재료는 시멘트를 포함할 수 있다. 기층 재료는 각이 진 돌, 미세분들, 점토, 화산, 부석, 또는 모래와 같은 골재를 포함할 수 있다. 기층 재료는 모래, 실트, 또는 점토와 같은 임의의 앞서 말한 구성요소의 혼합물일 수 있다. 기층 재료는 유기 재료를 포함할 수 있다. 기층 재료는 석회석, 화강암, 트랩 록, 사암, 현무암, 휘록암 암석, 반려암, 모래 또는 자갈, 또는 그것의 조합을 포함할 수 있다.
여기에 사용된 바와 같이, 기층 재료 조성물은 표면 재료(예로서, 통과할 수 있는 표면 재료) 또는 건설 재료의 중량 또는 볼륨으로 약 100% 미만을 구성할 수 있다.
예를 들면, 기층 재료는 중량 또는 볼륨으로 표면 재료 또는 건설 재료의 총 중량 또는 볼륨의 적어도 약 1%, 적어도 약 2%, 적어도 약 3%, 적어도 약 4%, 적어도 약 5%, 적어도 약 6%, 적어도 약 7%, 적어도 약 8%, 적어도 약 9%, 적어도 약 10%, 적어도 약 11%, 적어도 약 12%, 적어도 약 13%, 적어도 약 14%, 적어도 약 15%, 적어도 약 16%, 적어도 약 17%, 적어도 약 18%, 적어도 약 19%, 적어도 약 20%, 적어도 약 21%, 적어도 약 22%, 적어도 약 23%, 적어도 약 24%, 적어도 약 25%, 적어도 약 26%, 적어도 약 27%, 적어도 약 28%, 적어도 약 29%, 적어도 약 30%, 적어도 약 31%, 적어도 약 32%, 적어도 약 33%, 적어도 약 34%, 적어도 약 35%, 적어도 약 36%, 적어도 약 37%, 적어도 약 38%, 적어도 약 39%, 적어도 약 40%, 적어도 약 41%, 적어도 약 42%, 적어도 약 43%, 적어도 약 44%, 적어도 약 45%, 적어도 약 46%, 적어도 약 47%, 적어도 약 48%, 적어도 약 49%, 적어도 약 50%, 적어도 약 51%, 적어도 약 52%, 적어도 약 53%, 적어도 약 54%, 적어도 약 55%, 적어도 약 56%, 적어도 약 57%, 적어도 약 58%, 적어도 약 59%, 적어도 약 60%, 적어도 약 61%, 적어도 약 62%, 적어도 약 63%, 적어도 약 64%, 적어도 약 65%, 적어도 약 66%, 적어도 약 67%, 적어도 약 68%, 적어도 약 69%, 적어도 약 70%, 적어도 약 71%, 적어도 약 72%, 적어도 약 73%, 적어도 약 74%, 적어도 약 75%, 적어도 약 76%, 적어도 약 77%, 적어도 약 78%, 적어도 약 79%, 적어도 약 80%, 적어도 약 81%, 적어도 약 82%, 적어도 약 83%, 적어도 약 84%, 적어도 약 85%, 적어도 약 86%, 적어도 약 87%, 적어도 약 88%, 적어도 약 89%, 적어도 약 90%, 적어도 약 91%, 적어도 약 92%, 적어도 약 93%, 적어도 약 94%, 적어도 약 95%, 적어도 약 96%, 적어도 약 97%, 적어도 약 98%, 적어도 약 99%, 또는 100% 미만을 구성할 수 있다.
여기에 설명된 바와 같이, 기층 재료에서의 미세분 퍼센티지는 바람직한, 필요한 또는 최고 강도 및 내구성을 획득하거나 또는 강도 및 내구성을 추정하기 위해 사용될 수 있다. 기층 재료에서의 미세분 퍼센티지들은 적어도 약 1%에서 약 100%까지일 수 있다. 예를 들면, 기층 재료에서의 미세분 퍼센티지들은 바람직한, 필요한 또는 최고 강도 및 내구성을 획득하기 위해 적어도 야 30% 내지 35%일 수 있다. 예를 들면, 기층 재료에서의 미세분들의 퍼센티지들은 적어도 약 1%, 적어도 약 5%, 적어도 약 10%, 적어도 약 15%, 적어도 약 20%, 적어도 약 25%, 적어도 약 30%, 적어도 약 35%, 적어도 약 40%, 적어도 약 45%, 적어도 약 50%, 적어도 약 55%, 적어도 약 60%, 적어도 약 65%, 적어도 약 70%, 적어도 약 75%, 적어도 약 80%, 적어도 약 85%, 적어도 약 90%, 적어도 약 95%, 또는 약 100%일 수 있다.
여기에 설명된 바와 같이, 미세분들은 미세분 함유량을 결정하기 위해 체를 통해 측정될 수 있다. 체는 적어도 약 0.01 내지 약 0.25 mm일 수 있다. 예를 들면, 체는 필요한 또는 최고의 강도 및 내구성을 획득하기 위해 적어도 약 0.063 내지 약 0.07 mm일 수 있다. 약 0.63 내지 0.7 mm의. 예를 들면, 체 크기는 적어도 약 0.01 mm, 적어도 약 0.02 mm, 적어도 약 0.03 mm, 적어도 약 0.04 mm, 적어도 약 0.05 mm, 적어도 약 0.06 mm, 적어도 약 0.07 mm, 적어도 약 0.08 mm, 적어도 약 0.09 mm, 적어도 약 0.1 mm, 적어도 약 0.11 mm, 적어도 약 0.12 mm, 적어도 약 0.13 mm, 적어도 약 0.14 mm, 적어도 약 0.15 mm, 적어도 약 0.16 mm, 적어도 약 0.17 mm, 적어도 약 0.18 mm, 적어도 약 0.19 mm, 적어도 약 0.20 mm, 적어도 약 0.21 mm, 적어도 약 0.22 mm, 적어도 약 0.23 mm, 적어도 약 0.24 mm, 적어도 약 0.25 mm 이상일 수 있다.
여기에 사용된 바와 같이, 기층 재료는 토양을 포함할 수 있다. 토양은 주로 그것들의 텍스처, 구조, 반죽질기, 컬러, 화학적, 생물학적 또는 다른 특성들에서의 그것들의 모재들과 상이한 광물들로 구성되는 층들(토양 층위들)로 이루어진 천연 바디인 것으로 이해된다. 토양은 땅의 표면을 커버하는 미립 암 입자들의 굳지 않은 또는 헐거운 커버링을 포함하는 것으로 이해된다. 토양은 기후(온도, 강수), 고저(기울기), 유기체(식물군 및 동물상), 모재(일차 광물들), 및 시간의 영향의 최종 산출물인 것으로 이해된다. 엔지니어링 용어들에서, 토양은 "입체 지질학' 위에 있는 표토 또는 헐거운 암석 재료로서 불리울 수 있다. 원예학에서, 토양은 식물 뿌리에 영향을 주며 그에 의해 영향을 받는 유기 재료를 포함하는 층으로서 정의될 수 있으며 깊이가 센티미터들에서 다수의 미터들에 이를 수 있다. 토양은 고체들, 기체들, 및 액체들의 형태로 광물 및 유기 재료들의 혼합물인 것으로 이해된다. 토양은 비록 먼지가 변위 토양으로서 이해될 수 있을지라도, 흔히 땅 또는 흙으로 불리운다.
토양들의 물리적 속성들은 텍스처, 구조, 밀도, 공극율, 반죽질기, 온도, 컬러, 및 저항성을 포함한다. 기층 재료는 이들 물리적 속성들의 조합을 가진 토양을 포함할 수 있다. 토양 텍스처 3개의 종류들의 토양 입자들, 즉 토양 분리물들: 모래, 실트, 및 점토의 상대적인 비율에 의존한다. 기층 재료는 모래, 실트, 또는 점토의 혼합물을 포함할 수 있다. 페드들은 철 산화물들, 탄산염들, 점토 또는 유기 성분 부엽토를 가진 실리카가 입자들을 코팅하며 그것들이 보다 큰, 비교적 안정된 2차 구조들로 부착되게 할 때 토양 분리물들로부터 생성된 보다 큰 토양 구조이다. 기층 재료는 판상, 각기둥, 원주형, 각진, 아각상, 덩어리로 된, 알갱이 모양, 또는 부스러기와 같은, 페드 2차 구조를 가진 토양을 포함할 수 있다. 토양 밀도, 특히 부피 밀도는 토양 압축의 측정치이다. 토양 공극율은 공기 및 물에 의해 점유된 토양 볼륨의 부분으로 이루어진다. 반죽질기는 함께 뭉치기 위한 토양의 능력이다. 토양 온도 및 (천연) 컬러는 보통 자체-정의하지만 첨가물들을 갖고 수정될 수 있다. 저항성은 전기 전류들의 도전에 대한 저항을 나타내며 금속 및 콘크리트 구조들의 부식의 속도에 영향을 받는다. 기층 재료의 토양은 상기 물리적 속성들의 상이한 조합들을 가질 수 있다.
