CN102317410A - 土壤改良的化学方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于化学土壤改良的组合物,包括合成液体或者基础油、降凝剂、聚异丁烯和合成纤维,以及其不同组合。
Description
技术领域
本申请要求2009年1月29日提交的、标题为在寒冷地区土壤改良的化学方法、系列号No.61/148,216的临时专利申请,以及2010年1月25日提交的、标题为土壤改良的化学方法、系列号No.61/297,843的临时专利申请的优先权。该两件临时专利申请作为参考。
本发明涉及利用合成流体和其他非合成的基础油以及聚异丁烯、羧酸类、降凝剂、酯类、土/灰、生物可降解的纤维、木材屑片和/或合成纤维的各种不同组合的土壤改良和灰尘控制的方法。
背景技术
化学的灰尘和侵蚀控制以及土壤稳定的许多方法已经使用多年,对于环境、健康和安全以及成功程度有各种有害的作用。用于灰尘控制和土壤稳定的传统产品由用过的或再循环的油、未用过的油、氯化物、木质素以及用低级石油树脂、柏油、油和沥青制得的乳化剂组成。
使用过的或再循环的石油的使用长期来被用作灰尘控制试剂。近年来,由于对环境、健康和安全的关注,大多数州的立法缩减了这些用于灰尘控制的油的使用。这种立法酿成了对未用过的油的兴趣,这些是高度精炼的和非常安全的。高度精炼的产品可以含有低的或不含芳香族类,但对于大多数应用一般是成本上禁止的。此外,石油作为灰尘抑制剂具有有限的价值,作为土壤稳定剂实际上没有价值。它们通过吸附或吸收的过程作为颗粒加重试剂,对于土壤稳定的细灰尘的控制不具有任何显著的粘结作用。
以溶液或固体形式使用的氯化镁、氯化钙和氯化钠当添加到土壤时作为湿润剂。这些产品在充足水分或需要加水用于湿润剂作用的地区工作良好。这些产品的问题是它们在水中的溶解性,以及对地下水和植物寿命的影响。此外,作为强电解质,它们对金属设备是高度腐蚀性的。
木质素以及被用作灰尘控制的低成本方式达几十年。近来,木质素已经被环境、健康和安全机构相当大地攻击,他们在木质素中鉴定出二恶英和形成二恶英的组合物。这个难题伴随着木质素在水中的溶解性以及污染地下水的能力。木质素还具有有限的工作期,因为它们是水溶性的,它们倾向于被雨水、融雪或其他水分冲走。
妥尔油、石油树脂和柏油以及组合的多种类型的乳剂可以制备,已经在先有技术中展现。一般地,这些产品被乳化来将粘稠度降低到可喷射的水平,以及帮助产品穿透进入土壤。产生的问题之一是过量液体的使用,其被喷射到地面上,可能迁移到地下水中。此外,当在乳化破坏和活性成分固化之前发生水分事件时,乳剂也可能被雨水和水分严重地损坏。当适当地固化时,这些产品产生结合的土层,短期地和在有少许的机械扰动的条件下,其对于灰尘控制是短期有效的。产生这些结果的妥尔油沥青乳剂的实例可以在先有技术中找到。美国专利No.5,895,347公开了妥尔油沥青、盐酸和硬脂酸以及乳化剂的在水中的化学稳定的乳剂,在制备期间控制温度和pH值。另外,Burch美国专利No.4,822,425公开了包含妥尔油沥青、松香、乳化剂和水的乳剂。
不同的土壤类型以两字母代码根据统一土分类系统(Unified Soil Classification System,USCS)来分类。第一个字母选项是G-砾石、S-砂粒,M-淤泥,C-粘土,O-有机的,第二字母选项是P-分级不良的,W-分级良好的,H-高塑性,L-低塑性。类别符号是GW、GP、GM、GC、SW、SP、SM、SC、ML、CL、OL、MH、CH和OH。
粘合剂被定义为向要团聚的材料添加的、在最终产品中产生粘合强度的添加剂。粘合剂可以是形成桥、薄膜或基质填充物,或引起化学反应的液体或固体。粘合剂可以分为四种类型。第一种类型是基质粘合剂,其是固体或半固体,例如,焦油、沥青、柏油、蜡或胶接剂。另一种类型是膜粘合剂,其包括水、溶液、分散体、粉剂、硅酸盐、凝胶、油、醇、粘土和淀粉。第三类型是化学粘合剂,其与要团聚的材料化学反应;这些包括硅酸盐、酸性糖蜜、石灰和磺化木质素。第四种类型是润滑剂,其用于降低材料的摩擦和引起流动。润滑剂包括油、甘油、硬脂酸酯和蜡。
发明内容
因而,我们的发明的几个目标和优点是在密集使用的区域和/或寒冷地带优良的灰尘控制和土壤改良。使用我们的从安全的脂肪族类和环状有机组合物配制的化学试剂,实现了通过空中悬浮颗粒和土壤侵蚀的降低而改善的空气和水质量。
此外,本发明具有相比传统化学的灰尘和侵蚀控制以及土壤改良剂的几个优点,它可以纯净的或未稀释地应用,消除了侧面流出的概率,它在长时间中保持活性,需要更少的维护应用,它不溶于水,抵抗雨水和恶劣天气,不含电解质,因而抑制腐蚀。
通过混合脂肪族的或环状的有机组合物与化学结构R--COOH的羧酸类产生异质混合物,以一定方式施用到土壤以产生高水平的灰尘控制和土壤稳定。脂肪族的和环状的组合物作为羧酸类的增塑剂和载体。当应用到土壤时,载体提供了羧酸穿透土壤的方法,以及作为灰尘抑制加重剂。增塑的羧酸提供了耐久的、可重复工作的粘合剂,其与小的颗粒缔合,同时稳定土壤和聚集物。使用常规的混合来制造和应用化学试剂,使用常规的施工设备来应用化学试剂。
本发明还包括通过混合脂肪族的或环状的有机组合物与化学结构CnH2n或R-C2nH3n的聚烯烃产生的异质混合物,并以一定方式应用到土壤来产生高水平的灰尘控制和土壤稳定。脂肪族的和环状的组合物作为聚烯烃的增塑剂和载体以穿透土壤以及作为灰尘抑制加重剂。增塑的聚烯烃提供了耐久的、可重复工作的粘合剂,其与小的颗粒缔合,同时稳定土壤和聚集物。使用常规的混合来制造和应用化学试剂,使用常规的施工设备来应用化学试剂。
本发明还包括降凝剂。
根据后续的描述和附图,进一步说明本发明的目标和优点。定义
粘附-某些不同的分子由于吸引力粘在一起的倾向。
团聚作用-颗粒大小扩大的过程,其中,小的、细颗粒(例如,灰尘或粉末)聚集形成更大的块、簇、丸粒或小块,用作终产物或用在二次加工步骤中。
粘合剂-向要团聚的材料添加的、在最终产品中产生粘合强度的添加剂。
粘合-颗粒之间结合的力,如在团聚粘合或粘合强度中。
羧酸-特征在于羧基基团的存在的有机酸,其具有式-C(=O)OH,通常写为-COOH或CO2H。羧酸类是布朗斯特-劳瑞(Bransted-Lowry)酸,它们是质子供体。
聚簇—在水分存在情况下通过摆动的和索状的桥的颗粒的疏松粘合。
