專利名稱：疏水性復合材料和顆粒以及它們的應用的制作方法
疏水性復合材料和顆粒以及它們的應用
本發(fā)明的領(lǐng)域和背景
本發(fā)明涉及疏水性復合材料、顆粒和自由流動的集料
(aggregate)，生產(chǎn)它們的方法，以及它們的應用。更具體地，本發(fā) 明涉及一種具有被疏水性粉末涂布的芯材料(core material)的疏水 性復合材料，所述疏水性粉末具有用疏水性烴、以及任選的其它的涂 敷劑預處理的雜質(zhì)元素，以至于所形成的復合材料的特征在于適合于 各種應用的優(yōu)良的拒水性和耐久力。本發(fā)明進一步涉及在水溶液中制 備的疏水性復合材料。
在很多應用中，都希望使用拒水的疏水性材料來防止?jié)駳獾竭_臨 界區(qū)域。在土木工程學范圍內(nèi)，當水滲透到建筑物中的時候，水中存 在的鹽和礦物質(zhì)破壞了混凝土(或者制成該建筑物的其它材料)，并 且引起了其鋼筋或鋼絲圍柵的腐蝕和變形。這樣的腐蝕和變形導致了 在混凝土中出現(xiàn)了裂縫，并且最終導致了結(jié)構(gòu)強度的局部下降。其它 的內(nèi)部物體如管子、電線、通信信道等也可能遭到濕氣的破壞。
在房子中出現(xiàn)水是與眾多的令人不快的跡象相關(guān)的，例如，在墻 底處、地毯下面或者地磚下面的濕氣；鋼柱基底的鐵銹；木材、嵌板、 清水墻和其它靠近地面、墻壁或者天花板的物體的污染、變色或者腐 朽；混凝土、家具或者地毯上的霉菌和霉；混凝土上的粉化("白色 粉末")；剝落的地磚；沼氣氣味；"發(fā)汗"墻(過量濕氣的凝結(jié))； 窗戶上的水的凝結(jié)；塞緊的或者損壞的雨水槽；蘚苔的生長等等。
濕氣可以垂直地，例如由于水在屋頂或者建筑物/基底的地面上 積聚，或者水平地，例如由于極端的天氣條件使水滲透建筑物的外墻， 而滲入到建筑物中。水平滲漏的嚴重問題在于地下墻或者墻的一部分中，在那里由周圍土壤中的過量濕氣所產(chǎn)生的靜水壓推進地下墻的外 側(cè)，顯著地促進了水平滲漏。
當過剩的水形成了直徑為約10—100nm的相互連接的毛細管網(wǎng) 狀物的時候，通過在固化過程中形成的混凝土的孔隙率(約12% — 20%)解釋了濕氣滲透混凝土墻。
在本文中所使用的術(shù)語約是指±10%。
這些毛細管通過毛細管力促進了這里的濕氣滲透。隨著混凝土陳 化，該水滲透，逐漸地浸出該混凝土并且使該混凝土變得更加多孔滲 水。
由濕氣引起的另一個問題是發(fā)霉，其除了缺乏美感外，還產(chǎn)生了 霉味。縱然通過現(xiàn)有技術(shù)的利用排水管道的防水方法可以除去大量的 滯止水，但是殘留的濕氣仍然將引起發(fā)霉的問題。已經(jīng)認識到了長時 間的暴露于霉可能引起很多健康問題，例如，過敏癥，哮喘，皮膚病 等等。
基底是房子中濕氣的最大來源。經(jīng)加工的基底中的覆蓋地面和墻 壁捕獲濕氣并且最終引起了潮濕或者濕潤的基底。當混凝土的pH高 的時候，混凝土中存在的堿被水溶解并且侵襲油漆和地磚。因此，即 使該基底看上去是干的，濕氣也會通過毛細管滲漏而大量涌入。通常 由于過量的濕氣而在基底中開始的霉，可能例如，通過通風擴展到房 子地面以上的其它區(qū)域。
在很多國家，沙子被用作地磚下面的床體并且為了降低噪音是被 標準所推薦的。來源于定期清洗羽狀滲漏的水或者大雨(例如，在瓦 狀屋頂中)產(chǎn)生了大量的、高達每平方米約100公斤過載重量的水。 大部分水被收集在這些瓦片和沙子下面，從而很多年來都保持潮濕。 這樣的過載重量通常是由建筑物的設(shè)計階段中的工程師考慮的，為了 增加建筑物的強度，其在沙床下面使用更多的混凝土和增強材料。水 和額外增加了總重量的結(jié)構(gòu)加速了該建筑物的下沉。在懸掛結(jié)構(gòu)例如陽臺和使建筑物的不同部分相互連接的過道中，問題僅僅是被加重 了。