기층 재료는 결정성 점토 또는 비정질 점토를 포함할 수 있다. 기층 재료는 석고, 탄산염들, 또는 석영과 같은, 점토-형 토양 광물들을 포함할 수 있다. 기층 재료는 몬모릴로나이트, 일라이트, 질석, 녹니석, 또는 고령석과 같은, 결정성 알루미노-실리카 점토들을 포함할 수 있다. 기층 재료는 규칙적인 결정들을 형성하기 위해 시간을 갖지 않는 실리카(SiO2-OH) 및 알루미나(Al(OH)3)의 신생의 혼합물들과 같은, 비정질 점토들을 포함할 수 있다. 기층 재료는, 철, 알루미늄 및 티탸늄의 산화물들을 야기하는 오래된, 고도로 침출된 점토들과 같은, 삼이산화물 점토들을 포함할 수 있다.
기층 재료는 암석을 포함할 수 있다. 암석은 모재 또는 모재의 성분인 것으로 이해된다. 기층 재료는 연관된 부식(움직임)을 가진 풍화(풍화 작용)를 포함하는 물리적, 화학적 및 생물학적 프로세스들에 의해 변경되어 온 깨진 암석(모재들)의 입자들을 포함할 수 있다.
기층 재료는 건토(예로서, 헐거운, 부드러운, 단단한, 극히 단단한); 반습토(예로서, 헐거운, 잘 부서지는, 딱딱한, 매우 딱딱한); 습토(예로서, 들러붙지 않는, 들러붙는 또는 비-플라스틱, 플라스틱); 또는 고결화 토양(예로서, 약하게 고결화된, 경화된)을 포함할 수 있다. 토양 반죽질기는 빌딩들 또는 도로들을 지지하기 위한 토양의 능력을 추정할 때 유용할 수 있다.
기층 재료는 알피솔 토양, 안디솔 토양, 아리디졸 토양, 엔티솔 토양, 겔리솔 토양, 히스토솔 토양, 인셉티솔 토양, 몰리솔 토양, 옥시솔 토양, 스포드졸 토양, 올티솔 토양, 버티졸 토양, 또는 산악토를 포함할 수 있다.
토양(및 그것의 성분들)의 설명된 종래의 정의들 및 이해들의 각각은 기층 재료의 토양 또는 토양 성분을 포함하여, 여기에 설명된 바와 같은 용어의 의미에 포함된다.
토양을 포함한 기층 재료는 고체들, 물, 및 기체들의 혼합물 및 공극들을 포함할 수 있다. 기층 재료의 토양은 예를 들면, 약 1 g/㎤ 및 약 2 g/㎤ 사이에서의 밀도를 가질 수 있다.
기층 재료의 토양은 예를 들면, 약 45% 광물들(모래, 실트, 점토), 약 25% 물, 약 25% 공기, 및 약 5% 유기 재료로 구성될 수 있다. 물 및 공기의 퍼센티지들이 하나에서의 증가가 다른 것에서의 감소에 의해 균형을 이루는 가변 파라미터들일 수 있는 반면 토양의 광물 또는 유기 성분들은 비교적 일정할 수 있다.
기층 재료의 토양의 광물 함유량은 약 1% 내지 약 100%일 수 있다. 예를 들면, 기층 재료의 토양의 광물 함유량은 약 45%일 수 있다. 또 다른 예로서, 기층 재료의 토양의 광물 함유량은 대략 적어도 약 1%, 적어도 약 5%, 적어도 약 10%, 적어도 약 15%, 적어도 약 20%, 적어도 약 25%, 적어도 약 30%, 적어도 약 35%, 적어도 약 40%, 적어도 약 45%, 적어도 약 50%, 적어도 약 55%, 적어도 약 60%, 적어도 약 65%, 적어도 약 70%, 적어도 약 75%, 적어도 약 80%, 적어도 약 85%, 적어도 약 90%, 적어도 약 95%, 또는 약 100%일 수 있다.
기층 재료의 토양의 물 함유량은 약 1% 내지 약 100% 미만일 수 있다. 예를 들면, 기층 재료의 토양의 물 함유량은 약 25%일 수 있다. 또 다른 예로서, 기층 재료의 토양의 물 함유량은 대략 적어도 약 1%, 적어도 약 5%, 적어도 약 10%, 적어도 약 15%, 적어도 약 20%, 적어도 약 25%, 적어도 약 30%, 적어도 약 35%, 적어도 약 40%, 적어도 약 45%, 적어도 약 50%, 적어도 약 55%, 적어도 약 60%, 적어도 약 65%, 적어도 약 70%, 적어도 약 75%, 적어도 약 80%, 적어도 약 85%, 적어도 약 90%, 적어도 약 95%, 또는 약 100% 미만일 수 있다.
기층 재료의 토양의 공기 함유량은 약 1% 내지 약 100% 미만일 수 있다. 예를 들면, 기층 재료의 토양의 공기 함유량은 약 25%이다. 또 다른 예로서, 기층 재료의 토양의 함유량은 적어도 약 1%, 적어도 약 5%, 적어도 약 10%, 적어도 약 15%, 적어도 약 20%, 적어도 약 25%, 적어도 약 30%, 적어도 약 35%, 적어도 약 40%, 적어도 약 45%, 적어도 약 50%, 적어도 약 55%, 적어도 약 60%, 적어도 약 65%, 적어도 약 70%, 적어도 약 75%, 적어도 약 80%, 적어도 약 85%, 적어도 약 90%, 적어도 약 95%, 또는 약 100% 미만일 수 있다.
기층 재료의 토양의 유기 함유량은 약 1% 내지 약 100% 미만일 수 있다. 예를 들면, 기층 재료의 유기 함유량은 약 5%일 수 있다. 예를 들면, 기층 재료의 토양의 유기 함유량은 대략 적어도 약 1%, 적어도 약 2%, 적어도 약 3%, 적어도 약 4%, 적어도 약 5%, 적어도 약 6%, 적어도 약 7%, 적어도 약 8%, 적어도 약 9%, 적어도 약 10%, 적어도 약 15%, 적어도 약 20%, 적어도 약 25%, 적어도 약 30%, 적어도 약 35%, 적어도 약 40%, 적어도 약 45%, 적어도 약 50%, 적어도 약 55%, 적어도 약 60%, 적어도 약 65%, 적어도 약 70%, 적어도 약 75%, 적어도 약 80%, 적어도 약 85%, 적어도 약 90%, 적어도 약 95%, 또는 약 100%미만일 수 있다.
기층 재료는 하나 이상의 토양 층위들(예로서, A, B, 또는 C 층위들)로부터 토양을 포함할 수 있다. 시간에 걸쳐, 모래, 실트, 및 점토의 단순한 혼합물은 텍스처, 구조, 컬러, 공극율, 반죽질기, 및 반응과 같은 하나 이상의 속성들에서 다른 층위들로 불리우는 둘 이상의 층들로 이루어진 토양 프로파일로 진화할 수 있다. 층위들은 두께가 크게 상이할 수 있으며 일반적으로 뚜렷한 경계들이 없을 수 있다.
기층 재료는 암석(예로서, 화성, 퇴적 작용의, 또는 변성의 암석)을 포함할 수 있다. 기층 재료의 암석의 광물 함유량은 예를 들면, 석영(SiO2); 방해석(CaCO3); 장석(KAlSi3O8); 운모 또는 흑운모(K(Mg,Fe)3AlSi3O10(OH)2)를 포함할 수 있다.
