Спосіб і композиція для будівництва і покриття доріг

Номер патенту: 103433

Опубліковано: 10.10.2013

Автори: Елсвік Франк Д., Грінлі Джіна М., Вітал Роберт В.

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Композиція для ізоляції дороги, що містить:

водну емульсію акрилового і вінілацетатного полімеру;

воду;

модифіковану смолою емульсію, що включає

суміш пеку і каніфолі;

емульгатор; і

воду, при цьому композиція в основному не містить асфальт.

2. Композиція за п. 1, яка відрізняється тим, що композиція додатково містить сполучну речовину.

3. Композиція за п. 1, яка відрізняється тим, що композиція додатково містить:

сполучний шар;

отверджувач, що має вміст від близько 0,1 % до близько 30,0 % за масою і є частиною емульсії, при цьому отверджувач вибраний з групи, що включає отверджувачі, що тверднуть у воді і не тверднуть у воді, а композиція в основному не містить органічну поліциклічну речовину;

ґрунт;

синтетичні волокна, де вміст акрилового і вінілацетатного полімеру становить від близько 5,0 % до близько 60,0 % за масою, води - від близько 40,0 % до близько 94,0 % за масою, і емульсії смоли - від близько 1,0 % до близько 55,0 % за масою, при цьому в емульсії смоли вміст пеку становить від близько 1,0 % до близько 95,0 % за масою, каніфолі - від близько 1,0 % до близько 70,0 %, емульгатора - від близько 0,1 % до близько 5,0 % за масою, і води - від близько 10,0 % до близько 98,0 % за масою;

вапнякову крихту, при цьому сполучний шар містить:

водну емульсію та речовину для підвищення в'язкості, а також

модифіковану смолою емульсію пеку, каніфолі, емульгатора і води; і

водну емульсію акрилового і вінілацетатного полімеру.

4. Спосіб ізоляції дороги, що включає етапи:

накладання сполучного шару безпосередньо на відповідній асфальтовій дорозі, вибраного з групи, яка складається з сумішей водної емульсії і модифікованої смолою емульсії і сумішей водної емульсії і модифікованої смолою емульсії з речовиною для підвищення в'язкості, при цьому водна емульсія являє собою акриловий і вінілацетатний полімер і воду, і модифікована смолою емульсія являє собою пек, каніфоль, емульгатор і воду.

5. Спосіб за п. 4, яка відрізняється тим, що спосіб додатково включає етапи:

змішування отверджувача з відповідним природним ґрунтом;

змішування водної емульсії і модифікованої смолою емульсії з відповідним природним ґрунтом для створення основи дороги;

застосування до основи дороги сполучного шару водної емульсії;

додавання крихти гірської породи до сполучного шару, при цьому крихта не миється перед використанням; і

прокатування сполучного шару, при цьому водна емульсія містить отверджувач, вміст отверджувача становить від близько 0,1 % до близько 30,0 % за масою, при цьому модифікована смолою емульсія містить отверджувач, вміст отверджувача становить від близько 0,1 % до близько 30,0 % за масою, і який вибирають з групи, яка включає отверджувачі, що тверднуть у воді, і отверджувачі, що не тверднуть у воді.