除了其過載的重量以外，在瓦片下的潮濕沙子吸引了昆蟲，例如
螞蟻，warms,蚜蟲，塵螨等等。除了已經(jīng)認識到的與這些吸引相關(guān) 的健康問題之外，這些昆蟲在沙子中挖掘并且加速了瓦片的下沉。
由于在大多數(shù)時間是潮濕的，在地板下面的沙子變?yōu)闊釋w，這 樣降低了在該建筑物的設(shè)計階段自稱所要達到的任何絕緣。在一些建 筑物中，電加熱系統(tǒng)被建造在地板下面。這些系統(tǒng)與潮濕的沙子之間 的接觸可能引起對系統(tǒng)的嚴重損害，或者，在極端的情況下，甚至可 能發(fā)生火災。
關(guān)于陽臺或者瓦屋頂?shù)牡叵路浪?，所有的現(xiàn)有技術(shù)的方法都是涉 及在支撐地磚的沙床下面配置防水材料例如密封片、瀝青防水膜或者 基于溶劑的彈性體涂層。然而，幾乎與它們的質(zhì)量無關(guān)，由于在這些 沙子存在含有濕氣的鹽，這些防水材料的使用壽命不夠。
即使是在沙子與防水材料不接觸的建筑物或者建筑物部分中，現(xiàn) 有技術(shù)的材料的使用壽命也是有限的。溶解于水中的堿侵襲油漆和粘 結(jié)劑，并且通過形成裂縫、剝落或者水泡而破壞防水材料。
另外一種與密封手段有關(guān)的屋內(nèi)的問題是在屋內(nèi)可能發(fā)現(xiàn)氡氣 含量提高的問題，通常(但并不是單獨地)在該屋子的較低部分，例 如，基底。氡是由散布于地球外殼的放射性重金屬鈾和釷的衰變所產(chǎn) 生的看不見的并且無味的放射性氣體。這些金屬的放射性衰變的副產(chǎn) 物是較輕的放射性重金屬，該較輕的放射性重金屬也衰變成更輕的金 屬，等等。該衰變鏈連續(xù)生產(chǎn)鐳，鐳衰變?yōu)殡蓖凰?，即氡?22和 氡一220 (后者也被稱為釷射氣)，其中氡一222同位素是最常見的 室內(nèi)放射性氣體。
氡衰變產(chǎn)物是漂浮在空氣中的微小的放射性固體顆粒，它們被人 吸入，并且被捕獲于肺、氣管和支氣管中。由于這些衰變產(chǎn)物，以在家庭中的常規(guī)含量的氡，致命性比任何其它的毒素或致癌物質(zhì)的安全
界限高約1,000倍。
作為最重的已知氣體(比空氣重九倍)，氡氣自然進入房基周圍 的可滲透土壤和砂礫床中并且隨后通過上面提及的混凝土中的開孔 和毛孔而擴散性地滲透入該房子中。氡可以溶解于水，因此通過地下 河流被帶到房子的周圍，并且通過水的滲透，例如穿透混凝土而進一 步進入房子中。將氡帶到房屋內(nèi)的最常見的載體是水。
濕氣和水還引起了對掩埋物體如地下管道、貯藏罐(例如，儲氣 罐)、地道和電纜的破壞。由于沙子中所存在的濕氣、電解所引起的 腐蝕、消化材料、昆蟲和/或微生物，很多掩埋物體遭受了使這些物 體的使用壽命降低的破壞工藝。在埋入物體包含有害物質(zhì)的情況下， 來自該埋入物的任何滲漏都可能具有嚴重的環(huán)境后果。
在電力工業(yè)的領(lǐng)域內(nèi)，已經(jīng)進行了眾多的研究方案來確定對應地 下電纜或通信信纜過早失效的機理。據(jù)認為，很多過早的電纜失效與 電纜絕緣層缺陷中的微型水分枝，也被稱為"水樹"的內(nèi)部構(gòu)造有關(guān)。 填滿水的缺陷在無定形的絕緣材料中放射狀地向內(nèi)分枝。隨著水輻射 狀地向內(nèi)嵌進，電纜的電勢失效增加。
甚至當該電纜的傳導芯被尖端材料例如液晶聚合物覆蓋的時候， 因為由地面下存在的電解、消化材料、昆蟲和/或微生物所引起的腐 蝕，殘次品的形成也是不可避免的。