기층 재료는 모래, 실트, 점토, 진토 또는 암석을 포함할 수 있다. 기층 재료의 모래는 크기 범위가 직경에서 약 2.0에서 약 0.05 mm까지에 이르는 암석 조각들(예로서, 석영 입자들)을 포함할 수 있다. 기층 재료의 실트는 크기 범위가 직경에서 약 0.05에서 약 0.002 mm까지에 이르는 입자들을 포함할 수 있다. 기층 재료의 점토는 직경이 약 0.002 mm 미만인 입자들을 포함할 수 있다.
기층 재료는 암석(예로서, 화성, 퇴적 작용의, 또는 변성의 암석)을 포함할 수 있다. 기층 재료의 암석의 광물 함유량은 예를 들면, 석영(SiO2); 방해석(CaCO3); 장석(KAlSi3O8); 운모 또는 흑운모(K(Mg,Fe)3AlSi3O10(OH)2)를 포함할 수 있다. 기층 재료는 직경이 약 2.0 mm 이상의 크기를 가진 암석 또는 자갈을 포함할 수 있다.
기층 재료는 토양(예로서, 유기 토양)의 유기 성분을 포함할 수 있다.
기층 재료는 그것의 특정한 입자 밀도 또는 범위의 토양을 포함할 수 있다(예로서, 표 1을 참조).
표 1. 토양들의 대표적인 부피 밀도들. 퍼센티지 공극은 추정되는, 이탄토를 제외하고 입자 밀도에 대해 2.7 g/cc를 사용하여 산출된다.
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기층 재료는 원 유기물, 부엽토(예로서, 부식산 또는 풀브산을 포함한), 리그닌, 또는 생물들(예로서, 식물들, 곤충들, 박테리아 또는 균류)과 같은, 유기물을 포함할 수 있다.
기층 재료에 또는 그것으로서 사용하기 위한 토양은, 예를 들면, 광업 및 건설 산업들로부터 도출될 수 있다. 예를 들면, 기층 재료에 또는 그것으로서 사용하기 위한 토양은 노천 채광, 도로 건축 또는 댐 건설에 수반된 토양의 볼륨들로부터 도출될 수 있다.
폐기물
여기에 설명된 바와 같이, 폐기물이 기층 재료에 포함될 수 있다.
폐기물들은 블록들, 벽돌들, 포장 재료들 또는 다른 표면들(BBP들)을 포함한 도로들, 표면들, 또는 건설 재료들의 건설 또는 설치에 사용될 수 있다. 폐기물들은 기층 재료 또는 그것의 첨가물의 주요 성분일 수 있다. 안정화제의 물-캡슐화 속성들은 유해 물질을 유해하지 않게 할 수 있으며, 재료들을 유해하지 않은 방식으로 배치한다. 예를 들면, 폐기물들은 무기계 폐기물, 폐타이어, 재활용된 재료, 재활용된 아스팔트, 재활용된 시멘트, 견과 껍질들, 토탄, 유기 재료, 플라이 애쉬, 오일-함침 모래, 역청사, 건설 폐기물, 광산 폐기물, 루핑 슁글들, 플라스틱, 깨진 유리, 유리 섬유, 고무 부스러기, 비-유기 도시 폐기물, 오염된 영역들에서 발견된 재료, 또는 지연 저장 탱크들로부터의 재료들일 수 있다. 예를 들면, 플라스틱 폐기물들은: PET, 2-1 소다 병들로부터의, PET, 폴리에틸렌 테레프탈레이트; HDPE, 1 갤런 밀크 저그, 쇼핑백으로부터의, 천연의, 고 밀도 폴리에틸렌; HDPE, 병들로부터의 컬러링된, 고 밀도 폴리에틸렌; PVC, 폴리 염화 비닐, 다양한 병, 파이프들, 바닥재; LDPE, 필름 및 쓰레기 봉투들, 단단한 컨테이너들로부터의 저 밀도 폴리에틸렌; PP, 몇몇 음식 컨테이너들, 배터리 케이스들, 의학적 컨테이너들로부터의 폴리프로필렌; 및 PS, 가지고 갈 수 있는 컨테이너들, 몇몇 음식 컨테이너들, 비타민 병들로부터의 폴리스틸렌을 포함할 수 있다.
폐기물들은 예 1, 예 2, 및 예 3에 논의된 재료들 중 임의의 것에 통합될 수 있다.
폐기물들은 여기에 설명된 바와 같이 기층 재료의 성분일 수 있다. 폐기물들은 중량 또는 볼륨으로, 기층 재료의 적어도 약 1% 내지 약 100% 미만일 수 있다. 예를 들면, 폐기물들은, 중량 또는 볼륨으로, 기층 재료의 적어도 약 1%, 적어도 약 2%, 적어도 약 3%, 적어도 약 4%, 적어도 약 5%, 적어도 약 6%, 적어도 약 7%, 적어도 약 8%, 적어도 약 9%, 적어도 약 10%, 적어도 약 11%, 적어도 약 12%, 적어도 약 13%, 적어도 약 14%, 적어도 약 15%, 적어도 약 20%, 적어도 약 25%, 적어도 약 30%, 적어도 약 35%, 적어도 약 40%, 적어도 약 45%, 적어도 약 50%, 적어도 약 55%, 적어도 약 60%, 적어도 약 65%, 적어도 약 70%, 적어도 약 75%, 적어도 약 80%, 적어도 약 85%, 적어도 약 90%, 적어도 약 95%, 또는 약 100% 미만일 수 있다.
용제
여기에 설명된 바와 같이, 용제는 표면(예로서, 통과할 수 있는 표면) 또는 건설 재료를 형성하기 위해 안정화제 및 기층 재료와 조합될 수 있다. 용제는 수성 용제일 수 있다. 여기에 설명된 바와 같이, 용제는 안정화제를 갖고 사전-혼합되거나 또는 별도로 제공될 수 있다. 용제는 물을 포함할 수 있다. 용제는 예를 들면, 물, 진흙, 재활용 물, 잡배수, 소금 물, 담수, 정제된 물, 담수, 해수, 또는 기수일 수 있다. 용제는 로컬의 펌핑된 공급들일 수 있거나, 또는 안에 수송될 수 있다.
사용된 용제의 볼륨은 기층 재료의 함수율에 의존할 수 있다. 용제의 볼륨은 예를 들면 기층 재료의 입방 미터당 약 1 L 내지 100 L일 수 있다. 또 다른 예로서, 용제의 볼륨은 기층 재료의 입방 미터당 약 20 L 내지 48 L일 수 있다. 또 다른 예로서, 토양의 입방 미터당 용제의 볼륨은 적어도 약 1 L, 적어도 약 2 L, 적어도 약 3 L, 적어도 약 4 L, 적어도 약 5 L, 적어도 약 6 L, 적어도 약 7 L, 적어도 약 8 L, 적어도 약 9 L, 적어도 약 10 L, 적어도 약 11 L, 적어도 약 12 L, 적어도 약 13 L, 적어도 약 14 L, 적어도 약 15 L, 적어도 약 16 L, 적어도 약 17 L, 적어도 약 18 L, 적어도 약 19 L, 적어도 약 20 L, 적어도 약 21 L, 적어도 약 22 L, 적어도 약 23 L, 적어도 약 24 L, 적어도 약 25 L, 적어도 약 26 L, 적어도 약 27 L, 적어도 약 28 L, 적어도 약 29 L, 적어도 약 30 L, 적어도 약 31 L, 적어도 약 32 L, 적어도 약 33 L, 적어도 약 34 L, 적어도 약 35 L, 적어도 약 36 L, 적어도 약 37 L, 적어도 약 38 L, 적어도 약 39 L, 적어도 약 40 L, 적어도 약 41 L, 적어도 약 42 L, 적어도 약 43 L, 적어도 약 44 L, 적어도 약 45 L, 적어도 약 46 L, 적어도 약 47 L, 적어도 약 48 L, 적어도 약 49 L, 적어도 약 50 L, 적어도 약 51 L, 적어도 약 52 L, 적어도 약 53 L, 적어도 약 54 L, 적어도 약 55 L, 적어도 약 56 L, 적어도 약 57 L, 적어도 약 58 L, 적어도 약 59 L, 적어도 약 60 L, 적어도 약 61 L, 적어도 약 62 L, 적어도 약 63 L, 적어도 약 64 L, 적어도 약 65 L, 적어도 약 66 L, 적어도 약 67 L, 적어도 약 68 L, 적어도 약 69 L, 적어도 약 70 L, 적어도 약 80 L, 적어도 약 90 L, 적어도 약 100 L 이상일 수 있다. 용제의 볼륨의 산출은 기층 재료의 건조 중량 또는 볼륨에 따를 수 있다. 용제의 볼륨의 산출은 기층 재료의 건조 중량 또는 볼륨에 따를 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 소금 물이 용제로서. 예를 들면, 소금물은 기층 재료의 중량 또는 볼륨의 적어도 약 1% 내지 약 100% 미만의 중량 또는 볼륨에서 용제로서 사용될 수 있다. 또 다른 예로서, 소금 물은 원하는, 필요한, 또는 최고의 강도 및 내구성을 위해 기층 재료의 중량 또는 볼륨의 적어도 약 4% 이하의 중량 또는 볼륨에서 용제로서 사용될 수 있다. 또 다른 예로서, 소금 물 농도는 적어도 약 1%, 적어도 약 2%, 적어도 약 3%, 적어도 약 4%, 적어도 약 5%, 적어도 약 6%, 적어도 약 7%, 적어도 약 8%, 적어도 약 9%, 적어도 약 10%, 적어도 약 11%, 적어도 약 12%, 적어도 약 13%, 적어도 약 14%, 적어도 약 15%, 적어도 약 20%, 적어도 약 25%, 적어도 약 30%, 적어도 약 35%, 적어도 약 40%, 적어도 약 45%, 적어도 약 50%, 적어도 약 55%, 적어도 약 60%, 적어도 약 65%, 적어도 약 70%, 적어도 약 80% 이상일 수 있다.