Текст

Реферат: У цій заявці розкриваються способи і композиції для підвищення міцності і довговічності другорядних доріг за допомогою застосування екологічно обґрунтованих дій. Композиція для ізоляції дороги включає водну емульсію акрилового і вінілового ацетатного полімеру, воду і емульсію, модифіковану смолою, при цьому модифікована смолою емульсія включає суміш пеку і каніфолі, емульгатор і воду. UA 103433 C2 (12) UA 103433 C2 UA 103433 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 І. Рівень техніки А. Галузь Техніки [0001] Ця заявка заявляє про пріоритет попередньої заявки на патент серійний № 61/332479. поданої 7 травня 2010 p., і серійний № 61/379570, поданої 2 вересня 2010 p., зміст яких включено до цієї заявку шляхом посилання. Цей винахід відноситься загалом до способів і композицій для підвищення міцності та довговічності другорядних доріг за допомогою застосування екологічно обґрунтованих процедур. В. Опис спорідненої галузі [0002] Конструювання та будівництво другорядних доріг (далі "гравієві дороги", "ґрунтові дороги" або "немощені дороги") завжди стикалися з двома взаємопов'язаними проблемами: погіршення дороги внаслідок впливу води та зниження зчеплення дороги та щільності дороги внаслідок дорожнього руху. Шкідливий вплив води на дороги, зокрема, досить описано у прототипі. У холодну погоду волога, що проникає до шарів основи дороги, замерзає і сприяє появі тріщин в основі дороги, що значно знижує несучу здатність і довговічність дороги. Крім того, у теплішу погоду, коли вода проникає до шарів основи дороги, це призводить до розм'якшення та ерозії, що викликають появу вибоїн, які є дорогою проблемою, що періодично повторюється. І якщо вибоїни негайно не усуваються, вони заповнюються водою і далі підвищують ступінь погіршення дороги. [0003] Вплив води на другорядні дороги - такі як сільські дороги, під'їзні дороги, польові та лісові дороги або гірські дороги - особливо обговорюється, оскільки якість матеріалів покриття нижча якості асфальтового покриття, наприклад, і, таким чином, обумовлює знижений захист поверхні від впливу опадів. Крім того, внаслідок капілярної дії, вода також просочується в основу дороги через бічні сторони та низ основи або підоснови дороги. У порівнянні з ізольованими або "мощеними" дорогами, які вимагають застосування великих механізмів для заливки бетону або для укладання і розрівнювання асфальтового покриття, другорядні немощені дороги будувати відносно легко і недорого. Але немощені дороги вимагають набагато частішого технічного обслуговування - особливо після "мокрих" періодів або періодів підвищеної інтенсивності дорожнього руху - і при їхньому використанні зазвичай виникають й інші проблеми, не властиві мощеним дорогам. [0004] Наприклад, багато другорядних доріг - ґрунтових або гравійних - використовують природні ґрунти, часто у поєднанні з гравієм, добутим з місцевих джерел, для створення шарів підоснови або основи дороги. На жаль, природні ґрунти і гравій не завжди мають необхідну якість, внаслідок чого основа дороги має знижені фізичні та механічні властивості. Якщо для основи другорядних доріг використовуються матеріали низької якості, регламентне технічне обслуговування не виконується відповідно до вимог, і дорога піддається інтенсивному впливу вологи та/або дорожнього руху, то ерозія дороги внаслідок ушкодження поверхні, підоснови та основи дороги відбувається швидше. [0005] Дефекти поверхонь доріг зазвичай діляться на дві категорії: старіння поверхні та деформація поверхні. Тоді як старіння поверхні визначається в основному якістю матеріалів поверхні та їхньою реакцією на впливи погоди або дорожнього руху, деформація поверхні часто має комбіновані причини, що включають навантаження на саму поверхню дороги та інші чинники, такі як навантажувальна здатність та стабільність підоснови та основи. Прикладом старіння дороги є "пил", що є результатом відокремлення дрібного сполучного матеріалу від поверхні дороги. Пил є основною проблемою для другорядних доріг, оскільки втрата цих дрібних матеріалів призводить до інших типів зносу дороги, таких як зниження зчеплення та щільності наповнювача дороги, а також зниження здатності підтримувати необхідну вологість наповнювача. [0006] Деформація поверхні дороги включає борозни, складки, западини та вибоїни. Борозни - це подовжні западини в коліях, які є результатом високого вмісту вологи, неадекватної міцності ґрунту підоснови або основи, неадекватної товщини покриття поверхні, або високих навантажень дорожнього руху. Складки або "пральна дошка" представляє собою низку виступів та западин поперек дороги, що є результатом недостатнього зчеплення поверхні. Западини є локалізованими низькими ділянками глибиною один або більше дюймів нижче оточуючої поверхні дороги, викликані усадкою, підвищеним вмістом вологи та/або неправильним дренажем. Вибоїни є невеликими западинами або порожнечами в поверхні дороги глибиною один або більше дюймів, викликані підвищеним вмістом вологи, неправильним дренажем, слабкою підосновою або основою, неправильним фракціонуванням заповнювача або комбінацією цих чинників. [0007] По суті, проблеми, зазвичай властиві другорядним дорогам, - як старіння, так і деформація поверхні - викликані такими причинами: 1) шкідливий вплив води та високого вмісту 1 UA 103433 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 вологи, включаючи усадку та ерозію, на поверхню і основу дороги, 2) недостатнє зчеплення поверхні, що призводить до зниження щільності дороги внаслідок утворення пилу, і 3) високі навантаження дорожнього руху, що діють на дороги зі слабким або неадекватним ґрунтом, підосновою або основою. Промисловість вже запропонувала для додавання різні хімічні присадки для забезпечення водовідштовхувальної здатності матеріалів дороги, з різним ступенем успіху і впливу на навколишнє середовище. Проте водовідштовхувальні хімікати не є сполучними речовинами, і під час їхнього застосування для ґрунту або основи дороги навантажувальна здатність, стабільність і стійкість до морозу дороги не підвищуються. У багатьох випадках кількість пилу також може бути зменшена на гравійних дорогах шляхом застосування хімічних добавок (зазвичай відомих в цій галузі як "пригнічувачі пилу" або "уловлювачі пилу"), які витягають воду з повітря для підвищення зчеплення дрібного заповнювача. "Стабілізатори ґрунту", що є хімікатами, призначеними для дії в якості сполучних речовин і коагуляторів, утворюючи зв'язки між частками ґрунту або заповнювача, показали можливість значного підвищення навантажувальної і пропускної здатності доріг. Але існуючі стабілізатори ґрунту і уловлювачі пилу складно застосовувати і використати в холодному кліматі, вони характеризуються тривалим періодом тверднення і коротким терміном служби, і не забезпечують необхідний захист від ушкодження внаслідок впливу води; зокрема, підвищеного вмісту вологи, що спостерігається внаслідок капілярного ефекту. [0008] Ремонт пошкоджених доріг традиційними способами може вимагати багато часу, бути дуже дорогим і руйнівним з екологічної точки зору, оскільки весь ущільнений шар гравію дороги має бути замінений. Вибирання землі при створенні полотна дороги завдовжки 1 км і шириною 3 4 м створює близько 2000 кубічних метрів (м ) земляних