埋置的管子和電或通信通路通常被放置在中空的地下管的內(nèi)部。 為了維護的目的，中空管也容易接觸埋置的物體。然而，水或其它液 體偶而發(fā)現(xiàn)了進入埋置物體與周圍管的內(nèi)表面之間間隔的路徑(例 如，通過形成于管外表面的孔或裂縫，或者通過接觸管之間的縫隙)。 水流入管子中并且使埋置的物體或者對于管子端部的接線盒發(fā)生破 壞。
濕氣和沙子的結(jié)合趨向于變硬或者凍結(jié)。己知所形成的堅硬物質(zhì)將軸向應力從周圍環(huán)境轉(zhuǎn)換到埋置的物體上。當軸向應力的水平超過 物體的特征強度的時候，該物體被破壞。為了防止上述的軸向應力， 就使這些物體更加堅固和/或被深埋到地面以下。然而，已經(jīng)認識到， 將物體安置在地下的成本隨著這些物體所要埋置的深度而增加。然 而，深埋的物體很難接近，例如為了維護或者替換。
保護地下物體管的一種方法是通過在該物體或其周圍的管上施 加密封涂層，以至于防止上面的試劑破壞它的外表面。然而，雖然通 常這樣的涂層經(jīng)得住消化材料或者有機物的侵襲，但是通常對于涂層 的局部損壞是不可避免的(例如，由于軸向應力)，這些局部損壞足 以引起物體的腐蝕。
通常，可以通過使用拒水的疏水性材料來防止?jié)駳膺M入臨界區(qū) 域。對于疏水性材料的設(shè)計需要考慮的事項取決于為這些材料所設(shè)計 的應用，并且包括水的侵入壓力、厚度、化學相容性、氣流、溫度適 用性等等。水的侵入壓力是臨界壓力的量度標準，在該壓力下水被迫 進入疏水性材料中。在疏水性材料與腐蝕性材料接觸的應用中，化學 相容性是重要的。
另外的要求防水的結(jié)構(gòu)是蓄水池，在那里它們的基底和墻壁需要 是不可滲透的以防止水滲漏出來。蓄水池的滲漏問題在干旱區(qū)是關(guān)鍵 的，在那里人們希望保持蓄水池的內(nèi)容物盡可能長的時間。
典型的蓄水池是由傾斜的筑堤圍繞的平坦的區(qū)域。在很多現(xiàn)有技 術(shù)的防水方法中，蓄水池的底部(扁平基底以及傾斜筑堤)被相互之
間粘結(jié)或者焊接到一起的密封片(通常由高密度聚乙烯HDPE制得) 所覆蓋。該方法具有很多缺點。首先，由于防水是通過多個連接的密 封片進行的，在兩個相鄰片之間的連接區(qū)周圍有很多連接被破壞或者 連接不完整、并且這些片變?yōu)榭蓾B透的區(qū)域。第二，由于有限的彈性， 密封片傾向于被從上面或從下面與其接觸的硬物體所破壞。第三，在 維護的過程中，當蓄水池的底部被輕機械或者人工清潔的時候，這些密封層可能被割裂。第四，包括陸地移動或者裂縫形成(例如在人造 混凝土蓄水池中)的力使密封片破裂?，F(xiàn)有技術(shù)方法的另外一個限制 是由在密封片下存在的昆蟲和有機體群所引起的。在該情況下，需要 凈化的化學試劑來凈化該蓄水池中的內(nèi)容物。
在使用灌溉的農(nóng)業(yè)或園藝中也經(jīng)常需要防水。當一塊區(qū)域被人工 地用水灌溉的時侯，只有相對小部分的水到達在該土壤上生長的植 物。大多數(shù)水滲過泥土或者蒸發(fā)。節(jié)省水的需要還與其它的農(nóng)業(yè)問題 有關(guān)，例如鹽漬土壤和地下的鹽堿水。通常，當設(shè)計用于園藝或者產(chǎn) 業(yè)農(nóng)業(yè)用途的區(qū)域的時候，很難在防止有害物質(zhì)(例如鹽)損壞根部 的同時，向植物提供足夠量的水而不引起腐爛。
用于上述任意結(jié)構(gòu)防水的疏水性材料的設(shè)計所要考慮的事項包 括水浸入壓力、厚度、化學相容性、氣流、溫度適用性等等。水浸入 壓力是水被迫通過疏水材料的臨界壓力的量度標準。在疏水性材料與 腐蝕性材料接觸的應用中，化學相容性是很重要的。