기계 및 수동적 설치 및 형성
여기에 설명된 재료들은 수동적으로 또는 기계에 의해 생성되거나 또는 설치될 수 있다. 건설 시 사용하기 위한 기계들 및 수동 툴들은 이 기술분야에 잘 알려져 있다. 예를 들면, 용제 도포는 수동적으로 또는 기계에 의해 도포될 수 있다. 예를 들면, 압축이 수동적으로 또는 기계에 의해 행해질 수 있다. 예를 들면, 기계는 롤러, 진동 롤러, 파워 써레/경운기, 분사 장비, 그레이더, 재생 처리기, 메리-크러셔, 급유차 또는 그라인더일 수 있다.
예 1은 도로들 및 표면들의 수동 및 기계-형성을 설명한다. 예 2는 건설 재료들의 수동 및 기계-형성을 설명한다.
안정화제 및 기층 재료의 조합 또는 혼합물을 압축하는 것은 볼륨에서의 감소를 야기할 수 있다. 예를 들면, 압축은 적어도 약 1%, 적어도 약 5%, 적어도 약 10%, 적어도 약 15%, 적어도 약 20%, 적어도 약 25%, 적어도 약 30%, 적어도 약 35%, 적어도 약 40%, 적어도 약 45%, 적어도 약 50%, 적어도 약 55%, 적어도 약 60%, 적어도 약 65%, 적어도 약 70%, 적어도 약 75%, 적어도 약 80%, 적어도 약 85%, 적어도 약 90%, 적어도 약 95%, 또는 약 100%의 볼륨에서의 감소를 야기할 수 있다.
그라인더들은 기층 재료를 보다 작은 크기들로 감소시킬 수 있다. 그라인더들은 롤 크러셔들, 회전 크러셔들, 해머 밀, 및 조 크러셔를 포함할 수 있다. 예를 들면, 석회석, 화강암, 트랩 록, 사암, 현무암, 휘록암 암석, 반려암, 모래 및 자갈은 기층 재료에 또는 그것으로서 사용하기 위해 감소된 크기일 수 있는 골재들의 유형들의 몇몇 예들이다. 예를 들면, 그라인딩은 적어도 약 100%, 적어도 약 200%, 적어도 약 300%, 적어도 약 400%, 적어도 약 500%, 적어도 약 600%, 적어도 약 700%, 적어도 약 800%, 적어도 약 900%, 적어도 약 1,000% 이상의 골재 감소를 야기할 수 있다.
색소
여기에 설명된 바와 같이, 색소는 표면(예로서, 통과할 수 있는 표면) 또는 건설 재료에 포함될 수 있다. 색소들은 보통 페인트, 석조 부분, 및 건설 분야들에 사용되며 상업적으로 이용 가능하다. 색소 합성 프로세스들이 잘 알려져 있다. 색소들은 또한 안료들 및 안료 분산들로서 알려져 있다. 색소들은 천연이거나 또는 합성일 수 있다.
색소는 하나 이상의 색소들과 혼합될 수 있다. 색소는 원하는, 필요한, 또는 최고의 컬러를 위해 약 2 내지 약 10% 중량 또는 볼륨으로 안정화제 또는 용제(예로서 물)와 조합될 수 있다. 예를 들면, 색소는 안정화제 또는 용제의 중량 또는 볼륨의 적어도 약 1%, 적어도 약 2%, 적어도 약 3%, 적어도 약 4%, 적어도 약 5%, 적어도 약 6%, 적어도 약 7%, 적어도 약 8%, 적어도 약 9%, 적어도 약 10%, 적어도 약 11%, 적어도 약 12%, 적어도 약 13%, 적어도 약 14%, 적어도 약 15%, 적어도 약 20%, 적어도 약 25%, 적어도 약 30%, 적어도 약 35%, 적어도 약 40%, 적어도 약 45%, 적어도 약 50%, 적어도 약 55%, 적어도 약 60%, 적어도 약 65%, 적어도 약 70%, 적어도 약 75%, 적어도 약 80%, 적어도 약 85%, 적어도 약 90%, 적어도 약 95%, 또는 약 100% 미만일 수 있다. 또 다른 예로서, 색소는 결과적인 표면(예로서, 통과할 수 있는 표면) 또는 건설 재료의 중량 또는 볼륨의 적어도 약 1%, 적어도 약 2%, 적어도 약 3%, 적어도 약 4%, 적어도 약 5%, 적어도 약 6%, 적어도 약 7%, 적어도 약 8%, 적어도 약 9%, 적어도 약 10%, 적어도 약 11%, 적어도 약 12%, 적어도 약 13%, 적어도 약 14%, 적어도 약 15%, 적어도 약 20%, 적어도 약 25%, 적어도 약 30%, 적어도 약 35%, 적어도 약 40%, 적어도 약 45%, 적어도 약 50%, 적어도 약 55%, 적어도 약 60%, 적어도 약 65%, 적어도 약 70%, 적어도 약 75%, 적어도 약 80%, 적어도 약 85%, 적어도 약 90%, 적어도 약 95%, 또는 약 100% 미만일 수 있다.
색소들은 형광, 인광, 또는 발광 안료와 같은 안료들을 포함할 수 있다. 색소들은 그것이 컬러링하는 재료에 대하여 높은 착색 강도를 가진 안료를 포함할 수 있다. 색소들은 주변 온도에서 고체 형태로 안정된 안료를 포함할 수 있다. 색소들은 영구적이고 및 또는 안정된 안료를 포함할 수 있다. 색소는 일시적인(영구적이지 않은) 안료를 포함할 수 있다. 색소는 분말 안료 또는 미세 가루 안료를 포함할 수 있다. 색소는 안료를 떠 있게 하며 페인트에 그것의 접착력을 제공하는 차량(또는 바인더), 비교적 중성 또는 무색 재료를 포함할 수 있다.
색소는 안료 또는 염료를 포함할 수 있다. 구별은 보통 차량에서 용해되지 않는 안료(현탁액을 야기하는), 및 그것의 차량에서 자체가 액체이거나 또는 용해 가능한 염료(용액을 야기하는) 사이에서 이루어진다. 색소는 생물학적 색소, 즉 용해도에 상관없이 컬러링된 물질을 포함할 수 있다. 색소는 그것이 사용되는 차량에 의존하여 안료 및 염료 둘 모두를 포함할 수 있다. 색소는 금속도료염(예로서, 레이크 안료)을 갖고 용해 가능한 염료를 침전시킴으로써 염료로부터 제조된 안료를 포함할 수 있다.