відходів; при виконанні традиційного ремонту полотна дороги потрібно буде видалити з робочого майданчика приблизно 220 вантажівок відходів, потім знадобиться 220 вантажівок для доставки гравію на робочий майданчик для завершення проекту. В ізольованій або важкодоступній місцевості вартість видалення та у подальшому заміни гравію непомірна, а також необхідно враховувати вплив на місцевих жителів (які мають миритися з шумом і забрудненням повітря), звичайних користувачів дороги (які мають користуватися об'їзними шляхами або миритися з тривалими затримками під час ремонту), і на сміттєві звалища, на яких зберігаються відходи. Традиційні сполучні компоненти представляють собою рідкий асфальт, який перетворюється на теплопоглинальне покриття дороги. При використанні традиційної крихти ущільнена поверхня має підмітатися, що призводить до втрати 20 % крихти. [0009] Таким чином, в цій галузі існує необхідність у вдосконаленому способі будівництва доріг для забезпечення міцності та довговічності, де будівельники доріг матимуть можливість підвищувати довговічність дороги, забезпечувати підвищену навантажувальну і пропускну здатність, зменшувати час, витрати і вплив на довкілля, властиву традиційним проектам з ремонту доріг. II. Сутність винаходу [0010] Ця технологія стабілізації пропонує переваги у широкому діапазоні застосування доріг, від немощених доріг, які залишаються без покриття, до доріг, робоча поверхня яких обробляється. Обробка для стабілізації полотна дороги включає максимізацію потенційної міцності дороги за допомогою використання органічних емульсій в природному ґрунті дорожнього полотна, старих гравійних дорогах, або матеріалах покриття дороги, що повторно використовуються, для створення кращої структури, яка максимально підвищує потенційну міцність дороги та подовжує термін життя дорожнього полотна. Система будівництва Середнього Заходу використовує ґрунти пластів у поєднанні з "зеленими" продуктами Середнього Заходу для створення вдосконалених доріг шляхом стабілізації підоснови та використання робочої поверхні з ущільненої крихти - без використання будь-яких асфальтових продуктів. Компоненти відповідно до цього винаходу є нешкідливими для навколишнього середовища та ефективними для доріг - тільки при часткових витратах. Однією перевагою є процес усунення необхідності використання дорогої основи або заповнювачів для створення підоснови для подальшого покриття або ізоляції крихтою. Компоненти відповідно до винаходу дозволяють створювати легші поверхні, що не поглинають тепло, є нешкідливими, негорючими, некорозійними, нетоксичними, такими, що використовують природні продукти, які заготовлюються на стабільній основі, не наносять шкоду флорі або фауні, і не вимиваються з поверхні, тобто такими, що є безпечними при використанні близько до водних потоків і водойм. [0011] В одному варіанті втілення композиція для ізоляції дороги включає водну емульсію акрилового та вінілового ацетатного полімеру, воду та модифіковану смолою емульсію, де модифікована смолою емульсія включає суміш пеку та каніфолі, емульгатор і воду, де композиція в основному не містить асфальт. 2 UA 103433 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 [0012] В іншому варіанті втілення композиція включає ґрунт і сполучну речовину. [0013] В іншому варіанті втілення композиція включає синтетичні волокна. [0014] В іншому варіанті втілення вміст акрилового та вінілового ацетатного полімеру становить від близько 5,0 % до близько 60,0 % за масою, води - від близько 40,0 % до близько 94,0 % за масою, і емульсії смоли - від близько 1,0 % до близько 55,0 % за масою, де в емульсії смоли вміст пеку становить від близько 1,0 % до близько 95 % за масою, каніфолі - від близько 1 % до близько 70 %, емульгатора - від близько 0,1 % до близько 5,0 % за масою, і води - від близько 10 % до близько 98 % за масою. [0015] В іншому варіанті втілення композиція додатково включає сполучний шар. [0016] В іншому варіанті втілення композиція додатково включає вапнякову крихту. [0017] В іншому варіанті втілення сполучний шар включає модифіковану смолою емульсію пеку, каніфолі, емульгатора та води, і водну емульсію акрилового і вінілового ацетатного полімеру. [0018] В іншому варіанті втілення сполучний шар являє собою водну емульсію. [0019] В іншому варіанті втілення сполучний шар являє собою водну емульсію та речовину, що підвищує в'язкість. [0020] В іншому варіанті втілення композиція в основному не містить поліциклічну органічну речовину. [0021] В іншому варіанті втілення спосіб ізоляції дороги включає змішування водної емульсії та модифікованою смолою емульсії з відповідним природним ґрунтом для створення основи дороги, застосовуючи до основи дороги сполучний шар водної емульсії, додаючи крихту гірської породи до сполучного шару, і прокатуючи сполучний шар, де композиція в основному не містить асфальт. [0022] В іншому варіанті втілення етап застосування до основи дороги сполучного шару водної емульсії являє собою накладання на основу дороги сполучного шару, який містить від близько 25 % до близько 75 % за масою модифіковану смолою емульсію і від близько 25 % до близько 75 % за масою водну емульсію. [0023] В іншому варіанті втілення спосіб включає додавання сполучної речовини до основи дороги і додавання синтетичних волокон до основи дороги. [0024] В іншому варіанті втілення композиція для ізоляції дороги включає від близько 5 % до близько 95 % емульсії полімеру за об'ємом, від близько 5 % до близько 95 % емульсії пеку / каніфолі за об'ємом, і сполучний шар, де композиція в основному не містить асфальт. [0025] В іншому варіанті втілення композиція включає близько 25 % емульсії полімеру за об'ємом, близько 75 % емульсії пеку / каніфолі за об'ємом в якості основи, сполучний шар, що включає близько 25 % згущеної емульсії полімеру за об'ємом і близько 75 % емульсії пеку / каніфолі за об'ємом, де вода не додається до сполучного шару, та ізолюючий шар, що включає близько 25 % згущеної емульсії полімеру за об'ємом і близько 75 % емульсії пеку / каніфолі за об'ємом, де ізолюючий шар розбавляється водою 2:1. [0026] В іншому варіанті втілення композиція додатково включає модифікатор реологічних властивостей. [0027] В іншому варіанті втілення модифікатор реологічних властивостей обирається з групи, що включає природно застиглі смоли, поліакриламідні полімери, метилцелюлозу, кремнеземи і карбонати. [0028] В іншому варіанті втілення композиція додатково включає добавку для висушування. [0029] В іншому варіанті втілення добавка для висушування обирається з групи, що включає поверхнево-активні речовини, льняну олію, горіхову олію, кукурудзяну олію, олію молюсків, макову олію, перилову олію, бавовняну олію та спирти. [0030] В іншому варіанті втілення композиція додатково включає затверджувач або прискорювач. [0031] В іншому варіанті втілення затверджувач або прискорювач вибирається з групи, що включає різні сполучні/затверджувачі, що включають, але не обмежуються ними, затверджувач, що твердне у воді і не твердне у воді. [0032] В іншому варіанті втілення спосіб ізоляції дороги включає накладання сполучного шару безпосередньо на відповідну асфальтову дорогу, де сполучний шар вибирається з групи, що складається з водної емульсії, модифікованої смолою емульсії, суміші водної емульсії та модифікованою смолою емульсії, водної емульсії та речовини для підвищення в'язкості, модифікованої смолою емульсії та речовини для підвищення в'язкості, і суміші водної емульсії і модифікованою смолою емульсії з речовиною для підвищення в'язкості. 