内聚-类似分子之间的分子间引力。
氢化裂解-在存在催化剂、高温和压力的情况下通过使原料与氢化学反应实现的芳香族和极性化合物的消除。
加氢异构化作用-通过中间烯烃的烷烃类的异构化。
亲脂性流体-具有对脂质的亲和性、倾向于与脂质结合、或能够溶于脂质的流体。
烯烃-含有至少一个碳-碳双键的不饱和的化合物(也称为具有通式CnH2n的烯烃)。
聚烯烃-从作为单体的单个烯烃产生的聚合物。
降凝剂-降凝剂(pour point depressants,也称为PPD)是被设计以控制润滑剂中的蜡晶体形成产生倾点下限和改善的低温流动性能的聚合物。
合成的异烷烃-具有支链的合成的烷烃,它的倒数第二个碳原子结合到单个甲基基团。
粘度指数改进剂-提高粘度指数的一种化学成分(随温度改变动力粘度的手段)。
附图简要描述
在以下说明书中阐述了本发明的至少一个实施方式,在附图中示出,在附随的权利要求中特别地和明显地指出和阐述。
图1是显示测试结果的图表;以及
图2是显示测试结果的图表。
发明详细描述
在本发明的一个实施方式中利用了组合物用于增强寒冷地区的土壤改良特征。液体土壤改良剂包括与降凝剂组合的合成流体。“合成的”是指一种物质,其是纯的或是混合物,其在它的制造或加工期间经历了至少一次主要的化学转变(反应)。简单的物理分离、纯化或转化(即,冷冻或煮沸)不构成主要的化学反应。在一个实施方式中,降凝剂选自丙烯酸、丙烯酸共聚物、聚甲基丙烯酸酯、乙烯醋酸乙烯酯共聚物、醋酸乙烯酯共聚物、苯乙烯-马来酸酐共聚物的烷基酯、不饱和羧酸类的乙醇酯、聚烷基丙烯酸酯、烷基酚、α烯烃共聚物和聚烷基甲基丙烯酸酯。向土壤中掺入合成流体和降凝剂并压紧它,将提高土壤支承强度和其他力学性能。压紧的土壤特征的改进可以在远低于水的冰点的温度下在寒冷的天气环境中实现。一般地,在温暖气候中,这种土壤改良通过使用水来实现。相对于传统方法,本发明具有优点在于它具有在由于水的冰点而不可能使用水的温度下分散和掺入到土壤中的能力。它还是原位的、由于防水能力获得强度、防止冻融、冻涨的保护、以及化学成分的土壤结合特征。在本发明的一个实施方式中,合成流体是按重量计算约98%到约99.9%(包括但不限于,98.0、98.1、98.2、98.3、98.4、98.5、98.6、98.7、98.8、98.9、99.0、99.1、99.2、99.3、99.4、99.5、99.6、99.7、99.8和99.9),降凝剂按重量计算约0.01%到约2%(包括但不限于,0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.10、0.11、0.12、0.13、0.14、0.15、0.16、0.17、0.18、0.19、0.20、0.21、0.22、0.23、0.24、0.25、0.26、0.27、0.28、0.29、0.30、0.31、0.32、0.33、0.34、0.35、0.36、0.37、0.38、0.39、0.40、0.41、0.42、0.43、0.44、0.45、0.46、0.47、0.48、0.49、0.50、0.51、0.52、0.53、0.54、0.55、0.56、0.57、0.58、0.59、0.60、0.61、0.62、0.63、0.64、0.65、0.66、0.67、0.68、0.69、0.70、0.71、0.72、0.73、0.74、0.75、0.76、0.77、0.78、0.79、0.80、0.81、0.82、0.83、0.84、0.85、0.86、0.87、0.88、0.89、0.90、0.91、0.92、0.93、0.94、0.95、0.96、0.97、0.98、0.99、1.00、1.01、1.02、1.03、1.04、1.05、1.06、1.07、1.08、1.09、1.10、1.11、1.12、1.13、1.14、1.15、1.16、1.17、1.18、1.19、1.20、1.21、1.22、1.23、1.24、1.25、1.26、1.27、1.28、1.29、1.30、1.31、1.32、1.33、1.34、1.35、1.36、1.37、1.38、1.39、1.40、1.41、1.42、1.43、1.44、1.45、1.46、1.47、1.48、1.49、1.51、1.50、1.52、1.53、1.54、1.55、1.56、1.57、1.58、1.59、1.60、1.61、1.62、1.63、1.64、1.65、1.66、1.67、1.68、1.69、1.70、1.71、1.72、1.73、1.74、1.75、1.76、1.77、1.78、1.79、1.80、1.81、1.82、1.83、1.84、1.85、1.86、1.87、1.88、1.89、1.90、1.91、1.92、1.93、1.94、1.95、1.96、1.97、1.98、1.99和2.00),以及中性油可以按重量计算以约0.01%到约2%之间添加(包括但不限于,0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.10、0.11、0.12、0.13、0.14、0.15、0.16、0.17、0.18、0.19、0.20、0.21、0.22、0.23、0.24、0.25、0.26、0.27、0.28、0.29、0.30、0.31、0.32、0.33、0.34、0.35、0.36、0.37、0.38、0.39、0.40、0.41、0.42、0.43、0.44、0.45、0.46、0.47、0.48、0.49、0.50、0.51、0.52、0.53、0.54、0.55、0.56、0.57、0.58、0.59、0.60、0.61、0.62、0.63、0.64、0.65、0.66、0.67、0.68、0.69、0.70、0.71、0.72、0.73、0.74、0.75、0.76、0.77、0.78、0.79、0.80、0.81、0.82、0.83、0.84、0.85、0.86、0.87、0.88、0.89、0.90、0.91、0.92、0.93、0.94、0.95、0.96、0.97、0.98、0.99、1.00、1.01、1.02、1.03、1.04、1.05、1.06、1.07、1.08、1.09、1.10、1.11、1.12、1.13、1.14、1.15、1.16、1.