長年累月地，眾多的疏水性材料己經(jīng)被開發(fā)出來，包括PTFE, 尼龍，玻璃纖維，聚醚砜和具有疏水性能的集料。
Tully等的美國專利3,562,153公開了一種這樣的材料。Tully等 的專利中的吸油組合物是通過用膠態(tài)金屬或者準金屬氧化物處理實 際上可以是顆粒的，粒狀的或者纖維狀的液體吸收材料而獲得的，所 述膠態(tài)金屬或者準金屬氧化物被化學連接到有機硅化合物上以使該 金屬或者準金屬氧化物疏水。使疏水氧化物處理的吸收性組合物與被 油污染的水接觸并且從中選擇性地除去油。據(jù)報道Tully等的吸油復 合材料具有優(yōu)良的拒水性，這樣使其在長的浸漬時間內(nèi)保持吸油功 效。
如同全文在此闡述的作為參考并入的Craig的US4,474,852，結(jié)合 了幾個現(xiàn)有技術(shù)專利(美國專利3，567,492， 3，672，945， 3,973,510, 3,980,566， 4,148,941和4，256，501,所有這些專利的內(nèi)容被并入作為參考)的思想。根據(jù)Craig，具有優(yōu)良的拒水性的疏水性復合材料可以 通過以下過程獲得在顆粒和粒狀芯材料上沉積包括作為任選添加劑 的成膜聚氨酯和瀝青的粘性第一涂層，，并且向這樣涂布的芯材料涂 覆包括疏水性膠態(tài)氧化物如疏水性熱解二氧化硅的第二涂層。Craig 教導了粘性第一涂層不應該超過總干燥集料重量的1重量％，而第二 涂層為該總重量的0.025—0.25重量％。此外，根據(jù)Craig的教導， 以這種方式制備的疏水性復合材料不僅防止了水粘附到單個復合材 料顆粒的表面上，而且防止了進入該復合材料的集料的間隙空間。
在此也被并入作為參考如同全文在此陳述的WO 03/044124，也 公開了制備疏水性集料的方法，該方法是基于Cmig(U.S 4,474,852) 的教導。根據(jù)WO 03/044124的教導，US4，474,852中所公開的疏水 性集料由于不能經(jīng)得住高于2—3厘米的水壓，是不能令人滿意的。
在對生產(chǎn)具有改進的拒水性和吸油性能以及在改進的耐較高水 壓的疏水性集料的方法的研究中，根據(jù)WO03/044124的教導總結(jié)出， 與Cmig的教導相比，制備疏水性集料的改進的方法應該包括涉及第 一和第二涂層的組分以及它們的相對量，各個加工步驟中的溫度以及 在制備過程中的混合速率相關(guān)的改變。
因此，WO 03/044124公開的方法包括在顆?；蛄钚静牧仙?沉積包括成膜劑例如聚氨酯和任選的膠粘劑例如液體瀝青的粘性第 一涂層，并且向這樣涂覆的芯材料上涂覆包含疏水性熱解二氧化硅或 者任何其它超疏水性的粉末的第二涂層。根據(jù)WO 03/044124的教導， 粘性第一涂層占總的干燥集料重量的1一2重量％，而第二涂層占該 總重量的5重量％以上。此外，根據(jù)WO 03/044124的教導，這樣的 疏水性集料能夠保持高達20—30cm的水壓。
雖然，WO 03/044124教導了使用除了疏水性熱解二氧化硅外的 超疏水性粉末，但是該參考文獻既沒有詳細說明也沒有舉出這樣的超 疏水性粉末的例子。該參考文獻還未能證明在那里所公開的疏水性集料的拒水性和其在高水壓下的性能。此外，在該領(lǐng)域中眾所周知，使
用這樣的大量的疏水性熱解二氧化硅作為第二涂層，如wo
03/044124所教導的那樣，降低了成本效率以及工藝的簡單性。
另外，作為疏水性熱解二氧化硅，以及其它用有機硅化合物處理 過的金屬氧化物，例如，在Cmig的專利中所公開的那些，它們的特 征在于作為酸性物質(zhì)，被這樣的材料涂布的集料容易與堿性試劑例 如洗漆劑反應。該特征限制了這樣的集料應用于洗滌劑可能與疏水性 集料接觸的應用中，例如各種表面的外涂層。