3 UA 103433 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 [0033] В іншому варіанті втілення спосіб додатково включає змішування затверджувача або прискорювача з природним ґрунтом або матеріалом полотна дороги перед накладенням водної емульсії або модифікованою смолою емульсії. [0034] В іншому варіанті втілення спосіб додатково включає додавання затверджувана або прискорювача до водної емульсії або модифікованою смолою емульсії перед накладенням в або на природному ґрунті або полотні дороги. [0035] В іншому варіанті втілення спосіб додатково включає змішування водної емульсії та модифікованою смолою емульсії з відповідним природним ґрунтом для створення основи дороги, накладання на основу дороги сполучного шару водної емульсії, додавання крихти гірської породи до сполучного шару, де крихта не промивається перед використанням, і прокатування сполучного шару. [0036] Інші вигоди та переваги будуть очевидні фахівцям в цій галузі у міру читання та розуміння детального опису нижче. III. Короткий опис креслень [0037] Винахід може набувати фізичної форми в певних частинах або організації частин, принаймні один з варіантів втілення яких буде детально описано в цьому описі і проілюстровано за допомогою супровідних креслень, які становлять частину цього опису, і де: [0038] На ФІГУРІ 1 показано карту вимірювань жорсткості Samitron одного варіанту втілення, де товщина шару крихти становить ~ ½" і глибина вимірювань Samitron становить ~9"; [0039] На ФІГУРІ 2 показано порівняльну карту визначення CBR (каліфорнійське число (умовний показник несучої здатності ґрунту)); [0040] На ФІГУРІ 3 показано порівняльну карту модуля пружності; і [0041] На ФІГУРІ 4 показано карту підвищення тиску, що витримується композицією. IV. Детальний опис [0042] На ФІГУРАХ 2 і 3 модуль пружності був розрахований на підставі значень CBR відповідно до співвідношення: Mr (фунти на кв. дюйм) = 1500 CBR. Суміш А містить (а) 67 % за масою відносно загальної маси емульсії, що містить суміш пеку, каніфолі, емульгатора. І води, (б) 33 % акрилового та вінілового ацетатного полімеру і води, і (в) крихти, ізольованої акриловим і вініловим ацетатним полімером і водою. Суміш Б містить (а) 67 % за масою відносно загальної маси емульсії, що містить суміш пеку, каніфолі, емульгатора, і води; (б) 33 % акрилового і вінілового ацетатного полімеру і води; і (в) крихти, ізольованої загущеним акриловим і вініловим ацетатним полімером і водою. [0043] В одному варіанті втілення цього винаходу характеристики композиції для матеріалів основи дороги можуть включати композицію, що являє собою водну емульсію, що включає від близько 5,0 % до близько 60,0 % за масою (включаючи, але не обмежуючись ними, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59 та 60) акрилового і вінілового ацетатного полімеру, і від 40,0 % до близько 95,0 % за масою (включаючи, але не обмежуючись ними, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94 та 95) води. У цьому варіанті втілення ця воїна емульсія комбінується з модифікованою смолою емульсією (описано в патенті США № 4822425, який включено до цієї заявки шляхом посилання), яка містить (а) від близько 1 до близько 90 відсотків за масою відносно загальної маси вказаної емульсії суміші, що включає пек від близько 5 до 95 відсотків за масою (включаючи, але не обмежуючись ними, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94 та 95) відносно загальної маси суміші, і каніфолі від 1 до 70 відсотків за масою (включаючи, але не обмежуючись ними, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69 та 70) відносно загальної маси суміші; (б) від близько 0,1 до 5,0 відсотків за масою (включаючи, але не обмежуючись ними, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1,0, 1,1, 1,2, 1,3, 1,4, 1,5, 1,6, 1,7, 1,8, 1,9, 2,0, 2,1, 2,2, 2,3, 2,4, 2,5, 2,6, 2,7, 2,8, 2,9, 3,0, 3,1, 3,2, 3,3, 3,4, 3,5, 3,6, 3,7, 3,8, 3,9, 4,0, 4,1, 4,2, 4,3, 4,4, 4,5, 4,6, 4,7, 4,8, 4,9 та 5,0) відносно загальної маси вказаної емульсії емульгатора; і (в) від близько 9,9 до 98 відсотків за масою (включаючи, але не обмежуючись ними, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 4 UA 103433 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97 та 98) відносно загальної маси емульсії вода. [0044] Коли в цьому описі використовується термін "нерозчинна у воді", це означає, що суміш пеку і каніфолі при розпиленні на заповнювач після випарювання води не буде вимито дощовою водою і тому якість кінцевого продукту не знизиться. Як згадувалося, продукти на основі олії, що контролюють утворення пилу, самі по собі не склеюються і не зв'язуються із заповнювачем, але розчиняються у воді і вимиваються дощем. Коли у цьому описі використовується термін "негорюча", це означає, що суміш або емульсія не займеться миттєво через вплив іскри або полум'я, і не згорить швидко або тривало. Коли в цьому описі використовується термін "некорозійна", це означає, що суміш або емульсія має нейтральний показник рН. Відповідно, вона не сприяє утворенню іржі і не роз'їдає метал. Багато речовин для контролю пилу у прототипі базуються на використанні хлоридів, таких як хлорид магнію і хлорид кальцію, які є корозійними речовинами. Коли в цьому описі використовується термін "емульсія" або "емульсія соснового дьогтю", це означає, що суміш пеку і каніфолі була емульгована у воді з використанням емульгатора. Вода являє собою безперервну фазу, а суміш пеку і каніфолі дисперсну фазу. Стандартна технологія емульгування використовується для отримання емульсії відповідно до цього винаходу. Може використовуватися будь-який стандартний емульгуючий агрегат, який виробляє частки максимального розміру у фазі пеку і каніфолі від близько 5 до 10 мікрон (включаючи, але не обмежуючись ними, 5, 6, 7, 8, 9 і 10). Коли у цьому описі використовується термін "стабілізуючий" у контексті стабілізуючого заповнювача, це означає, що коли заповнювач застосовується для доріг і т.