17、1.18、1.19、1.20、1.21、1.22、1.23、1.24、1.25、1.26、1.27、1.28、1.29、1.30、1.31、1.32、1.33、1.34、1.35、1.36、1.37、1.38、1.39、1.40、1.41、1.42、1.43、1.44、1.45、1.46、1.47、1.48、1.49、1.51、1.50、1.52、1.53、1.54、1.55、1.56、1.57、1.58、1.59、1.60、1.61、1.62、1.63、1.64、1.65、1.66、1.67、1.68、1.69、1.70、1.71、1.72、1.73、1.74、1.75、1.76、1.77、1.78、1.79、1.80、1.81、1.82、1.83、1.84、1.85、1.86、1.87、1.88、1.89、1.90、1.91、1.92、1.93、1.94、1.95、1.96、1.97、1.98、1.99和2.00)。在另一个实施方式中,合成流体按重量计算约80%到约95%之间(包括但不限于,80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、9293、94和95),降凝剂按重量计算约0.1%到约0.9%之间(包括但不限于,0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8和0.9),聚烯烃按重量计算约5%到约20%之间(包括但不限于,5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19和20),以及中性油按重量计算约0.01%到约0.9%之间(包括但不限于,0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.10、0.11、0.12、0.13、0.14、0.15、0.16、0.17、0.18、0.19、0.20、0.21、0.22、0.23、0.24、0.25、0.26、0.27、0.28、0.29、0.30、0.31、0.32、0.33、0.34、0.35、0.36、0.37、0.38、0.39、0.40、0.41、0.42、0.43、0.44、0.45、0.46、0.47、0.48、0.49、0.50、0.51、0.52、0.53、0.54、0.55、0.56、0.57、0.58、0.59、0.60、0.61、0.62、0.63、0.64、0.65、0.66、0.67、0.68、0.69、0.70、0.71、0.72、0.73、0.74、0.75、0.76、0.77、0.78、0.79、0.80、0.81、0.82、0.83、0.84、0.85、0.86、0.87、0.88、0.89和0.90)。在一个实施方式中,土壤改良组合物的应用不需要任何水。所述组合物是基于石蜡的、疏水性的液体材料,其可以在低至至少-40℉(-40℃)的温度下应用。所述组合物结合并包被所有接触的土壤,使得它是排斥水的,同时确保紧实。在基底层发生损伤的情况下,所述组合物产生压紧的、而又自修复的表面。它是持续活性的,因而简化了基底和亚基底土壤的长期的压紧,充当了稠化剂和加重剂。
在本发明的另一个实施方式中利用了组合物用于增强寒冷地区的土壤改良特征。所述液体土壤改良剂包括与降凝剂组合的\满足EPA(环境保护局)的海上钻井标准的合成流体。在这个实施方式中,合成流体被定义为满足海上钻井标准的流体,包括静态的光泽要求、沉积要求、多芳香烃类要求和毒性要求。在一个实施方式中,降凝剂选自丙烯酸、丙烯酸共聚物、聚甲基丙烯酸酯、乙烯醋酸乙烯酯共聚物、醋酸乙烯酯共聚物、苯乙烯-马来酸酐共聚物的烷基酯、不饱和羧酸类的乙醇酯、聚烷基丙烯酸酯、烷基酚、α烯烃共聚物和聚烷基甲基丙烯酸酯。向土壤中掺入合成流体和降凝剂并压紧它,将提高土壤支承强度和其他力学性能。压紧的土壤性质的改进可以在远低于水的冰点的温度下在寒冷的天气环境中实现。一般地,在温暖气候中,这种土壤改良通过使用水来实现。相对于传统方法,本发明具有优点在于它在由于水的冰点不可能使用水的温度下分散和掺入到土壤中的能力。它还是原位的、由于防水能力、防止冻融、冻涨、以及化学成分的土壤结合性质获得强度。在本发明的一个实施方式中,合成流体按重量计算约98%到约99.9%(包括但不限于,98.0、98.1、98.2、98.3、98.4、98.5、98.6、98.7、98.8、98.9、99.0、99.1、99.2、99.3、99.4、99.5、99.6、99.7、99.8和99.9),降凝剂按重量计算约0.01%到约2%(包括但不限于,0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.10、0.11、0.12、0.13、0.14、0.15、0.16、0.17、0.18、0.19、0.20、0.21、0.22、0.23、0.24、0.25、0.26、0.27、0.28、0.29、0.30、0.31、0.32、0.33、0.34、0.35、0.36、0.37、0.38、0.39、0.40、0.41、0.42、0.43、0.44、0.45、0.46、0.47、0.48、0.49、0.50、0.51、0.52、0.53、0.54、0.55、0.56、0.57、0.58、0.59、0.60、0.61、0.62、0.63、0.64、0.65、0.66、0.67、0.68、0.69、0.70、0.71、0.72、0.73、0.74、0.75、0.76、0.77、0.78、0.79、0.80、0.81、0.82、0.83、0.84、0.85、0.86、0.87、0.88、0.89、0.90、0.91、0.92、0.93、0.94、0.95、0.96、0.97、0.98、0.99、1.00、1.01、1.02、1.03、1.04、1.05、1.06、1.07、1.08、1.09、1.10、1.11、1.12、1.13、1.14、1.15、1.16、1.17、1.18、1.19、1.20、1.21、1.22、1.23、1.24、1.25、1.26、1.27、1.28、1.29、1.30、1.31、1.32、1.33、1.34、1.35、1.36、1.37、1.38、1.39、1.40、1.41、1.42