색소는 금속성 또는 탄소 안료들을 포함할 수 있다. 색소는 카드뮴 안료들(예로서, 카드뮴 옐로, 카드뮴 레드, 카드뮴 그린, 카드뮴 오렌지); 탄소 안료들(예로서, 탄소 블록, 아이보리 블랙); 크롬 안료들(예로서, 크롬 옐로 또는 크롬 그린); 코발트 안료들(예로서, 코발트 바이올렛, 코발트 블루, 세룰리안 블루, 오레올린(코발트 옐로)); 구리 안료들(예로서, 남동석, 한 퍼플, 한 블루, 이집션 블루, 공작석, 패리스 그린, 프탈로시아닌 블루 BN, 프탈로시아닌 그린 G, 푸른 녹, 비리디언); 산화철 안료(예로서, 적철광, 증류 찌꺼기, 적색 산화물, 대자석, 베네치안 레드, 프러시안 블루); 점토 흙 안료들, 즉 산화 철들(예로서, 예로 오커, 생 시에나토, 구운 시에나토, 생 엄버, 구운 엄버); 납 안료들(예로서, 연백 안료, 크렘나이츠 화이트, 네이플스 옐로, 광명단); 수은 안료들(예로서, 주색); 티타늄 안료들(예로서, 티타늄 옐로, 티타늄 베이지, 티타늄 화이트, 티타늄 블랙); 군청색 안료들(예로서, 군청색, 군청색 그린 쉐이드); 아연 안료들(예로서, 아연 화이트, 아연 페라이트); 생물학적 및 유기 안료들(예로서, 알리자린(합성화된), 알리자린 크림슨(합성화된), 자황, 코치닐 레드, 진홍색, 인디고, 인디언 옐로, 티리언 퍼플); 및 비-생물학적 유기 안료들(예로서, 퀴나크리돈, 마젠타, 프탈로 그린, 프탈로 블루, 피그먼트 레드(170))을 포함할 수 있다.
추적자(tracer)
추적자는 여기에 설명된 바와 같이, 기층 재료, 안정화제, 또는 용제에 또는 그것과 함께 포함될 수 있다. 추적자들은 흔히 건설 분야에 사용되며 상업적으로 이용 가능하다.
추적자는 이들 재료들이 여기에 설명된 바와 같이, 표면(예로서, 통과할 수 있는 표면) 또는 건설 재료로 통합될 수 있다. 이러한 추적자는 제조사들, 엔지니어들, 또는 당국들이 설치의 품질 및 양을 경험적으로 재도록 허용할 수 있다. 추적자는 제조 프로세스에서 임의의 단계에 통합될 수 있다. 예를 들면, 추적자는 안정화제 또는 그것의 구성요소로 직접 통합될 수 있다. 예를 들면, 추적자는 안정화제로 직접 통합될 수 있다. 예를 들면, 추적자는 분배 이전에 안정화제에 부가될 수 있다(예로서, 재료가 적절히 사용됨을 보장하기 위해). 트레이스-레이스 재료는 도로 또는 구조의 건설에 사용될 수 있다. 도로 또는 구조의 샘플은 설치가 특정한 표준들 또는 요건들을 충족하는지를 결정하기 위해 독립적인 연구소에 의해 검사될 수 있다. 예를 들면, 산(예로서, H2SO4, HCl, HNO3)의 도입은 샘플을 용해시킬 것이며 추적자가 검출될 수 있다. 예를 들면, 추적자는 UV 재료들일 수 있다.
추적자는 안정화제와 조합될 수 있다. 추적자는 용제와 조합될 수 있다. 추적자는 검출 가능한 양으로 안정화제 또는 용제에 부가될 수 있다. 추적자는 표면(예로서, 통과할 수 있는 표면) 또는 건설 재료의 약 0.01% 내지 약 50% 중량 또는 볼륨으로 존재할 수 있다. 예를 들면, 표면(예로서, 통과할 수 있는 표면) 또는 건설 재료에서, 추적자는 (중량 또는 볼륨으로) 적어도 약 0.01%, 적어도 약 0.05%, 적어도 약 0.1%, 적어도 약 0.5%, 적어도 약 1%, 적어도 약 2%, 적어도 약 3%, 적어도 약 4%, 적어도 약 5%, 적어도 약 6%, 적어도 약 7%, 적어도 약 8%, 적어도 약 9%, 적어도 약 10%, 적어도 약 15%, 적어도 약 20%, 적어도 약 25%, 적어도 약 30%, 적어도 약 35%, 적어도 약 40%, 적어도 약 45%, 적어도 약 50% 이상일 수 있다.
키트들
또한 키트들이 제공된다. 이러한 키트들은 여기에 설명된 바와 같이 안정화제, 색소, 또는 추적자, 및 특정한 실시예들에서, 설치를 위한 지시들을 포함할 수 있다. 이러한 키트들은 여기에 설명된 방법들의 성능을 가능하게 할 수 있다. 키트로서 공급될 때, 조성물의 상이한 성분들이 별개의 컨테이너들에 패키징될 수 있으며 사용 직전에 혼합될 수 있다. 성분들은, 이에 제한되지 않지만, 안정화제, 안정화제의 농축액, 용제, 물, 또는 색소를 포함한다. 성분들의 이러한 패키징은 별도로 원한다면, 조성을 포함한 하나 이상의 유닛 제형 형태들을 포함할 수 있는 팩 또는 디스펜서 디바이스에 제공될 수 있다. 팩은 예를 들면, 블리스터 팩과 같은 금속 또는 플라스틱 포일을 포함할 수 있다. 성분들의 이러한 패키징은 별도로 또한 특정한 인스턴스들에서, 성분들의 활동을 잃지 않고 장기 저장을 허용한다.
키트들은 또한 예를 들면, 별도로 패키징된 색소 및 안정화제와 같은 별개의 컨테이너들에 용액들을 포함할 수 있다. 패키징은 유리, 폴리카보네이트, 폴리스틸렌, 세라믹, 금속과 같은 유기 폴리머들, 또는 통상적으로 시약들을 유지하기 위해 이용된 임의의 다른 재료와 같은 임의의 적절한 재료로 이루어질 수 있다. 적절한 컨테이너들의 다른 예들은 앰플과 유사한 물질들로부터 제조될 수 있는 병들, 및 알루미늄 또는 합금과 같은 포일-라인 내부들로 이루어진 엔벨로프들을 포함한다. 다른 컨테이너들은 테스트 튜브들, 유리병들, 플라스크들, 병들, 주사기들 등을 포함한다. 다른 컨테이너들은 제거 시 구성요소들이 혼합되도록 허용하는 쉽게 제거 가능한 막에 해 분리되는 두 개의 칸들을 가질 수 있다. 제거 가능한 막들은 유리, 플라스틱, 고무 등일 수 있다.
특정한 실시예들에서, 키트들은 교육용 자료들을 공급받을 수 있다. 지시들은 종이 또는 다른 기판 상에 인쇄될 수 있고, 및/또는 플로피 디스크, 미니-CD-ROM, CD-ROM, DVD-ROM, Zip 디스크, 비디오테이프, 이동 테이프 등과 같은, 전자-판독 가능한 매체로서 공급될 수 있다. 상세한 지시들은 키트와 물리적으로 연관되지 않을 수 있으며, 대신에, 사용자는 키트의 제조사 또는 배포자에 의해 특정된 인터넷 웹 사이트로 향해질 수 있다.
여기에 설명된 정의들 및 방법들은 본 개시를 보다 양호하게 정의하며 본 개시의 실시에 있어서 이 기술분야의 숙련자들을 안내하기 위해 제공된다. 달리 주지되지 않는다면, 용어들은 관련 기술에서의 숙련자들에 의한 종래의 사용에 따라 이해될 것이다.