д., заповнювач вноситься у відповідне місце, утворюючи суцільний матеріал дорожнього покриття таким чином, що навіть якщо матеріал покриття піддається впливу інтенсивного дорожнього руху легкових автомобілів і важких вантажівок, замерзання і танення, вітру і дощу, ерозії тощо, матеріал залишається без змін. Коли в цьому описі використовується термін "заповнювач", це означає, що він стосується таких матеріалів як гранульовані частки гірської породи, сланець або подібні матеріали з подібними твердістю і інертністю, природні або вироблені, локального походження або доставлені. Коли у цьому описі використовується термін "пек", це означає, що він стосується пеку з соснового дьогтю, який являє собою залишок, отриманий з "перегінної колони" під час виробництва паперу. Коли у цьому описі використовується термін "каніфоль", це означає каніфоль відповідно до визначення в Короткому хімічному словнику, 9-е видання, виданому компанією Van Nostrand Reinhold Co., 1977, стор. 756 (Condensed Chemical Dictionary, 9th Edition, published by Van Nostrand Reinhold Co., 1977, page 756). [0045] Коли у цьому описі використовується термін "пластичний", це означає, що стабілізований заповнювач не зруйнується під час впливу максимально допустимих навантажень на вісь автотранспортних засобів, що рухаються цими дорогами із стабілізованим заповнювачем. Коли у цьому описі використовується термін "водонепроникний", це означає, що стабілізований заповнювач водостійкий і відштовхуватиме воду. Коли у цьому описі використовується термін "такий, що витримує навантаження", це означає, що частки стабілізованого заповнювача пов'язані між собою достатньо, щоб витримувати напруження і тиск, пов'язані з важкими автотранспортними засобами, які рухаються дорогами. Коли у цьому описі використовується термін "ремонтопридатний", це означає, що стабілізований заповнювач легко ремонтується у порівнянні з асфальтом, тоді як асфальтовий ремонтний матеріал намагається "покинути вибоїни". Коли у цьому описі використовується термін "стабільний" для опису певної емульсії, це означає, що безперервна водна фаза емульсії не відділятиметься від фази пеку / каніфолі емульсії протягом принаймні 1 місяця. Коли у цьому описі використовуються терміни "стабільний" або "стабілізований" для опису певного матеріалу стабілізованого заповнювача, це означає, що покриття з пеку / каніфолі на заповнювачі не буде повторно емульгувати або відділятися після ущільнення заповнювача і після випарування води. Цей матеріал стабілізованого заповнювача залишатиметься стабільним навіть під час впливу великої кількості води, наприклад, злив. Якщо цей матеріал нестабільний, пек / каніфоль будуть повторно емульгувати, що призведе до розм'якшення матеріалу і його нездатності витримувати навантаження. Коли у цьому описі використовується термін "суцільний матеріал", це означає опис стабілізованого заповнювача після перетворення його на "блок" матеріалу або утворення покриття дороги, тощо. Коли у цьому описі використовується термін "морозостійкий", це означає, що стабілізований заповнювач може піддаватися дії температур замерзання і танення без зниження міцності або здатності витримувати навантаження стабілізованого заповнювача. Коли у цьому описі використовується термін "що розбавляється", це означає, що концентрована емульсія може розбавлятися водою, наприклад, від 1 до 30 частин води на 1 частину емульсії, для отримання продукту, який легко змішується із заповнювачем для отримання матеріалу для 5 UA 103433 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 ремонту вибоїни або тріщини, або цей продукт може бути розпилений для ізоляції асфальту, бетону або іншої поверхні з покриттям, тощо. Коли у цьому описі використовується термін "емульгатор", це означає, що ця речовина полегшуватиме утворення емульсії. Емульсію, як визначається у цьому описі або використовується у цьому описі, визначено в Короткому хімічному словнику, 9-е видання, стор. 340 (Condensed Chemical Dictionary 9th Edition, page 340). Може використовуватися будь-який придатний емульгатор. Емульгатори можуть бути аніонними, катіонними і неіонними. Велика кількість таких емульгаторів добре відома в галузі емульсій. Аніонні емульгатори включають мила, такі як мила лужних металів жирних кислот, смоляних кислот, толуїлових кислот, алкіларілових сульфонових кислот, тощо. Катіонні емульгатори включають аліфатичні аміни, ароматичні аміни з ланцюжками жирних кислот, солі четвертинного амонію жирних амідів, діаміни поліетилену та їхні похідні четвертинного амонію, алкілімідазоліни, тощо. Неіонні емульгатори включають поліоксіетиленові похідні спиртів, кислот, ефірів, фенолів, амідів або амінів. [0046] Коли у цьому описі використовується термін "сполучна речовина / затверджувач", це означає речовину, яка осаджує і зміцнює, і може зв'язати матеріали між собою і прискорити процес затвердіння. Коли у цьому описі використовується термін "затверджувач, що твердне у воді", це означає речовину, яка твердне внаслідок гідратації або хімічної реакції незалежно від вмісту води. Коли у цьому описі використовується термін "затверджувач, що не твердне у воді", це означає речовину, яка має утримуватися сухою під час процесу затвердіння. [0047] У декількох варіантах втілення цього винаходу пропонуються способи покращення ґрунту або основи дороги. У цій заявці на патент, термін "ґрунт" широко використовується для опису верхнього шару поверхні землі, що складається з часток гірської і мінеральної породи, змішаних з органічною речовиною (також відомих, в якості не обмежуючого посилання, як земля або бруд); що спочатку знаходиться на майданчику будівництва дороги ("природний ґрунт" або "локальний ґрунт") або доставляється на майданчик будівництва дороги. У цій заявці на патент, фраза "матеріали основи дороги" широко використовується для опису будь-якої речовини, з якої можуть бути побудовані поверхня, основа або підоснова дороги, включаючи, але чітко не обмежуючись цим не обмежуючим посиланням, породу, роздроблену породу, гравій (у вигляді гальки, гранул або інших розмірів або сумішей), пісок, велику гальку, шлак або інший будівельний заповнювач або матеріал для заповнення. Спосіб застосування композиції може включати будь-який спосіб, обраний з технічним обґрунтуванням, але у більшості випадків, застосування хімікатів до ґрунтів виконується з використанням традиційного обладнання для розпилення (вантажівки з обладнанням для розпилення). Речовина подається під дією сили тяжіння або перекачується через шланги, розпилювальні сопла або стаціонарні розпилювачі і рівномірно наносяться на ґрунт або матеріал, що піддається обробці. [0048] В одному варіанті втілення основа дороги будується з водної емульсії і модифікованою смолою емульсії, змішаної з природним ґрунтом. В одному варіанті втілення основа дороги має глибину близько чотирьох дюймів. В іншому варіанті втілення сполучний компонент (тобто портландцемент) може додаватися до основи дороги. В іншому варіанті втілення синтетичні волокна можуть також додаватися до основи дороги. В одному варіанті втілення сполучний шар від близько 25 % за масою до близько 75 % за масою (включаючи, але не обмежуючись ними, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74 та 75) модифікованою смолою емульсії і від близько 25 % за масою до близько 75 % за масою (включаючи, але не обмежуючись ними, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74 та 75) водної емульсії може бути додано до основи дороги. Після укладання сполучного шару, до нього додається вапнякова крихта, і потім шар прокатується пневматичним катком, а потім прокатується сталевим барабаном. У цьому варіанті втілення для будівництва дороги асфальт не використовується, і продукт в основному не містить поліциклічної органічної речовини, включаючи поліциклічні ароматичні вуглеводні. Необхідно розуміти, що сполучний шар може бути просто водною емульсією. Необхідно розуміти, що сполучний шар може бути комбінацією водної емульсії і речовини для підвищення в'язкості. [0049] В іншому варіанті втілення композиція включає близько 25 % полімерної емульсії (загущеної або незагущеної) за об'ємом і близько 75 % емульсії пеку / каніфолі за об'ємом в якості основи. Основа розбавляється для досягнення оптимальної вологості. Крихта містить сполучний