、1.43、1.44、1.45、1.46、1.47、1.48、1.49、1.51、1.50、1.52、1.53、1.54、1.55、1.56、1.57、1.58、1.59、1.60、1.61、1.62、1.63、1.64、1.65、1.66、1.67、1.68、1.69、1.70、1.71、1.72、1.73、1.74、1.75、1.76、1.77、1.78、1.79、1.80、1.81、1.82、1.83、1.84、1.85、1.86、1.87、1.88、1.89、1.90、1.91、1.92、1.93、1.94、1.95、1.96、1.97、1.98、1.99和2.00),以及中性油可以按重量计算以约0.01%到约2%之间添加(包括但不限于,0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.10、0.11、0.12、0.13、0.14、0.15、0.16、0.17、0.18、0.19、0.20、0.21、0.22、0.23、0.24、0.25、0.26、0.27、0.28、0.29、0.30、0.31、0.32、0.33、0.34、0.35、0.36、0.37、0.38、0.39、0.40、0.41、0.42、0.43、0.44、0.45、0.46、0.47、0.48、0.49、0.50、0.51、0.52、0.53、0.54、0.55、0.56、0.57、0.58、0.59、0.60、0.61、0.62、0.63、0.64、0.65、0.66、0.67、0.68、0.69、0.70、0.71、0.72、0.73、0.74、0.75、0.76、0.77、0.78、0.79、0.80、0.81、0.82、0.83、0.84、0.85、0.86、0.87、0.88、0.89、0.90、0.91、0.92、0.93、0.94、0.95、0.96、0.97、0.98、0.99、1.00、1.01、1.02、1.03、1.04、1.05、1.06、1.07、1.08、1.09、1.10、1.11、1.12、1.13、1.14、1.15、1.16、1.17、1.18、1.19、1.20、1.21、1.22、1.23、1.24、1.25、1.26、1.27、1.28、1.29、1.30、1.31、1.32、1.33、1.34、1.35、1.36、1.37、1.38、1.39、1.40、1.41、1.42、1.43、1.44、1.45、1.46、1.47、1.48、1.49、1.51、1.50、1.52、1.53、1.54、1.55、1.56、1.57、1.58、1.59、1.60、1.61、1.62、1.63、1.64、1.65、1.66、1.67、1.68、1.69、1.70、1.71、1.72、1.73、1.74、1.75、1.76、1.77、1.78、1.79、1.80、1.81、1.82、1.83、1.84、1.85、1.86、1.87、1.88、1.89、1.90、1.91、1.92、1.93、1.94、1.95、1.96、1.97、1.98、1.99和2.00)。在另一个实施方式中,合成流体按重量计算约80%到约95%之间(包括但不限于,80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、9293、94和95),降凝剂按重量计算约0.1%到约0.9%之间(包括但不限于,0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8和0.9),聚烯烃按重量计算约5%到约20%之间(包括但不限于,5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19和20),以及中性油按重量计算约0.01%到约0.9%之间(包括但不限于,0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.10、0.11、0.12、0.13、0.14、0.15、0.16、0.17、0.18、0.19、0.20、0.21、0.22、0.23、0.24、0.25、0.26、0.27、0.28、0.29、0.30、0.31、0.32、0.33、0.34、0.35、0.36、0.37、0.38、0.39、0.40、0.41、0.42、0.43、0.44、0.45、0.46、0.47、0.48、0.49、0.50、0.51、0.52、0.53、0.54、0.55、0.56、0.57、0.58、0.59、0.60、0.61、0.62、0.63、0.64、0.65、0.66、0.67、0.68、0.69、0.70、0.71、0.72、0.73、0.74、0.75、0.76、0.77、0.78、0.79、0.80、0.81、0.82、0.83、0.84、0.85、0.86、0.87、0.88、0.89和0.90)。在一个实施方式中,土壤改良组合物的应用不需要任何水。所述组合物是基于石蜡的、疏水性的液体材料,其可以在低至至少-40℉(-40℃)的温度下应用。所述组合物结合并包被所有接触的土壤,使得它是排斥水的,同时确保紧实。在基底层发生损伤的情况下,所述组合物产生压紧的、而又自修复的表面。它是持续活性的,因而促进了基底和亚基底土壤的长期的压紧,充当了稠化剂和加重剂。。
现在参考附图1,显示了测试结果的图表,显示了张力(在图形上0.1到0.5)相对CBR(加里福尼压承载比)值。测试包括使得标准面积的冲杆穿透土壤样品(这可以在实验室中或就地进行)。引起穿透所需的力(负载)相对于测量的穿透来标绘,以常规时间间隔标注判读结果。图表显示了结果,其在下文作为表1重复示出,是针对对照物、加合成纤维的对照物、未压紧的对照物、具有合成纤维的样品A(其是合成流体和降凝剂),以及具有合成纤维的样品B(其是合成流体、降凝剂和聚烯烃)的测试。
表1