몇몇 실시예들에서, 본 개시의 특정한 실시예들을 설명 및 주장하기 위해 사용된, 분자량, 반응 상태들 등과 같은 속성들, 성분들의 양들을 표현한 수들은 몇몇 인스턴스들에서 용어("약")에 의해 수정되는 것으로서 이해될 것이다. 몇몇 실시예들에서, 용어("약")는 값이 상기 값을 결정하기 위해 이용되는 방법에 대한 수단의 표준 편차를 포함한다는 것을 표시하기 위해 사용된다. 몇몇 실시예들에서, 기록된 설명 및 첨부된 청구항들에 제시된 수치 파라미터들은 특정한 실시예에 의해 획득되고자 하는 원하는 속성들에 의존하여 변할 수 있는 근사치들이다. 몇몇 실시예들에서, 수치 파라미터들은 보고된 유효 숫자들의 수를 고려하여 및 보통의 반올림 기술들을 적용함으로써 해석되어야 한다. 본 개시의 몇몇 실시예들의 넓은 범위를 제시한 수치 범위들 및 파라미터들이 근사치들임에도 불구하고, 특정 예들에서 제시한 수치 값들은 실시 가능한 만큼 정확하게 보고된다. 본 개시의 몇몇 실시예들에 제공된 수치 값들은 반드시 그것들 각각의 테스팅 측정들에서 발견된 표준 편차로부터 기인한 특정한 에러들을 포함할 수 있다. 여기에서의 값들의 범위들의 설명은 단지 범위에 속하는 각각의 별개의 값을 개별적으로 나타내는 속기 방법으로서 작용하도록 의도된다. 여기에 달리 표시되지 않는다면, 각각의 개개의 값은 그것이 여기에 개별적으로 나열되지 않는다면 명세서로 통합된다.
몇몇 실시예들에서, 특정한 실시예를 설명하는 맥락에서(특히 다음의 청구항들 중 특정한 것의 맥락에서) 사용된 용어들("a" 및 "an" 및 "the" 및 유사한 참조들)은 달리 구체적으로 주지되지 않는다면, 단수형 및 복수형 둘 모두를 커버하도록 해석될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 청구항들을 포함하여, 여기에 사용된 바와 같이, 용어("또는")는 단지 대안들만을 또는 대안들이 상호 배타적임을 나타내도록 명확하게 표시되지 않는다면, "및/또는"을 의미하기 위해 사용된다.
용어들("포함하다", "갖다" 및 "포함시키다")은 제약을 두지 않는 연결 동사들이다. "포함하다", "포함하는", "갖다", "갖는", "포함시키다" 및 "포함시키는"과 같은, 이들 동사들 중 하나 이상의 임의의 형태들 또는 시제들이 또한 제약을 두지 않는다. 예를 들면, 하나 이상의 단계들을 "포함하는", "갖는" 또는 "포함시키는" 임의의 방법은 단지 이들 하나 이상의 단계들을 프로세싱하는 것에 제한되지 않으며 또한 다른 열거되지 않은 단계들을 커버할 수 있다. 유사하게, 하나 이상의 특징들을 "포함하는", "갖는" 또는 "포함시키는" 임의의 조성물 또는 디바이스는 단지 이들 하나 이상의 특징들만을 소유하는 것에 제한되지 않으며 다른 열거되지 않은 특징들을 커버할 수 있다.
여기에 설명된 모든 방법들은 달리 여기에 표시되지 않는다면 또는 달리 맥락에 의해 명확하게 부정되지 않는다면 임의의 적절한 순서로 수행될 수 있다. 여기에서의 특정한 실시예들에 대하여 제공된 임의의 및 모든 예들, 또는 대표적인 언어(예로서, "와 같은")의 사용은 단지 본 개시를 보다 양호하게 밝히도록 의도되며 그 외 청구된 본 개시의 범위에 대한 제한을 제기하지 않는다. 명세서에서의 어떤 언어도 본 개시의 실시에 필수적인 임의의 비-청구된 요소를 표시하는 것으로서 해석되지 않아야 한다.
여기에 개시된 본 발명의 대안의 요소들 또는 실시예들의 그룹핑들은 제한들로서 해석되지 않아야 된다. 각각의 그룹 멤버는 개별적으로 또는 그룹의 다른 멤버들 또는 여기에 발견된 다른 요소들과 임의의 조합으로 나타내어지며 주장될 수 있다. 그룹의 하나 이상의 멤버들은 편리함 또는 특허성의 이유들을 위한 그룹에 포함되거나 또는 그로부터 제거될 수 있다. 임의의 그러한 포함 또는 삭제가 발생할 때, 명세서는 수정된 것으로서 그룹을 포함하고, 그에 따라 첨부된 청구항들의 범위에 사용된 모든 마쿠쉬 그룹들의 서면 설명을 이행하는 것으로 간주된다.
여기에서의 참조 문헌의 인용은 이러한 것이 본 개시에 대한 종래 기술이라는 허가로서 해석되지 않아야 할 것이다.
본 개시를 상세히 설명하면, 수정들, 변형들, 등가의 실시예들이 첨부된 청구항들에 정의된 본 개시의 범위로부터 벗어나지 않고 가능하다는 것이 명백할 것이다. 더욱이, 본 개시에서의 모든 예들은 비-제한적인 예들로서 제공된다는 것이 이해되어야 한다.
실시예들
다음의 비-제한적인 예들은 본 개시를 추가로 예시하기 위해 제공된다. 이어지는 예들에 개시된 기술들은 발명자들이 본 개시의 실시에서 잘 기능한다고 발견한 접근법들을 표현하며, 따라서 그것의 실시를 위한 모드들의 예들을 구성하는 것으로 고려될 수 있다는 것이 이 기술분야의 숙련자들에 의해 이해되어야 한다. 그러나, 이 기술분야의 숙련자들은, 본 개시에 비추어, 많은 변화들이 개시되는 특정 실시예들에서 이루어질 수 있으며 여전히 본 개시의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않고 비슷하거나 또는 유사한 결과를 획득할 수 있다는 것을 이해해야 한다.
예 1: 내수성을 가진 도로
다음의 예는 내수성 특성들을 가진 도로의 제제를 설명한다.
도로가 요구되는 영역들의 예비 평가는 우기들 동안 지질학, 지형, 레벨들, 경사들/배수, 수면을 검사하는 것을 포함하며; 기초가 안정됨을 보장한다(예로서, 위/아래 또는 정수를 적시게 하지 않는; 적절하거나 또는 기능적인 배수, 안정화된 층 깊이의 약 20%보다 크지 않은 돌들을 가지며, 돌출된 표면 또는 아래의 주요 나무 뿌리들이 없는). 수행되도록 권고된 테스트들은 경도계 테스트, 토양 코어 샘플 테스트(토양 분석 및 부패한 초목에 대한), 임의의 리-그레이딩/리-프로파일링/리-레벨링을 위한 지형 레벨링, 토양 그레이딩 및 체 분석(미세분들이 -200 체(0.63 내지 0.7 mm)를 통해 측정된, 약 30 내지 35% 이상인 것을 결정하기 위해)을 포함한다.
도로는 요구된 길이 x 깊이 x 폭으로 준비된다. 유기 성장(예로서, 뿌리들, 이끼, 잔디)은 다시 표면 처리될 영역의 최상부 표면으로부터 제거된다. 영역은 기층 재료(예로서, 로컬 토양, 현지 재료)의 최상부 표면일 수 있다. 표면은 특정된 사용 및 트래픽 교통 체증을 위해 요구된 특정 길이 폭 및 깊이(예로서, 도 1a 참조)로 분류된다. 기저-층은 경로들에 대해 약 50 mm일 수 있고, 약 15 내지 20 cm 깊이는 40 톤 트럭을 지지할 수 있으며, 약 25 cm는 모든 다른 애플리케이션들을 위한 것이다. 기저-층들에 대해, 약 25 cm, 두 개의 12.5 cm 층들이 설치되어야 한다. 일반적으로, 최고 강도 및 내구성을 위해 약 30 내지 35%의 미세분들이 있어야 하며 어떤 돌도 층 깊이의 약 20%보다 크지 않아야 한다.
안정화제가 도포된다. 여기에서, 스틸렌 아크릴 폴리머(영국, AggreBindⓒ)는 안정화제로서 사용되었다. AggreBindⓒ로부터 획득된 스틸렌 아크릴 폴리머-계 재료는 약 1 파트 AggreBindⓒ 대 약 4 파트들 물의 비에서의 용제로서 물을 갖고 희석되었다.
수성 색소(영국, Northwest Dispersions, Inc.)(예로서, 도 2 참조)는 기계류를 갖고 또는 수동으로 안정화 폴리머로 블렌딩될 수 있다. 수성 색소 대 폴리머의 비율은 폴리머 용액의 총 볼륨의 약 2% 내지 10%이다. 양은 컬러, 선택된 색소, 및 원하는 컬러 밀도에 의존할 것이다. 결과적인 구부러진 조합은 컬러링된 안정화제이다.