шар, який містить близько 25 % загущеної полімерної емульсії за об'ємом і близько 75 % емульсії пеку / каніфолі за об'ємом, де вода не додається до сполучного шару, і ізолюючий шар, що являє собою композицією подібно до сполучного шару, за винятком того, що 6 UA 103433 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 розбавляється водою у співвідношенні 2:1. Винахід може використовуватися тільки для основи, тільки для поверхні, для основи і поверхні, крихти заповнювача для існуючих асфальтових доріг, а також крихти заповнювача для існуючих доріг зі стабільного природного ґрунту. У декількох варіантах втілення заповнювач може бути обраний з групи локальних ґрунтів, регенерованого асфальту, регенерованого бетону, вапняку, річкової породи, граніт), граніту, що розклався, і будь-якої комбінації заповнювачів, вказаних вище. Заповнювач може бути промитим або непромитим. [0050] В одному варіанті втілення випробування стабільності за Маршаллом було виконане відповідно до ASTM D 6927 для декількох сумішей, з результатами в діапазоні від 4450 фунтів до 12490 фунтів. Визначення CBR було виконане відповідно до ASTM D1883-99. Матеріал заповнювача було класифіковано відповідно до USCS (Уніфікована система класифікації ґрунтів) як SP-пісок поганого гранулометричного складу; ≥ 50 % грубої фракції проходить через сито №4 відповідно до AASHTO (Американська асоціація дорожніх і транспортних посадових осіб штатів) як матеріал A-1-b = Загальна оцінка дорожнього полотна - від відмінної до доброї. Оптимальна вологість, розрахована відповідно до ASTM D 1557. дорівнює 7,2 %. [0051] Основа дороги може бути виконана з природного ґрунту, комбінованого з водною емульсією, природного ґрунту, комбінованого з модифікованою смолою емульсією, або природного ґрунту, комбінованого з водною емульсією і модифікованою смолою емульсією. В одному варіанті втілення цього винаходу крихта не повинна промиватися перед використанням. [0052] В іншому варіанті втілення сполучний шар може також застосовуватися безпосередньо для асфальтової дороги. У цьому варіанті втілення сполучний шар, який може являти собою водну емульсію, модифіковану смолою емульсію, водну емульсію/ модифіковану смолою емульсію, або будь-яку з попередніх емульсій в комбінації з речовиною для збільшення в'язкості. До цього сполучного шару може бути додано крихту, як описано вище. [0053] В одному варіанті втілення оброблений ґрунт або матеріали основи дороги вирівнюються та ущільнюються з використанням будь-яких технічно обґрунтованих засобів, і наноситься верхній шар композиції. Автогрейдери, асфальтові дробарки, змішувачі, мішалки асфальтобетонозмішувачів, ущільнювачі, катки, та інші традиційні будівельні механізми можуть бути використані для змішування, вирівнювання та ущільнення стабілізованої основи, якщо необхідно, як описано в цій заявці. Верхній шар визначається в широкому сенсі як будь-яке застосування композиції для хімічного покращення ґрунту або матеріалів основи дороги, яка використовується після ущільнення. [0054] В іншому варіанті втілення композиція включає затверджувач. Затверджувач дозволяє відкрити дорогу або основу дороги для руху або використати її через декілька годин, а не днів. Затверджувач підвищує початкову міцність поверхні без погіршення пізньої або довготривалої міцності. Затверджувач забезпечує швидке досягнення рівнів залишкової вологості та укладання за умов, коли вологість нижча ідеальної. Затверджувач є екзотермічною речовиною, що дозволяє використання за умов, коли температури нижчі ідеальних значень, зазвичай необхідних для висихання та затвердіння емульсії. На ФІГУРІ 4 графік показує підвищення тиску, що витримується при підвищеному вмісті затверджувач а, змішаного із заповнювачем ("природний ґрунт"). Були використані випробування необмеженої міцності на стиснення (UCS). Затверджувач, що використовується у випробуваннях на ФІГУРІ 4, являв собою сполучну речовину, яка тверділа у воді, не є портландцементом, і в цьому конкретному прикладі це був продукт Ciment Fondu®, поставлений Kerneos SA, Сена, Франція. Ciment Fondu® має хімічний склад, що включає від 37,5 % до 41,0 % за масою Аl2О3, від 35,5 % до 39,0 % за масою СаО, від 3,5 % до 5,5 % SiCK від 13,0 % до 17,5 % Fe2C>3, менше 1,5 % MgO, і менше 4,0 % ТіО2. В іншому варіанті втілення затверджувач містить більше 37,0 % Аl2О3, менше 41,0 % СаО, менше 6,0 % SiO2, менше 18,5 % Fe2O i, менше 1,5 % MgO, і менше 4,0 % ТіО2. В іншому варіанті втілення затверджувач може представляти собою алюмосилікат. Коли затверджувач додається до ґрунту, його вміст становить від близько 0,1 % до близько 20,0 % від маси ґрунту (включаючи, але не обмежуючись ними, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1,0, 1,1, 1,2, 1,3, 1,4, 1,5, 1,6, 1,7, 1,8, 1,9, 2,0, 2,1, 2,2, 2,3, 2,4, 2,5, 2,6, 2,7, 2,8, 2,9, 3,0, 3,1, 3,2, 3,3, 3,4, 3,5, 3,6, 3,7, 3,8, 3,9, 4,0, 4,1, 4,2, 4,3, 4,4, 4,5, 4,6, 4,7, 4,8, 4,9, 5,0, 5,1, 5,2, 5,3, 5,4, 5,5, 5,6, 5,7, 5,8, 5,9, 6,0, 6,1, 6,2, 6,3, 6,4, 6,5, 6,6, 6,7, 6,8, 6,9, 7,0, 7,1, 7,2, 7,3, 7,4, 7,5, 7,6, 7,7, 7,8, 7,9, 8,0, 8,1, 8,2, 8,3, 8,4, 8,5, 8,6, 8,7, 8,8, 8,9, 9,0, 9,0, 9,1, 9,2, 9,3, 9,4, 9,5, 9,6, 9,7, 9,8, 9,9, 10,0, 10,1, 10,2, 10,3, 10,4, 10,5, 10,6, 10,7, 10,8, 10,9, 11,0, 11,1, 11,2, 11,3, 11,4, 11,5, 11,6, 11,7, 11,8, 11,9, 12,0, 12,1, 12,2, 12,3, 12,4, 12,5, 12,6, 12,7, 12,8, 12,9, 13,0, 13,1, 13,2, 13,3, 13,4, 13,5, 13,6, 13,7, 13,8, 13,9, 14,0, 14,1, 14,2, 14,3, 14,4, 14,5, 14,6, 14,7, 14,8, 14,9, 15,0, 15,1, 15,2, 15,3, 15,4, 15,5, 15,6, 15,7, 15,8, 15,9, 16,0, 16,1, 16,2, 16,3, 16,4, 16,5, 16,6, 16,7, 16,8, 16,9, 17,0, 17,1, 17,2, 17,3, 17,4, 17,5, 17,6, 17,7, 17,8, 17,9, 18,0, 18,1, 18,2, 18,3, 18,4, 18,5, 18,6, 18,7, 18,8, 18,9, 19,0, 7 UA 103433 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 19,1, 19,2, 19,3, 19,4, 19,5. 19,6, 19,7, 19,8, 19,9 та 20,0). Коли затверджувач додається до емульсії, його вміст становить від близько 0,1 % до близько 30,0 % за масою (включаючи, але не обмежуючись ними, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1,0, 1,1, 1,2, 1,3, 1,4, 1,5, 1,6, 1,7, 1,8, 1,9, 2,0, 2,1, 2,2, 2,3, 2,4, 2,5, 2,6, 2,7, 2,8, 2,9, 3,0, 3,1, 3,2, 3,3, 3,4, 3,5, 3,6, 3,7, 3,8, 3,9, 4,0, 4,1, 4,2, 4,3, 4,4, 4,5, 4,6, 4,7, 4,8, 4,9, 5,0, 5,1, 5,2, 5,3, 5,4, 5,5, 5,6, 5,7, 5,8, 5,9, 6,0, 6,1, 6,2, 6,3, 6,4, 6,5, 6,6, 6,7, 6,8, 6,9, 7,0, 7,1, 7,2, 7,3, 7,4, 7,5, 7,6, 7,7, 7,8, 7,9, 8,0, 8,1, 8,2, 8,3, 8,4, 8,5, 8,6, 8,7, 8,8, 8,9, 9,0, 9,0, 9,1, 9,2, 9,3, 9,4, 9,5, 9,6, 9,7, 9,8, 9,9, 10,0, 10,1, 10,2, 10,3, 10,4, 10,5, 10,6, 10,7, 10,8, 10,9, 11,0, 11,1, 11,2, 11,3, 11,4, 11,5, 11,6, 11,7, 11,8, 11,9, 12,0, 12,1, 12,2, 12,3, 12,4, 12,5, 12,6, 12,7, 12,8, 12,9, 13,0, 13,1, 13,2, 13,3, 13,4, 13,5, 13,6, 13,7, 13,8, 13,9, 14,0, 14,1, 14,2, 14,3, 14,4, 14,5, 14,6, 14,7, 14,8, 14,9, 15,0, 15,1, 15,2, 15,3, 15,4, 15,5, 15,6, 15,7, 15,8, 15,9, 16,0, 16,1, 16,2, 16,3, 16,4, 16,5, 16,6, 16,7, 16,8, 16,9, 17,0, 17,1, 17,2, 17,3, 17,4, 17,5, 17,6, 17,7, 17,8, 17,9, 18,0, 18,1, 18,2, 18,3, 18,4, 18,5, 18,6, 18,7, 18,8, 18,9, 19,0, 19,1, 19,2, 19,3, 19,4, 19,5, 19,6, 19,7, 19,8, 19,9, 20,0, 20,1, 20,2, 20,3, 20,4, 20,5, 20,6, 20,7, 20,8, 20,9, 21,0, 21,1, 21,2, 21,3, 21,4, 21,5, 21,6, 21,7, 21,8, 21,9, 22,0, 22,1, 22,2, 22,3, 22,4, 22,5, 22,6, 22,7, 22,8, 22,9, 23,0, 23,1, 23,2, 23,3, 23,4, 23,5, 23,6, 23,7, 23,8, 23,9, 24,0, 24,1, 24,2, 24,3, 24,4, 24,5, 24,6, 24,7, 24,8, 24,9, 25,0, 25,1, 25,2, 25,3, 25,4, 25,5, 25,6, 25,7, 25,8, 25,9, 26,0, 26,1, 26,2, 26,3, 26,4, 26,5, 26,6, 26,7, 26,8, 26,9, 27,0, 27,1, 27,2, 27,3, 27,4, 27,5, 27,6, 27,7, 27,8, 27,9, 28,0, 28,1, 28,2, 28,3, 28,4, 28,5, 28,6, 28,7, 28,8, 28,9, 29,0, 29,1, 29,2, 29,3, 29,4, 29,5, 29,6, 29,7, 29,8, 29,9 та 30,0). [0055] В одному варіанті втілення цього винаходу характеристики композиції для матеріалів основи дороги можуть включати композицію, що є водною емульсією, яка містить від близько 5,0 % до близько 60,0 % за масою (включаючи, але не обмежуючись ними. 