本发明的这个实施方式利用了合成纤维,得到了对处理的土壤需要的内聚力和粘附力,帮助防止基垫的跟部和趾部的膨涨。在一个实施方式中,合成纤维是来自路易斯安那的巴吞鲁日(BatonRouge)的Fiber Reinforced Soils,LLC的GeoFibers当混合到土壤中时,合成纤维展开以产生网状、格栅和纤维结构。这些网状、格栅和纤维结构提供了机械方式用于土壤基质的强化。在这个实施方式中,纤维由聚丙烯制成,长度在约四分之一英寸到约三英寸之间(其包括,但不限于,0.25、0.50 0.75、1、1.25、1.5、1.75 2、2.25 2.5、2.75和3英寸),拉伸强度约40,000psi,拉伸伸长约20%,杨氏模量约600,000psi,比重约0.91gr/cm3。在一个实施方式中,所述纤维具有添加的炭黑用来防紫外线。一般地,存在三种类型的纤维:标准带纤维、纤化纤维和分解纤维。在这个实施方式中,纤维以约0.15磅/平方英尺(0.072毫巴)均匀混合添加到约6英寸(15.24cm)深度并压紧。图2显示了本发明的提高的CBR值的图形。
在另一个实施方式中,合成流体、降凝剂和合成纤维添加到土壤中。在添加到土壤之后,流体和降凝剂按重量计算约5%,在添加到土壤之后,纤维按重量计算约0.3%到约0.5%(包括但不限于,0.3、0.4和0.5)。处理的和未处理的样本暴露于三种低于凝点的温度,25℉(-3.9℃)、-10℉(-23℃)和-30℉(-34℃)。测量在环境温度下、在对每种温度暴露24小时之后进行。未处理的样本在25℉(-3.9℃)下膨胀7%的体积,在更冷的温度下不再膨胀。处理的样本在25℉(-3.9℃)下缩小1.5%,在更冷的温度下不变化。要理解的是,合成纤维可以以按重量计算约0.1%到约5%的数量存在,其包括但不限于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和5.0。还理解的是在一个实施方式中,合成纤维可以由任何塑料、弹性体或橡胶制成。
一种应用方法是,纤维以每立方米一定比例分散,混合到三个层中。纤维长度可以通过实验室测试来确定。纤维分散是通过机械方式,在区域上监视均匀性。使用设定在特定分布下的耕作装置均一地混合每一层。最后的层接受与流体和标注的纤维的共同的应用。此时,处理的材料预备好用于压紧。合成流体和降凝剂根据分布以确定的应用比例应用于材料的最终层上。在纤维应用和混合之前,应用约50%的流体。在压紧之前,应用其余50%。处理的材料的压紧用大的压实器进行。第一次操作使用静态的滚轧,确保用于振动压实的操作设置。因为对于合成流体有固化时间,CBR值将随时间提高。
在另一个实施方式中,所述组合物是合成流体,在一个实施方式中其是重度氢处理的合成异烷烃和粘合剂,其在一个实施方式中是聚烯烃。合成流体可以按重量计算约50%到约95%之间(其包括,但不限于50、51、52、53、54、55、5657、58、59、60、61、62、63、646566、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和95),在这个实施方式中,粘合剂可以按重量计算约5%到约50%之间(其包括,但不限于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和50)。在一个实施方式中,所述合成流体/粘合剂组合物被用作土壤的底基层,在所述底基层的上方,应用面层,其是合成流体/粘合剂组合物和合成纤维的组合。这种底基层与面层的组合容许土壤中强的抗冲击性。
在另一个实施方式中,合成流体与降凝剂和热塑性聚烯烃化合物组合,所述聚烯烃混合物包括:聚异丁烯、聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚异戊二烯和它们的共聚物。在另一个实施方式中,所述合成流体可以与聚异丁烯组合而不包括降凝剂。还理解的是,粘合剂也可以添加到任一实施方式中。在又一个实施方式中,合成流体与沥青松香共混物组合。沥青松香作为粘合剂起作用。在所有上述实施方式中,合成流体可以是合成的异烷烃,具有低于1%的不饱和烃含量,大于99%的饱和百分比(然而要理解的是,饱和百分比也可以是90、91、92、93、94、95、96、97、98或99%),是合成的或半合成的烃类,是氢化处理的合成的异烷烃、加氢裂化的合成的异烷烃,或氢异构化的合成的异烷烃,具有至少约19厘司_68℉的粘稠度,大于约266℃的燃点,并具有约350℉的闪点。与聚异丁烯组合的合成流体帮助得到载荷的均匀分布。
在另一个实施方式中,所述组合物是基础油,在一个实施方式中其是重度氢化处理的合成异烷烃和粘合剂,其在一个实施方式中是聚烯烃。基础油可以按重量计算约50%到约95%之间(其包括,但不限于50、51、52、53、54、55、5657、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和95),在这个实施方式中,粘合剂可以按重量计算约5%到约50%约之间(其包括,但不限于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和50)。在一个实施方式中,所述基础油/粘合剂组合物被用作土壤的底基层,在所述底基层的上方,应用面层,其是基础油/粘合剂组合物和合成纤维的组合。这种底基层与面层的组合容许土壤中强的抗冲击性。
在另一个实施方式中,基础油与降凝剂和热塑性聚烯烃化合物组合,所述聚烯烃混合物包括:聚异丁烯、聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚异戊二烯和它们的共聚物。在另一个实施方式中,所述基础油可以与聚异丁烯组合而不包括降凝剂。还理解的是,粘合剂也可以添加到任一实施方式中。在又一个实施方式中,基础油与沥青组合。在所有上述实施方式中,基础油可以是合成的异烷烃,具有低于1%的不饱和烃含量,大于99%的饱和百分比(然而要理解的是,饱和百分比也可以是90、91、92、93、94、95、96、97、98或99%),是合成的或半合成的烃类,是氢化处理的合成的异烷烃、加氢裂化的合成的异烷烃,或氢异构化的合成的异烷烃,具有至少约19厘司68℉的粘稠度,大于约266℃的燃点,并具有约350℉(177℃)的闪点。与聚异丁烯组合的基础油帮助得到载荷的均匀分布。
在另一个实施方式中,基础油与合成纤维组合。在这个实施方式中,纤维由聚丙烯制成,长度在约一英寸到约三英寸之间,拉伸强度约40,000psi(2,758bar),拉伸伸长约20%,杨氏模量约600,000psi(41,368bar),比重约0.91gr/cm3。在一个实施方式中,所述纤维具有添加的炭黑用来防紫外线。一般地,存在三种类型的纤维:标准带纤维、纤化纤维和分解纤维。在这个实施方式中,纤维以约0.15磅/平方英尺(0.072毫巴)均匀混合地添加到约6英寸深度并压紧。要理解的是,这个实施方式还可以包括降凝剂、粘合剂和/或聚异丁烯。