안정화될 기층 재료(예로서, 토양)에 대한 상태들을 위한 최고 함수율은 주변 온도 및 상대적인 습도를 고려하여 결정되며, 그 후 물은 기층 재료를 포함한 준비된 도로 영역에 걸쳐 컬러링된 안정화 폴리머의 분배를 위해 요구에 따라 부가될 수 있다. 최고 함수율은 사용된 토양 안정화된 폴리머의 유형에 의존할 것이다. 여기에 사용된 토양 안정화된 폴리머는 스틸렌 아크릴 폴리머(영국, AggreBindⓒ)이다. 최고 함수율을 결정하기 위한 간단한 테스트는 AggreBindⓒ를 가진 토양의 블렌드를 분무한 후 수행될 수 있으며, 처리된 토양은 손에서 단단히 쥐어진다. 토양이 손가락을 통해 침출되는 어떤 수분도 없이 응고한다면, 처리된 층은 압축할 준비가 된다. 처리된 층이 건조하게 되기 시작한다면, 처리된 층은 다시 분무되어야 한다.
여기에 사용된 안정화제는 질량의 1 입방 미터로 약 4 리터들의 농도에서의 강화된 안정성 및 내구성을 보여준다. 농도가 1 파트 AggreBindⓒ를 갖고 적어도 4 파트들 물에서 희석되기 때문에, 입방 미터당 약 20 L 내지 48 L가 토양의 건도에 의존하여 사용되었다.
컬러링된 안정화 폴리머의 분배 후, 준비된 영역이 블렌딩된다. 안정화제는 수동으로(예로서, 도 1b 참조) 또는 바우저(예로서, 도 3a 참조)와 같은, 공통적인 도로 건축/농업 기계를 갖고 설치될 수 있다.
추적자가 통합될 수 있다. 프로세스에서의 임의의 단계에서, 추적자는 제조사들, 엔지니어들, 및 당국들이 임의의 설치의 품질 및 양을 경험적으로 평가하도록 허용하기 위해 안정화제 또는 재료에 통합될 수 있다. 추적자는 안정화제 또는 그것의 성분에 직접 통합될 수 있다. 여기에서, 추적자가 안정화제에 직접 통합된다.
요구된다면, 영역은 리-그레이딩되며, 압축될 수 있다(에로서, 도 3b 참조). 도로는 시일-코팅되거나 또는 탑-코팅될 수 있다(예로서, 도 1c 참조). 재료에 블렌딩된 폴리머는 내수성 특성들을 부여한다. 폴리머 시일 코팅 또는 폴리머 탑 코팅은 강화된 내수성 특성들을 부여한다(예로서, 도 4a 참조). 탑 코팅이 도포한 후, 진동이 없는 롤링이 적용될 수 있다.
결과는 현지 재료들(예로서, 도 1c 참조)로부터 만들어진 컬러링된 또는 컬러링되지 않은 도로이다. 컬러링된다면, 도로의 컬러는 도로의 전체 표면 및 깊이 전체에 걸쳐 일관된다(예로서, 도 4b 참조, 검은색 색소).
임의의 표면이 상기 설명된 바와 같이 설치된 도료의 표면에 적용될 수 있다. 이러한 표면들은 공항들(예로서, 가설 활주로들), 공장 도로들, 또는 간선 도로들과 같은 전문 애플리케이션들을 위한 아스팔트 또는 콘크리트를 포함한다. 폴리머 함침된 돌 치핑들이 논-슬립 표면을 제공하기 위해 최종 압축 또는 롤링 단계 이전에 표면에 부가될 수 있다. 역청 석은 마모 표면으로서 표면에 설치될 수 있다. 도로들은 운전을 보다 안전하게 하기 위해 페인팅될 수 있다. 노견은 표면 물이 에지를 관통하는 것을 방지하기 위해 밀봉될 수 있으며 배수구가 설치될 수 있다.
도로는 2시간들의 설치 내에서의 트래픽에 개방될 수 있으며 깊이에 의존하여 항공기, 헬리콥터, 및 중장비의 풀 휠 부하들을 견딜 수 있다. 완전한 경화는 약 28 일들 내에 완료된다. 도로들의 보수가 쉽게 행해질 수 있다. 안정화제는 손상된 영역들이 이전 처리된 영역에 저절로 접합됨을 보장하는 고유 본드-백 능력을 가진다. 게다가, 보수된 영역은 이전 처리된 원래 영역들과 동일한 강도를 이룰 것이다. 포트홀들은 포트 홀로 안정화제를 분무함으로써 보수될 수 있으며 그 후 홀은 처리된 토양으로 채워진다. 처리된 토양은 압축되며 표면은 보수의 에지를 넘어 부가적인 과다분무를 갖고, 과다분무된다.
예 2: 내수성을 가진 건설 재료들
다음의 예는 내수성 특성들을 가진 블록들, 벽돌들, 포장 재료들, 독립해 있는 블록들, 및 다른 재료들을 포함한 건설 재료들의 제제를 설명한다.
블록들, 벽돌들, 포장 재료들, 및 다른 표면들(예로서, 장식용 표면들, 건축 재료들)의 길이, 폭, 및 높이가 결정된다. 유기물(예로서, 뿌리들, 이끼, 및 잔디)은 기층 재료로부터 제거된다. 기층 재료(예로서, 토양, 재료들, 재활용된 재료들, 현지 재료들)는 건설 재료들을 처리하기 위해 평가되는 것이다.
이 예에서, 기층 재료의 세립분 함유량(약 0.7 mm의 체를 통과하는 알갱이 모양 재료)은 고품질 건설 재료에 대해, 약 35% 이상이다.
안정화제가 도포된다. 여기에서, 스틸렌 아크릴 폴리머(영국, AggreBindⓒ)는 안정화제로서 사용되었다. AggreBindⓒ로부터 획득된 스틸렌 아크릴 폴리머-계 재료는 약 1 AggreBindⓒ 대 약 4 물의 비에서의 용제로서 물을 갖고 희석된다.
수성 색소(영국, Northwest Dispersions, Ltd)(예로서, 도 2 참조)는 안정화제(예로서, 도 5 참조)와 블렌딩된다. 수성 색소 대 폴리머의 비율은 폴리머 용액의 총 볼륨의 약 2% 내지 10%이다. 양은 컬러, 선택된 색소, 및 원하는 컬러 밀도에 의존할 것이다. 결과적인 블렌딩된 조합은 컬러링된 안정화제이다.
안정화될 기층 재료(예로서, 토양)에 대한 상태들을 위한 최고 함수율은 주변 온도 및 상대적인 습도를 고려하여 결정되며, 그 후 물은 기층 재료를 포함한 준비된 도로 영역에 걸쳐 컬러링된 안정화 폴리머의 분배를 위해 요구에 따라 부가될 수 있다. 최고 함수율은 사용된 토양 안정화된 폴리머의 유형에 의존할 것이다. 여기에 사용된 토양 안정화된 폴리머는 스틸렌 아크릴 폴리머(영국, AggreBindⓒ)이다. 안정화 폴리머는 질량의 1 입방 미터로 약 4 리터들 농도의 최고 함수율을 가질 수 있다. 색소는 재료의 천연 컬러가 바람직하다면 생략될 수 있다. 최고 함수율을 결정하기 위한 간단한 테스트는 AggreBindⓒ를 가진 토양의 블렌드를 분무한 후 수행될 수 있으며, 처리된 토양은 손에서 단단히 쥐어진다. 토양이 손가락을 통해 침출되는 어떤 수분도 없이 응고한다면, 처리된 층은 압축할 준비가 된다. 처리된 층이 건조하게 되기 시작한다면, 처리된 층은 다시 분무되어야 한다.