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59 та 60) акрилового і вінілового ацетатного полімеру, від близько 0,1 % до близько 30,0 % за масою (включаючи, але не обмежуючись ними, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1,0, 1,1, 1,2, 1,3, 1,4, 1,5, 1,6, 1,7, 1,8, 1,9, 2,0, 2,1, 2,2, 2,3, 2,4, 2,5, 2,6, 2,7, 2,8, 2,9, 3,0, 3,1, 3,2, 3,3, 3,4, 3,5, 3,6, 3,7, 3,8, 3,9, 4,0, 4,1, 4,2, 4,3, 4,4, 4,5, 4,6, 4,7, 4,8, 4,9, 5,0, 5,1, 5,2, 5,3, 5,4, 5,5, 5,6, 5,7, 5,8, 5,9, 6,0, 6,1, 6,2, 6,3, 6,4, 6,5, 6,6, 6,7, 6,8, 6,9, 7,0, 7,1, 7,2, 7,3, 7,4, 7,5, 7,6, 7,7, 7,8, 7,9, 8,0, 8,1, 8,2, 8,3, 8,4, 8,5, 8,6, 8,7, 8,8, 8,9, 9,0, 9,0, 9,1, 9,2, 9,3, 9,4, 9,5, 9,6, 9,7, 9,8, 9,9, 10,0, 10,1, 10,2, 10,3, 10.4, 10,5, 10,6, 10,7, 10,8, 10,9, 11,0, 11,1, 11,2, 11,3, 11,4, 11,5, 11,6, 11,7, 11,8, 11,9, 12,0, 12,1, 12,2, 12,3, 12,4, 12,5, 12,6, 12,7, 12,8, 12,9, 13,0, 13,1, 13,2, 13,3, 13,4, 13,5, 13,6, 13,7, 13,8, 13,9, 14,0, 14,1, 14,2, 14,3, 14,4, 14,5, 14,6, 14,7, 14,8, 14,9, 15,0, 15,1, 15,2, 15,3, 15,4, 15,5, 15,6, 15,7, 15,8, 15,9, 16,0, 16,1, 16,2, 16,3, 16,4, 16,5, 16,6, 16,7, 16,8, 16,9, 17,0, 17,1, 17,2, 17,3, 17,4, 17,5, 17,6, 17,7, 17,8, 17,9, 18,0, 18,1, 18,2, 18,3, 18,4, 18,5, 18,6, 18,7, 18,8, 18,9, 19,0, 19,1, 19,2, 19,3, 19,4, 19,5, 19,6, 19,7, 19,8, 19,9, 20,0, 20,1, 20,2, 20,3, 20,4, 20,5, 20,6, 20,7, 20,8, 20,9, 21,0, 21,1, 21,2, 21,3, 21,4, 21,5, 21,6, 21,7, 21,8, 21,9, 22,0, 22,1, 22,2, 22,3, 22,4, 22,5, 22,6, 22,7, 22,8, 22,9, 23,0, 23,1, 23,2, 23,3, 23,4, 23,5, 23,6, 23,7, 23,8, 23,9, 24,0, 24,1, 24,2, 24,3, 24,4, 24,5, 24,6, 24,7, 24,8, 24,9, 25,0, 25,1, 25,2, 25,3, 25,4, 25,5, 25,6, 25,7, 25,8, 25,9, 26,0, 26,1, 26,2, 26,3, 26,4, 26,5, 26,6, 26,7, 26,8, 26,9, 27,0, 27,1, 27,2, 27,3, 27,4, 27,5, 27,6, 27,7, 27,8, 27,9, 28,0, 28,1, 28,2, 28,3, 28,4, 28,5, 28,6, 28,7, 28,8, 28,9, 29,0, 29,1, 29,2, 29,3, 29,4, 29,5, 29,6, 29,7, 29,8, 29,9 та 30,0) та від 10,0 % до близько 94,9 % за масою (включаючи, але не обмежуючись ними, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94 та 94,9) води. У цьому варіанті втілення ця водна емульсія комбінується з модифікованою смолою емульсією (описано в патенті США № 4822425, який включений до цієї заявки шляхом посилання), яка містить від (а) близько 1 до близько 90 відсотків за масою відносно загальної маси вказаної емульсії суміші, що включає пек від близько 5 до близько 95 відсотків за масою (включаючи, але не обмежуючись ними, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94 та 95) відносно загальної маси суміші, та каніфолі від 1 до 70 процентів за масою (включаючи, але не обмежуючись ними, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69 та 70) відносно загальної маси суміші; (б) від близько 0,1 до 5,0 процентів за масою (включаючи, але не обмежуючись ними, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1,0, 1,1, 1,2, 1,3, 1,4, 1,5, 1,6, 1,7, 1,8, 1,9, 2,0, 2,1, 2,2, 2,3, 2,4, 2,5, 2,6, 2,7, 2,8, 2,9, 3,0, 3,1, 3,2, 3,3, 3,4, 3,5, 3,6, 3,7, 3,8, 3,9, 4,0, 4,1, 4,2, 4,3, 4,4, 4,5. 4,6, 4,7, 4,8, 4,9 та 5,0) відносно загальної маси зазначеною емульсії емульгатора, та (в) від близько 9,9 до 98 процентів за 8 UA 103433 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 масою (включаючи, але не обмежуючись ними, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97 та 98) відносно загальної маси емульсії води. [0056] В одному варіанті втілення цього винаходу характеристики композиції для матеріалів основи дороги можуть включати композицію, що є водною емульсією, яка містить від близько 5,0 % до близько 60,0 % за масою (включаючи, але не обмежуючись ними, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59 та 60) акрилового і вінілового ацетатного полімеру, і від 40,0 % до близько 95 % за масою (включаючи, але не обмежуючись ними, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 68, 69, 70. 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94 та 95) води. У цьому варіанті втілення ця водна емульсія комбінується з модифікованою смолою емульсією (описано в патенті США № 4822425, який включений до цієї заявки шляхом посилання), яка містить від (а) близько 1 до близько 90 відсотків за масою відносно загальної маси вказаної емульсії суміші, що включає пек від близько 5 до близько 95 відсотків за масою (включаючи, але не обмежуючись ними, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12,13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94 та 95) відносно загальної маси суміші, і каніфолі від 1 до 70 відсотків за масою (включаючи, але не обмежуючись ними. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69 та 70) відносно загальної маси суміші; (б) від близько 0,1 до 5,0 відсотків за масою (включаючи, але не обмежуючись ними, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1,0, 1,1, 1,2, 1,3, 1,4, 1,5, 1,6, 1,7, 1,8, 1,9, 2,0, 2,1, 2,2, 2,3, 2,4, 2,5, 2,6, 2,7, 2,8, 2,9, 3,0, 3,1, 3,2, 3,3, 3,4, 3,5, 3,6, 3,7, 3,8, 3,9, 4,0, 4,1, 4,2, 4,3, 4,4, 4,5, 4,6, 4,7, 4,8, 4,9 та 5,0) відносно загальної маси вказаної емульсії емульгатора (в) від близько 9,8 до 98 відсотків за масою (включаючи, але не обмежуючись ними, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97 та 98) відносно загальної маси емульсії води, і (г) від близько 0,1 до 30,0 відсотків за масою (включаючи, але не обмежуючись ними, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1,0, 1,1, 1,2, 1,3, 1,4, 1,5, 1,6, 1,8, 1,9, 2,0, 2,1, 2,2, 2,3, 2,4, 2,5, 2,6, 2,7, 2,8, 2,9, 3,0, 3,1, 3,2, 3,3, 3,4, 3,5, 3,6, 3,7, 3,8, 3,9, 4,0, 4,1, 4,2, 4,3, 4,4, 4,5, 4,6, 4,7, 4,8, 4,9, 5,0, 5,1, 5,2, 5,3, 5,4, 5,5, 5,6, 5,7, 5,8, 5,9, 6,0, 6,1, 6,2, 6,3, 6,4, 6,5, 6,6, 6,7, 6,8, 6,9, 7,0, 7,1, 7,2, 7,3, 7,4, 7,5, 7,6, 7,7, 7,8, 7,9, 8,0, 8,1, 8,2, 8,3, 8,4, 8,5, 8,6, 8,7, 8,8, 8,9, 9,0, 9,0, 9,1, 9,2, 9,3, 9,4, 9,5, 9,6, 9,7, 9,8, 9,9, 10,0, 10,1, 10,2, 10,3, 10,4, 10,5, 10,6, 10,7, 10,8, 10,9, 11,0, 11,1, 11,2, 11,3, 11,4, 11,5, 11,6, 11,7,11,8, 11,9, 12,0, 12,1, 12,2, 12,3, 12,4, 12,5, 12,6, 12,7, 12,8, 12,9, 13,0, 13,1, 13,2, 13,3, 13,4, 13,5, 13,6, 13,7, 13,8, 13,9, 14,0, 14,1, 14,2, 14,3, 14,4, 14,5, 14,6, 14,7, 14,8, 14,9, 15,0, 15,1, 15,2, 15,3, 15,4, 15,5, 15,6, 15,7, 15,8, 15,9, 16,0, 16,1, 16,2, 16,3, 16,4, 16,5, 16,6, 16,7, 16,8, 16,9, 17,0, 17,1, 17,2, 17,3, 17,4, 17,5, 17,6, 17,7, 17,8, 17,9, 18,0, 18,1, 18,2, 18,3, 18,4, 18,5, 18,6, 18,7, 18,8, 18,9, 19,0, 19,1, 19,2, 19,3, 19,4, 19,5, 19,6, 19,7, 19,8, 19,9, 20,0, 20,1, 20,2, 20,3, 20,4, 20,5, 20,6, 20,7, 20,8, 20,9, 21,0, 21,1, 21,2, 21,3, 21,4. 