存在着基础油的五种具体类别。这些类别限定了用于配制所述油的基础油料的种类。类别如下。注意的是,基础油组类别继之以制造方法(粗体打印),然后是每个类别的油特征的描述。
组I——溶剂冷冻:组1基础油是所有组中最小精炼的。它们通常是具有很小的或没有均匀性的不同的烃链的混合物。虽然市场上某些汽车的油使用组I原料,它们一般在低需求的应用中使用。
组II-氢处理和精炼的:组II基础油是当前市场上出售的常见的基于矿物的机油。在润滑性能方面,例如挥发性、氧化稳定性和闪点/燃点方面,它们具有一般到良好的性能。在例如倾点、冷曲柄粘稠度和极限压力磨损方面它们仅具有一般的性能。
组III-氢处理和精炼的:组III基础油经历了基础油组中矿物油精炼的最高水平。虽然它们没有经历化学工程化,它们在广泛的属性中呈现了良好的性能,以及良好的分子均匀性和稳定性。它们通常与添加剂混合,作为合成或半合成产品上市。组III基础油在近十年来在美国变得更为常见。
组IV-化学反应:组IV基础油是化学工程化的合成基础油。聚α烯烃(PAO)是合成的基础油料的常见的实例。当与添加剂组合时,合成物提供了在广泛的润滑性能上的极好的性能。它们具有非常稳定的化学成分和高度均匀的分子链。组IV基础由在用于汽车和工业应用的合成和合成-混合产品中正变得更为常见。
组V-如标明的:组V基础油主要在油添加剂生产中使用。酯和聚酯都是油添加剂的配制中使用的常见的组V基础油。组V油一般本身不用作基础油,但是为其他基础油增添有益的性质。
在某些实施方式中,本发明由用作增塑剂和载体的脂肪族的和环状的有机组合物组成,它们是与主要由羧酸类组成的材料混合,并以一定方式应用来产生灰尘和侵蚀控制以及土壤改良的改善的水平(土壤改良是指,细尘保护、灰尘控制、侵蚀控制、土壤稳定、强度增加和/或提高承载能力的整合)。
当羧酸类与脂肪族的或环状的有机增塑剂和载体混合时,产生了新的、出乎意料的结果。这些共混物被加工成异质混合物或乳剂,其应用于土壤、聚集物或矿石,提供高水平的持久灰尘控制和稳定。本发明展现了巨大的防潮性、可再工作性、工作寿命,同时是抗蚀的和无害的。
脂肪族的有机组合物是指来自石油、煤或合成制品,包括石蜡或烷烃、烯烃、烯和二烯烃的饱和的和不饱和的碳氢化合物。醇、醚、醛、酮、羧酸类和碳水化物。在某些实施方式中,本发明包括按重量计算0%到95%(其包括但不限于,0、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、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和95)的这些组合物。
环状的有机组合物是指脂环烃、环烷烃、环烯烃、环炔烃、芳香族烃、杂环族化合物和脂肪族的和环状结构例如萜烯、氨基酸、蛋白质和核酸的任何组合。在某些实施方式中,本发明包括按重量计算0%到95%(其包括但不限于,0、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、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和95)的这些组合物。
羧酸是指主要构成是饱和或不饱和脂肪酸,以及来自动物或植物脂肪或油的它们的酯;以及植物衍生的树脂,或松香酸,全部由R--COOH化学上代表的任何物质。本发明包括按重量计算5%到70%(其包括但不限于,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和70)的这些物质。
增塑剂是指添加到羧酸来便于加工和提高最终产品的柔性和持久性的有机组合物。
载体是指任何有机组合物,其中羧酸是可混溶入的,并且充当运载体来帮助增塑的羧酸向土壤中的分散和穿透。
异质混合物是指包括两种或更多种物质的混合物或溶液,不管所述物质是否是均一地分散的。
乳剂是指两种或更多种不互溶液体的混合物,通过小百分比的乳化剂保持在悬浮液中。乳化剂可以是蛋白质或碳水化物聚合物或长链的醇和脂肪酸。乳剂可以是水包油的或油包水的连续相混合物。
本发明使用常规的制造设备来制造。利用常规的混合器,乳化器或胶体磨来将这些成分混合成稳定的异质混合物或乳剂。
化学试剂向土壤的施加也通过使用常规的喷洒设备来实现。试剂通过软管、喷雾嘴、固定喷雾器来重力供料或泵送,均匀地施加到要处理的土壤或材料中。如果需要,可以利用自动平地机、柏油研磨机、混合器、搅拌机、压实机、滚压机和其他常规施工设备来混合、分级、以及压紧稳定的基层。
一旦施用,液体透入土壤中,在此灰尘控制和稳定的两种基质促成了效果。首先是颗粒加重和加载机制,通过分子向颗粒表面的吸附、粘附,以及物质进入颗粒的内部结构的吸收、穿透的过程来实现。
第二种机制是通过在掺入了粘合剂的实施方式中,作为粘合剂的塑化的高度聚合的羧酸类来产生。当遭受压紧力时,脂肪酸和树脂将颗粒结合到紧密内聚的基质中。塑化的脂肪酸和树脂甚至在恶劣的潮湿天气下、以及在来自重型履带式车辆和钢链轮胎的机械扰动下保持活性。我们的发明展示了当被扰动时重复压紧成紧密的内聚的基体的独特和出乎意料的能力,显著地延长了化学试剂的工作寿命。在使用合成的异烷烃的实施方式中,异烷烃可以提供内聚和粘合作用。在使用酯的实施方式中,酯可以提供内聚和粘合作用。
在某些实施方式中,组合物由用作增塑剂和载体的脂肪族的和环状的有机组合物组成,它们与主要由热塑性聚烯烃组合物组成的材料混合,并以一定方式应用来产生灰尘和侵蚀控制以及土壤稳定的改进的水平。
当聚烯烃组合物与脂肪族的或环状的有机增塑剂和载体混合时,产生了新的、出乎意料的结果。这些共混物被加工成异质混合物或乳剂,其应用于土壤、聚集物或矿石,提供高水平的持久灰尘控制和稳定。本发明展现了巨大的防潮性、可再工作性、工作寿命,同时是抗蚀的和无害的。