上面所提到的US4，474,852描述了疏水性復合材料在防水應用中 的幾種應用。主要作為鋪面表面如瀝青或者混凝土上的外涂層，瀝青 密封物的浸漬涂層應該首先被涂覆在該表面上，在這之后，可以馬上 涂覆疏水復合材料的重涂層并且?guī)喨霝r青密封物中，提供不漏水的外 涂層。相同的外涂層技術(shù)可以使用于路面的凹坑修理中。
該復合材料還可以被用作瀝青屋頂蓋或者屋頂板、或者建造屋頂 中的普通集料的替代物。在這樣的應用中，疏水性復合材料有效地防 止了水的滲透并且導致了由凍結(jié)一解凍循環(huán)所引起的破壞，以及由于 潮濕和干燥所引起的尺寸變化。US 4,474,852還要求作為鋪面，例如 瀝青或混凝土路表面或者橋鋪面的外涂層的用途，提供了不透水的面 層，這基本上降低了凍結(jié)一解凍破壞，并且不受通常用來除去冰的鹽 組分的影響。另外，這些疏水性復合材料可以被應用到涂漆面上來在 木頭，金屬，混凝土，石頭，磚和特定的合成基底上提供耐久的防水 面層。這樣的疏水性復合材料還可以與合適的膠粘劑混合來提供拒水 性涂層。
由于美國混凝土協(xié)會(ACI)推薦在建筑物下的防水片頂部散布3 英寸的滲透沙床，所以US 4,474,852中的疏水性復合材料也可以被用 作鋪面建筑中的防水劑，作為混凝土厚板下的填充物或者床材料，或 者作為路基或者人行道的砂礫填充物或者沙囊。然而，如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將會認識到的那樣，自由流動的集料是由非常小的顆粒制成 的，因此容易在風中攜帶并且被流水所沖洗。因此，沒有具體和能夠 進行的用法說明，將很難并且可能無法實際使用流動形式的疏水性集 料。
此外，目前己知的生產(chǎn)疏水性復合材料的方法沒有形成令人滿意 的產(chǎn)品并且受到其它參數(shù)如成本效率的限制。
因而，普遍認識到對沒有上述局限性的疏水性復合材料、顆粒和 自由流動的集料、生產(chǎn)它們的方法以及它們的應用的需要，并且這將 是高度有利的。

發(fā)明內(nèi)容
當構(gòu)思本發(fā)明的時侯，預想通過進一步改變第一和第二涂層的組 成以及它們的相對量，將可以獲得有成本效益的具有改進的物理和化 學性能的疏水性復合材料。特別是，假設(shè)通過將包括已經(jīng)被烴例如長 鏈脂肪酸(例如，硬脂酸)預處理過的雜質(zhì)元素的疏水性粉末用作涂 層，將可以有成本效益地獲得具有改進性能的疏水性復合材料。
當將本發(fā)明還原為實際操作的時候，實際上發(fā)現(xiàn)通過使用上面描 述的疏水性粉末，與目前已經(jīng)知道的疏水性復合材料相比，獲得了具 有優(yōu)良的物理和化學性能的疏水性復合材料。這些新公開的復合材料
包括占該復合材料總重不超過5重量％的疏水性涂層，并且其特征在 于具有極好的拒水性和其它在下文中詳細描述的有益性能。
因此，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種疏水性復合材料，其 包括被疏水性粉末涂覆的芯材料，該疏水性粉末包括至少一種連接了 烴鏈的雜質(zhì)元素。
根據(jù)在下面所描述的本發(fā)明優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該元 素選自金屬元素、半金屬元素和過渡金屬元素。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該金屬粉末是通過粘性層被粘結(jié)到芯材料上的。.