21,5, 21,6, 21,7, 21,8, 21,9, 22,0, 22,1, 22,2, 22,3, 22,4, 22,5, 22,6, 22,7, 22,8, 22,9, 23,0, 23,1, 23,2, 23,3, 23,4, 23,5, 23,6, 23,7, 23,8, 23,9, 24,0, 24,1, 24,2, 24,3, 24,4, 24,5, 24,6, 24,7, 24,8, 24,9, 25,0, 25,1, 25,2, 25,3, 25,4, 25,5, 25,6, 25,7, 25,8, 25,9, 26,0, 26,1, 26,2, 26,3, 26,4, 26,5, 26,6, 26,7, 26,8, 26,9, 27,0, 27,1, 27,2, 27,3, 27,4, 27,5, 27,6, 27,7, 27,8, 27,9, 28,0, 28,1, 28,2, 28,3, 28,4, 28,5, 28,6, 28,7, 28,8, 28,9, 29,0, 29,1, 29,2, 29,3, 29,4, 29,5, 29,6, 29,7, 29,8, 29,9 та 30,0) відносно загальної маси емульсії затверджувача. [0057] На ФІГУРІ 1 показані вимірювання жорсткості Samitron для одного варіанту втілення для стабілізованого ґрунту з ізолюючою крихтою завтовшки приблизно 1/2 дюйма і глибиною вимірів Samitron близько 9 дюймів. Ці показники порівнянні з показниками основ із заповнювачами вищої якості, що використовуються під час будівництва федеральних автомагістралей. Це показує, що цей винахід дозволить створити принаймні дорогу для середніх навантажень і чудовий майданчик для стоянки. На ФІГУРІ 1 показано ізолюючу крихту завтовшки приблизно 1/2 дюйма згори природного ґрунту, змішаного з композицією відповідно до цього винаходу. 9 UA 103433 C2 5 10 15 20 25 [0058] При розгляді можливих варіантів втілення, такі хімічні комбінації є потенційними варіантами втілення (всі відсотки вказуються відносно маси емульсії, емульсії складають від близько 20 % до близько 65 % від маси активного інгредієнта): полімерна емульсія близько 100 % за масою; емульсія пеку / каніфолі близько 100 % за масою; загущена полімерна емульсія близько 100 % за масою; полімерна емульсія (від близько 5 % до близько 95 %) з емульсією пеку / каніфолі (від близько 5 % до близько 95 %); і загущена полімерна емульсія (від близько 5 % до близько 95 %) з емульсією пеку / каніфолі (від близько 5 % до близько 95 %). У декількох варіантах втілення можуть використовуватися модифікатори реологічних властивостей (загусники). Модифікатор реологічних властивостей може бути вибраний з групи, що включає натуральні смоли для затвердіння (наприклад, ксантанова смола, гуарова смола), полімери поліакриламіду, метилцелюлозу, кремнеземи та карбонати. У декількох варіантах втілення використовуються добавки для сушки. Добавки для сушки можуть бути обрані з групи, яка включає поверхнево-активні речовини (наприклад, альфа-олефінові сульфонати, лаурилові сульфонати натрію, діоктилсульфосукцинат натрію), льняну олію, горіхову олію, кукурудзяну олію, олію молюсків, макову олію, перилову олію, бавовняну олію і спирти (наприклад, метаноловий, ізопропіловий спирт). [0059] Вище були описані варіанти втілення. Для спеціалістів в цій галузі буде очевидно, що описані вище способи та апарати можуть включати зміни та модифікації без відступу від загального об'єму цього винаходу. Передбачається включати всі такі модифікації та зміни в тій мірі, в якій вони знаходяться в межах об'єму пунктів формули винаходу, що додаються, або є їхніми еквівалентами. Хоча опис вище містить багато особливостей, вони не мають тлумачитися як такі, що обмежують об'єм винаходу, а як такі, що просто є ілюстраціями деяких переважних варіантів здійснення цього винаходу. Різноманітні інші варіанти втілення та відгалуження від них можливі в межах їхнього об'єму. Крім того, не дивлячись на те, що числові діапазони і параметри, що встановлюють вище широкий об'єм винаходу, є приблизними, числові значення, наведені вище в конкретних прикладах, вказуються наскільки можливо точно. Будь-яке числове значення, проте, за своєю природою містить певні погрішності, що є результатом стандартного відхилення, що визначається під час відповідних контрольних вимірювань. 30 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 35 40 45 50 55 60 1. Композиція для ізоляції дороги, що містить: водну емульсію акрилового і вінілацетатного полімеру; воду; модифіковану смолою емульсію, що включає суміш пеку і каніфолі; емульгатор; і воду, при цьому композиція в основному не містить асфальт. 2. Композиція за п. 1, яка відрізняється тим, що композиція додатково містить сполучну речовину. 3. Композиція за п. 1, яка відрізняється тим, що композиція додатково містить: сполучний шар; отверджувач, що має вміст від близько 0,1 % до близько 30,0 % за масою і є частиною емульсії, при цьому отверджувач вибраний з групи, що включає отверджувачі, що тверднуть у воді і не тверднуть у воді, а композиція в основному не містить органічну поліциклічну речовину; ґрунт; синтетичні волокна, де вміст акрилового і вінілацетатного полімеру становить від близько 5,0 % до близько 60,0 % за масою, води - від близько 40,0 % до близько 94,0 % за масою, і емульсії смоли - від близько 1,0 % до близько 55,0 % за масою, при цьому в емульсії смоли вміст пеку становить від близько 1,0 % до близько 95,0 % за масою, каніфолі - від близько 1,0 % до близько 70,0 %, емульгатора - від близько 0,1 % до близько 5,0 % за масою, і води - від близько 10,0 % до близько 98,0 % за масою; вапнякову крихту, при цьому сполучний шар містить: водну емульсію та речовину для підвищення в'язкості, а також модифіковану смолою емульсію пеку, каніфолі, емульгатора і води; і водну емульсію акрилового і вінілацетатного полімеру. 4. Спосіб ізоляції дороги, що включає етапи: накладання сполучного шару безпосередньо на відповідній асфальтовій дорозі, вибраного з групи, яка складається з сумішей водної емульсії і модифікованої смолою емульсії і сумішей 10 UA 103433 C2 5 10 15 водної емульсії і модифікованої смолою емульсії з речовиною для підвищення в'язкості, при цьому водна емульсія являє собою акриловий і вінілацетатний полімер і воду, і модифікована смолою емульсія являє собою пек, каніфоль, емульгатор і воду. 5. Спосіб за п. 4, яка відрізняється тим, що спосіб додатково включає етапи: змішування отверджувача з відповідним природним ґрунтом; змішування водної емульсії і модифікованої смолою емульсії з відповідним природним ґрунтом для створення основи дороги; застосування до основи дороги сполучного шару водної емульсії; додавання крихти гірської породи до сполучного шару, при цьому крихта не миється перед використанням; і прокатування сполучного шару, при цьому водна емульсія містить отверджувач, вміст отверджувача становить від близько 0,1 % до близько 30,0 % за масою, при цьому модифікована смолою емульсія містить отверджувач, вміст отверджувача становить від близько 0,1 % до близько 30,0 % за масою, і який вибирають з групи, яка включає отверджувачі, що тверднуть у воді, і отверджувачі, що не тверднуть у воді. 11 UA 103433 C2 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 12

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Method and composition for road construction and surfacing

Автори англійською

Vitale, Robert W., Elswick, Frank D., Greenlee, Gina M.

Автори російською

Витал Роберт В., Элсвик Франк Д., Гринли Джина М.

МПК / Мітки

МПК: C08L 31/00, C08L 93/00, C08L 95/00, E01C 11/00, C09K 3/10, C08L 33/08

Мітки: доріг, покриття, будівництва, композиція, спосіб

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/14-103433-sposib-i-kompoziciya-dlya-budivnictva-i-pokrittya-dorig.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб і композиція для будівництва і покриття доріг</a>

Подібні патенти