热塑性的聚烯烃组合物是指衍生自具有CnH2n或R--C2nH3n的化学结构的烯烃的任何物质,包括聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚异丁烯、聚异戊二烯和它们的共聚物。在某些实施方式中,本发明包括按重量计算2%到90%(其包括但不限于,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、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89和90)的这些物质。
在另一个实施方式中,合成的异烷烃和粘合剂与混合物的10%的其他砂粒/土壤混合物就地添加到砂地中。在这个实施方式中,10%的砂粒/土壤混合物是通过60筛孔的细粒材料。在一个实例中,干燥的材料用水和EK35(可从Midwest Industrial Supply of Canton,Ohio获得)处理来得到大约7%的水分。以每十二平方英尺一加仑的应用率添加EK35。对照物产生的结果是10%的结果,而在0.1穿透下,结果是71.3%,在0.2穿透下,结果是114.4%。要理解的是,砂粒/土壤混合物可以按重量计算在混合物的约1%到约15%之间,其包括,但不限于1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14和15。还要理解的是,砂粒/土壤混合物的细粒材料可以具有约4到约200之间的筛孔范围,其包括,但不限于,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、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、98、99、100、101、102、103、104、105、106、107、108、109、110、111、112、113、114、115、116、117、118、119、120、121、122、123、124、125、126、127、128、129、130、131、132、133、134、135、136、137、138、139、140、141、142、143、144、145、146、147、148、149、150、151、152、153、154、155、156、157、158、159、160、161、162、163、164、165、166、167、168、169、170、171、172、173、174、175、176、177、178、179、180、181、182、183、184、185、186、187、188、189、190、191、192、193、194、195、196、197、198、199和200。
在至少一个实施方式中,流体/纤维系统与不良的材料工作良好(即,最小的土壤限制、支持和天气)。在最差的土壤和场地条件下,改进的土壤可以支持和维持高压力数年。
因而,可以看出的是,利用在测试时提供了出乎意料的结果的化学试剂,本发明提供了土壤改良的独特的和有效的方式。在一个实施方式中,通过引入本发明,边际土壤的CBR仅稍微地提高。然而,尽管有相对低的CBR值,处理的土壤展现了具有显著提高的重量承载性质。这个结果是令人惊讶的,因为CBR值与重量承载性质相关,因而具有相对低的CBR值的土壤却有极好的重量承载性质是出乎意料的。边际土壤被定义为一种土壤,其一般将不能压紧到足以产生其预期用途的承载强度。这经常是由于颗粒形状,其将不会便于颗粒咬合或颗粒分布,其防止了颗粒之间的内聚(例如,不足的细度,<5%,或过高的细度,>30%)。边际土壤常常在建筑地点的局部找到,使得它们的潜在用途在经济上是吸引人的。本发明补充了压紧的土壤的颗粒咬合和内聚.当纤维的末端在邻近颗粒对之间挤压时补充了咬合来引起机械强化。当流体增强颗粒之间的紧实和毛细管作用时,补充了内聚。仅通过所描述的作用,本发明对边际土壤的应用改善了它的承载能力,允许选择具有用于预期用途的足够性能的经济的材料。
根据“合成的”的早前的定义,在独立的实施方式中,“合成的”的定义包括满足EPA静态光泽要求、沉积要求、多芳香烃类要求和毒性要求的流体。
在一个实施方式中,其中合成流体是合成的异烷烃时,合成的异烷烃作为增塑剂起作用,合成的异烷烃是仅有的增塑剂。要理解的是,然而这仅仅是本发明的一个实施方式。在本发明的另一个实施方式中,其可以与其他实施方式组合,所述组合物是基本上没有烃类的。在一个实施方式中,合成的异烷烃具有大于99%的饱和百分比。
在另一个实施方式中,所述组合物基本上由合成流体和降凝剂组成。在另一个实施方式中,所述组合物基本上由合成流体和粘合剂组成。在另一个实施方式中,所述组合物基本上由合成流体,生物可降解的材料和合成纤维组成。在另一个实施方式中,所述组合物基本上由基础油和聚异丁烯组成。在另一个实施方式中,所述组合物基本上由基础油和合成纤维组成。
实施例——在阿拉斯加的许多不稳定土壤中,在石油勘探营地中简单地构建整备基垫可能存在巨大的挑战。在North Slope的边远地区,在此适当的材料是不存在的或是成本上禁止输入的,本发明证实了本身是土壤稳定性的成本有效的解决方案。在Barrow,AK东部约47英里,美国的最远的北部城市,坐落着Cape Simpson-一个早期的防御预警(DEW)场所,现在是石油勘探的整备区。Ukpeagvik Inupiat公司面临实际的挑战。他们必需加强和稳定180,000平方英尺的材料,冲刷的和滚圆的海滩砂。解决方案必需支持具有150,000磅轮载或更高的重型设备。没有稳定化,在后轮处于基垫上之前,标准的、未装载的皮卡将沉没到它的前轴位置。并且解决方案必需在零度以下温度下工作,需要最少的安装设备,并且满足U.S.EPA和阿拉斯加环境保护标准。选择了来自其他供应商的已证明的技术的组合,具有粘合剂的合成纤维和合成流体(Midwest SF2)。地纤维是丙纶,当与土壤混合时提供了机械强化,通常用于斜坡修复和斜坡构建。它还用于体育工业来加强草地球场。具有粘合剂的无毒的合成流体被用于砾石路来通过内聚和粘附提供持续的紧实和强度增加。起始步骤是用履带式车辆施用合成的粘合剂。缺乏平面承载使得轮式应用是不切实际的。步骤二由地纤维的袋子组成,所述地纤维的袋子被战略地置于基垫之上并通过手工撒施。具有耕作附件的前端式装载机将地纤维混合到土壤的表面几英寸中,来完成过程的第三个步骤。第四个步骤是具有粘合剂的合成流体的另一次施用,随后是第五个步骤及最后的步骤,用常规的13吨钢轮滚压机压紧。结果是基垫在高频率下能够支撑高频率的150,000磅轮式载荷,以及更高得多的、连续分布的静止载荷。这个结果允许在冬季勘探季节期间不间断的Cape Simpson作业。在夏季期间,Midwest和Alaska大学-Fairbanks访问了Cape Simpson地点来确定SF2安装的有效性。使用2种不同的ASTM标准测试方法在基垫上进行了超过100次表面强度测量。测试显示SF2稳定的表面的强度仍然是未稳定区域的两倍。根据Ukpeagvik Inupiat公司,表面强度仍然超过了足以支持不间断的营地操作。在后勤挑战使得传统的土壤稳定称为成本上禁止的的情况下,SF2是非常可行的选择。在Cape Simpson,基垫在三天内被稳定,约$1.95每平方英尺,比进口材料更便宜和更快许多倍。