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該疏水性復合材 料進一步包括至少一種選自于由著色劑、抗UV劑、漂白劑和研磨劑 所組成的組中的添加劑。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，著色劑構(gòu)成疏水
性復合材料的約0.1—約2重量％。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，抗UV劑和漂白 劑各自構(gòu)成疏水性復合材料的約O.Ol —約2重量％。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，研磨劑構(gòu)成該疏 水性復合材料的約0.1—約0.5重量％。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種制備疏水性復合材料的方 法，該方法包括用疏水性粉末涂覆芯材料，該疏水性粉末包括至少一 種連接了烴鏈的雜質(zhì)元素，從而提供了該疏水性復合材料。
根據(jù)在下面所描述的本發(fā)明的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該 方法進一步包括，在涂布之前，向芯材料上涂布粘性層，該粘性層將 疏水性粉末粘接到芯材料上。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，向芯材料上涂敷 粘性層的步驟包括使芯材料與含有成膜劑和揮發(fā)性溶劑的粘性混合 物混合，同時從芯材料和粘性混合物的混合物中除去所有的揮發(fā)性溶 劑，從而提供其上涂敷了粘性層的芯材料。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，向芯材料上涂敷 粘性層的步驟包括使芯材料與含有水基膠粘劑和水性溶劑(例如，水) 的水性粘性混合物混合，同時從芯材料與粘性混合物的混合物中除去 所有的水性溶劑，從而提供其上涂敷了粘性層的芯材料。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該方法進一歩包 括在涂布之前干燥該芯材料。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該方法進一步包括在混合之前干燥該芯材料。
根據(jù)所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該方法進一歩包 括，在涂布之后，固化該疏水性復合材料。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該揮發(fā)性溶劑是
沸點在約8(TC—約20(TC范圍內(nèi)的有機溶劑。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該方法進一歩包
括，在涂布之前，使芯材料與選自于由著色劑、抗uv劑、漂白劑和
研磨劑組成的組中的添加劑混合。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該方法進一歩包 括，在涂布之前，使其上具有粘性層的芯材料與選自于由著色劑、抗
uv劑、漂白劑和研磨劑組成的組中的添加劑混合。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該芯材料選自于 由顆粒材料和粒狀材料組成的組。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該芯材料選自以
下組中沙子、砂礫、礦渣、瓷狀巖(porcelanit)、白云石、瓷料、 玄武巖、石英砂、煤灰、白堊、沸石、蒙脫土、綠松石(agapiiltite)、 打火石、膨潤土、珍珠巖、云母、木屑、果殼、鋸屑以及它們的組合。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該芯材料具有在 25毫米一5微米范圍內(nèi)的平均粒徑。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該芯材料是石英砂。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該粘性層占該疏 水性復合材料的約0.5 —約7重量％。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該疏水性粉末占 該疏水性復合材料的約O.l —約5重量％。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種疏水性顆粒，其包括由疏水 性粉末涂布的粒狀芯材料，該疏水性粉末包括至少一種連接了烴鏈的雜質(zhì)元素。
根據(jù)下面所描述的本發(fā)明的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該烴
鏈包括至少io個碳原子。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該烴是具有至少
12個碳原子的脂肪酸殘基。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該脂肪酸選自于 由硬脂酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、油酸、亞麻酸和花生四烯酸 組成的組。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該至少一種元素 選自于由元素元素金屬元素、半金屬元素、過渡金屬元素以及它們的 組合組成的組。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該至少一種元素 選自于由鎂、鈣、鋁、鋅、鈉、鋇、鋯、錳、鈦、釩、鉻、鐵以及它 們的組合組成的組。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該疏水性復合材 料和顆粒的特征在于對于堿性試劑是非活性的。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該疏水性復合材 料和顆粒能夠在高達約4.5個大氣壓的外壓下防止水粘附到其上并且 防止水滲透入其中。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該疏水性復合材 料和顆粒的特征在于對動態(tài)水磨耗可以持續(xù)達至少兩個月。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該膠粘劑構(gòu)成粘 性層的約0.1—50重量％。