건설 재료는 적절한 용기(예로서, 도 6a, 도 7b 참조)에서 안정화제(선택적으로 컬러링됨) 및 기층 재료(예로서, 도 7a 참조)를 블렌딩함으로써 준비될 수 있다. 결과적인 기층 재료 및 안정화제 조성물은 원하는 영역에 쏟아 부어질 수 있거나(예로서, 도 6b 참조), 또는 압축을 위해 자동화 기계, 가장 기본 적인 기계, 또는 수제 몰드들로 쏟아 부어지거나 또는 별개의 단계에 압축된다(예로서, 도 8, 도 9a 내지 도 9d 참조). 대안적으로, 기층 재료는 압축을 위해 자동화 기계, 가장 기본적인 기계 또는 수제 몰드들에 블렌딩되거나 또는 별개의 단계로 압축될 수 있다. 압축된 혼합물은 건조될 수 있다(예로서, 가마 건조, 공기 건조). 공기-건조된 건설 재료들은 커버된 영역에서 약 28일들 동안 건조될 수 있다. 건설 재료들은 약 7일들 후 처리될 수 있다. 강화된 내수성 속성들을 위해, 안정화제(색소를 갖거나 또는 없는)의 시일 코팅 또는 탑 시일이 사용될 수 있다(예로서, 도 9c 내지 도 9d 참조). 안정화제가 건설 재료 전체에 걸쳐 블렌딩되기 때문에, 건설 재료는 강화된 수명을 소유한다. 테스트는 재료가 적어도 무기한으로 지속되며 10년 동안 보증된다는 것을 표시한다. 색소는 전체에 걸쳐 균일할 수 있기 때문에(예로서, 도 10 참조), 건설 재료는 크기에 맞춰 잘라지며 표면과 절단 에지 상에서 동일한 컬러를 보유할 수 있다(예로서, 도 10 참조). 방법은 국제적으로 인식된 강도 표준들을 충족시키거나 또는 초과하는 비-직화식 점토 건설 재료들을 야기한다.
추적자가 통합될 수 있다. 프로세스에서의 임의의 단계에서, 추적자는 제조사들, 엔지니어들, 및 당국들이 임의의 설치의 품질 및 양을 경험적으로 평가하도록 허용하기 위해 안정화제 또는 재료에 통합될 수 있다. 추적자는 안정화제 또는 그것의 성분에 직접 통합될 수 있다. 여기에서, 추적자가 안정화제에 직접 통합된다.
예 3: 폐기물들로부터의 도로들 및 건설 재료들
다음의 예는 폐기물들을 사용하여 내수성 특성들을 가진 블록들, 벽돌들, 포장 재료들, 독립해 있는 블록들, 및 다른 표면들을 포함한 선택적으로 컬러링된 도로들 및 건설 재료들의 제제를 설명한다.
약 35% 폐기물까지 기층 재료의 총 볼륨에 부가한다. 예 1 및 예 2에 설명된 바와 같이, 기층 재료는 선택적으로 컬러링된 안정화제와 블렌딩된다. 약 35% 폐기물까지 기층 재료 및 토양 안정화 폴리머의 블렌드에 부가되며 블렌딩될 수 있다. 폐기물은 기층 재료 및 안정화제(예로서, 도 11b 참조)의 블렌드에 부가하기 전에 분쇄될 수 있다(예로서, 도 11a 참조). 블렌딩, 압축, 및 밀봉은 폐기물들(예로서, 도 12 참조)을 사용하여 건설 재료들을 야기하는 예 1 및 예 2에 설명된 바와 같이 완성될 수 있다.
추적자가 통합될 수 있다. 프로세스에서의 임의의 단계에서, 추적자는 제조사들, 엔지니어들, 및 당국들이 임의의 설치의 품질 및 양을 경험적으로 평가하도록 허용하기 위해 안정화제 또는 재료에 통합될 수 있다. 추적자는 안정화제 또는 그것의 성분에 직접 통합될 수 있다. 여기에서, 추적자가 안정화제에 직접 통합된다.

Claims (29)

  1. 표면 또는 건설 재료를 형성하는 방법에 있어서,
    안정화제를 획득하는 단계;
    기층 재료를 획득하는 단계;
    용제를 획득하는 단계;
    혼합물을 형성하기 위해 상기 안정화제, 기층 재료, 및 용제를 조합하는 단계;
    표면을 형성하기 위해 상기 혼합물을 압축하거나 또는 건설 재료를 형성하기 위해 상기 혼합물을 압축하는 단계; 및
    상기 압축된 혼합물을 경화하거나 건조시키는 단계를 포함하며;
    여기서, 상기 안정화제는 스틸렌 아크릴 공중합체로 구성된 합성 폴리머를 포함하고;
    상기 기층 재료는 토양, 모래, 실트, 점토, 진토, 암석, 자갈, 또는 유기물을 포함하고;
    상기 용제는 수성 용제, 물, 진흙, 재활용 물(recycled water), 잡배수, 소금 물, 담수, 정제된 물, 해수, 또는 기수를 포함하고;
    상기 표면 또는 건설 재료는 시멘트, 석회, 또는 역청을 포함하지 않는 것인 방법.
  2. 조성물에 있어서,
    경화된 안정화제 및 기층 재료를 포함하며,
    여기서, 상기 안정화제는 스틸렌 아크릴 공중합체로 구성된 합성 폴리머를 포함하고;
    상기 기층 재료는 토양, 모래, 실트, 점토, 진토, 암석, 자갈, 또는 유기물을 포함하고;
    상기 조성물은 시멘트, 석회, 또는 역청을 포함하지 않으며;
    상기 안정화제 및 기층 재료는 상기 조성물 전체에 걸쳐 균일하게 혼합되고 안정화제의 경화 전에 압축되는 것인 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 표면 또는 건설 재료가 도로, 라이닝, 길, 경로, 루트, 거리, 좁은 길, 트랙, 차도, 또는 보도를 포함하는 것인 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 혼합물을 압축하는 것이 기계적으로 또는 수동으로 수행되는 것인 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 폴리머가 상기 기층 재료와의 조합 이전에, 용제, 또는 그것의 일 부분과 조합되는 것인 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 건설 재료가 블록, 벽돌, 포장 재료, 장식 표면, 또는 타일을 포함하는 것인 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 건설 재료가 상기 혼합물의 몰드로의 압축에 의해 형성되는 것인 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 기층 재료가 적어도 25 중량%의 미세분 재료를 포함하는 것인 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 기층 재료가 30 중량% 내지 35 중량%의 미세분 재료를 포함하며, 상기 미세분 재료가 0.6 mm 내지 0.7 mm의 체를 통과하는 것인 방법.
  10. 제2항에 있어서, 상기 기층 재료가 30 내지 35 중량%의 미세분 재료를 포함하며, 상기 미세분 재료가 0.6 mm 내지 0.7 mm의 체를 통과하는 것인 조성물.
  11. 제2항에 있어서, 상기 기층 재료가 적어도 25 중량%의 미세분 재료를 포함하는 것인 조성물.
  12. 제1항에 있어서, 상기 건설 재료가 추적자(tracer)를 포함하는 것인 방법.
  13. 제2항에 있어서, 추적자를 포함하는 조성물.
  14. 제2항에 있어서, 색소를 포함하는 조성물.
  15. 제1항에 있어서, 폐기물을 추가로 포함하는 방법.
  16. 제2항에 있어서, 폐기물을 추가로 포함하는 조성물.
  17. 제15항에 있어서, 상기 폐기물이 유해 물질인 방법.
  18. 제16항에 있어서, 상기 폐기물이 유해 물질인 조성물.
  19. 제15항에 있어서, 상기 폐기물이 무기계 폐기물, 유기계 폐기물, 재활용된 재료, 견과 껍질들, 토탄, 유기 재료, 플라이 애쉬, 오일-함침 모래, 역청사, 건설 폐기물, 광산 폐기물, 루핑 슁글들, 플라스틱, 깨진 유리, 유리 섬유, 고무 부스러기, 또는 비-유기 도시 폐기물을 포함하는 것인 방법.
  20. 제16항에 있어서, 상기 폐기물이 오염된 영역들에서 발견된 재료, 무기계 폐기물, 유기계 폐기물, 재활용된 재료, 견과 껍질들, 토탄, 유기 재료, 플라이 애쉬, 오일-함침 모래, 역청사, 건설 폐기물, 광산 폐기물, 루핑 슁글들, 플라스틱, 깨진 유리, 유리 섬유, 고무 부스러기, 또는 비-유기 도시 폐기물을 포함하는 것인 조성물.
  21. 제1항에 있어서, 상기 표면 또는 건설 재료가 색소를 포함하는 것인 방법.
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