虽然上述说明含有许多特异性,这些不应被看作是限制本发明的范围,而仅仅是提供了本发明的当前优选的实施方式的说明。各种其他实施方式和分枝在其范围内是可能的。例如,在聚烯烃中富含的几种不同类型的物质以及许多脂肪族的和环状的有机组合物可用作对那些测试的替换。
前述的详细说明主要为了清楚地理解而给出,不能由此理解出不必要的限制,本领域技术人员在阅读此公开内容时修改将变得显而易见,可以在不背离本发明的精神和附随权利要求的范围的情况下作出。因而,本发明不意图受到在上文中提出的具体实例的限制。相反,意图覆盖的处在附随的权利要求的精神和范围之内。
尽管构成本发明的宽阔范围的数值范围和参数设置是近似值,在具体实例中阐述的数值是尽可能精确地报告的。然而,任何数值天性地含有某些必然的误差,由它们各自的测试手段中存在的标准的偏差所产生。
已经参考几个实施方式描述了本发明。明显地,对其他人而言,在阅读和理解说明书时将想到修改和改变。申请人意图包括所有这样的修饰和改变,只要它们归于附随的权利要求或其等效物的范围之内。
已经描述了本发明,因此现在要求权利。
Claims (36)
1.一种用于化学土壤改良的组合物,其特征在于,所述组合物包括:合成流体和降凝剂。
2.如权利要求1所述的组合物,其中,所述合成流体是合成的异烷烃,所述合成的异烷烃是按重量计算99%~99.9%。
3.如权利要求2所述的组合物,其中,所述降凝剂选自由丙烯酸类、丙烯酸共聚物、聚甲基丙烯酸酯和聚烷基丙烯酸酯组成的组。
4.如权利要求1所述的组合物,其中,所述组合物进一步包括聚异丁烯。
5.如权利要求3所述的组合物,其中,所述组合物进一步包括聚异丁烯。
6.如权利要求5所述的组合物,其中,所述组合物进一步包括粘合剂,其中所述粘合剂选自由羧酸、酯和热塑性的聚烯烃组成的组。
7.如权利要求1所述的组合物,其中,所述组合物进一步包括合成纤维。
8.如权利要求7所述的组合物,其中,所述合成纤维是聚丙烯,长度四分之一英寸到三英寸,选自由标准带纤维、纤化的纤维以及分解纤维组成的组。
9.如权利要求4所述的组合物,其中,所述组合物进一步包括合成纤维。
10.如权利要求9所述的组合物,其中,所述合成纤维是聚丙烯,长度四分之一英寸到三英寸,选自由标准带纤维、纤化的纤维以及分解纤维组成的组。
11.如权利要求1所述的组合物,其中,所述合成流体满足海上钻井的EPA标准。
12.一种用于化学土壤改良的组合物,其特征在于,所述组合物包括:合成流体和粘合剂。
13.如权利要求12所述的组合物,其中,所述合成流体是合成的异烷烃,所述合成的异烷烃是按重量计算99%~99.9%。
14.如权利要求12所述的组合物,其中,所述粘合剂选自由羧酸、酯、聚异丁烯和热塑性的聚烯烃组成的组。
15.如权利要求12所述的组合物,其中,所述组合物进一步包括乳化剂。
16.如权利要求12所述的组合物,其中,所述组合物进一步包括合成纤维。
17.如权利要求16所述的组合物,其中,所述合成纤维是聚丙烯,长度四分之一英寸到三英寸,选自由标准带纤维、纤化的纤维以及分解纤维组成的组。
18.如权利要求12所述的组合物,其中,所述合成流体满足海上钻井的EPA标准。
19.一种用于化学土壤改良的组合物,其特征在于,所述组合物包括:合成流体、生物可降解的材料和合成纤维。
20.如权利要求19所述的组合物,其中,所述合成流体是合成的异烷烃,所述合成的异烷烃是按重量计算99%~99.9%。
21.如权利要求20所述的组合物,其中,所述合成纤维是聚丙烯,长度四分之一英寸到三英寸,选自由标准带纤维、纤化的纤维以及分解纤维组成的组。
22.如权利要求19所述的组合物,其中,所述生物可降解的材料选自由生物柴油和甘油组成的组。
23.如权利要求19所述的组合物,其中,所述组合物进一步包括粘合剂。
24.如权利要求23所述的组合物,其中,所述粘合剂选自由羧酸、酯、聚异丁烯和热塑性的聚烯烃组成的组。
25.如权利要求24所述的组合物,其中,所述组合物进一步包括乳化剂。
26.如权利要求19所述的组合物,其中,所述合成流体满足海上钻井的EPA标准。
27.一种向颗粒地面土壤提供土壤改良的方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
向地面土壤应用包含合成流体和粘合剂的组合物并容许其渗透;以及
应用合成流体、粘合剂和合成纤维作为第二表面。
28.如权利要求27所述的方法,其中,所述合成流体是合成的异烷烃,所述粘合剂选自由羧酸、酯、聚异丁烯和热塑性的聚烯烃组成的组。
29.如权利要求27所述的方法,其中,所述合成流体满足海上钻井的EPA标准。
30.一种用于化学土壤改良的组合物,其特征在于,所述组合物包括:基础油和聚异丁烯。
31.如权利要求30所述的组合物,其中,所述组合物进一步包括至少第二粘合剂,其中所述第二粘合剂选自由羧酸、酯和热塑性的聚烯烃组成的组。
32.如权利要求30所述的组合物,其中,所述组合物进一步包括合成纤维。
33.如权利要求32所述的组合物,其中,所述合成纤维是聚丙烯,长度四分之一英寸到三英寸,选自由标准带纤维、纤化的纤维以及分解纤维组成的组。
34.如权利要求32所述的组合物,其中,所述组合物进一步包括降凝剂。
35.一种用于化学土壤改良的组合物,其特征在于,所述组合物包括:基础油和合成纤维。
36.如权利要求35所述的组合物,其中,所述合成纤维是聚丙烯,长度四分之一英寸到三英寸,选自由标准带纤维、纤化的纤维以及分解纤维组成的组。
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