根據(jù)所描述的優(yōu)選的實施方案中的另外的特征，疏水性顆粒進一 步包括至少一種選自于由著色劑、抗UV劑、漂白劑和研磨劑組成的 組中的添加劑。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，著色劑構(gòu)成疏水性顆粒的約O.l —約2重量％。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，抗UV劑和漂白 劑各自占疏水性顆粒的約0.01 —約2重量％ 。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，研磨劑占該疏水 性顆粒的約O.l —約0.5重量％。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種制備疏水性顆粒的方法，該 方法包括用疏水性粉末涂布粒狀芯材料，該疏水性粉末包括至少一種 連接了烴鏈的雜質(zhì)元素，從而提供了該疏水性顆粒。
根據(jù)在下面所描述的本發(fā)明的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該 方法進一步包括，在涂布之前，向粒狀芯材料上涂布粘性層，該粘性 層將疏水性粉末粘結(jié)到芯材料上。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，向粒狀芯材料上 涂敷粘性層的步驟包括使粒狀芯材料與含有成膜劑和揮發(fā)性溶劑的 粘性混合物混合，并從該粒狀芯材料和粘性混合物的混合物中除去所 有的揮發(fā)性溶劑，從而提供其上涂敷了粘性層的粒狀芯材料。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，向粒狀芯材料上 涂敷粘性層的步驟包括使粒狀芯材料與含有水基膠粘劑和水性溶劑 (例如，水)的水性粘性混合物混合，并從粒狀芯材料與粘性混合物 的混合物中除去所有的水性溶劑，從而提供其上涂敷了粘性層的粒狀
芯材料o
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該方法進一步包 括在涂布之前干燥該粒狀芯材料。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該方法進一步包 括在混合之前干燥該粒狀芯材料。
根據(jù)所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該方法進一步包 括，在涂布之后，固化該疏水性顆粒。
根據(jù)所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，固化進行了 1一30天的時間。
根據(jù)所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，揮發(fā)性溶劑的除去 是通過蒸發(fā)加熱進行的。
根據(jù)所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，揮發(fā)性溶劑的除去 是在室溫下進行的。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該揮發(fā)性溶劑是
沸點在約8(TC —約20(TC范圍內(nèi)的有機溶劑。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該方法進一步包 括，在涂布之前，使粒狀芯材料與選自于由著色劑、抗UV劑、漂白 劑和研磨劑組成的組中的添加劑混合。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該方法進一歩包 括，在涂布之前，使其上具有粘性層的粒狀芯材料與選自于由著色劑、 抗UV劑、漂白劑和研磨劑組成的組中的添加劑混合。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該粒狀芯材料具 有在25毫米一5微米范圍內(nèi)的平均粒徑。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該粒狀芯材料是 石英砂。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該成膜劑是成膜 聚氨酯。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該粘性混合物進 一步包括膠粘劑。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該膠粘劑是具有 至少12個碳原子的揮發(fā)性烴。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該膠粘劑是選自 于由液態(tài)瀝青、石蠟、蜂蠟、羊毛蠟、亞麻仁油以及它們的組合所組 成的組。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，疏水性粉末具有0.02微米一50微米范圍內(nèi)的平均粒徑。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該疏水性粉末具 有l(wèi)n力克一 60nV克范圍內(nèi)的表面積。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，疏水性熱解二氧 化硅占疏水性粉末的1一99重量％。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，粘性層占疏水性 顆粒的約0.5—約7重量％。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，疏水性粉末占疏 水性顆粒的約0.1—約5重量％。
當進一步設(shè)想本發(fā)明的時候，預想有效的疏水性復合材料，包括 疏水性顆粒和疏水性自由流動的集料，可以通過用經(jīng)過水基粘性層粘 結(jié)的疏水性材料涂布芯材料制備，這樣避免了使用有機成膜劑和膠粘 劑的缺點。
當將本發(fā)明還原到實際操作的時候，進一步發(fā)現(xiàn)通過使用將疏水 性材料粘結(jié)到芯材料的水性粘性層，能夠容易地制備有成本效益的、 安全制備的并且環(huán)境友好的疏水性材料，而同時仍然獲得了所形成的 復合材料的希望的性能。
因此，根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種包括被疏水性材料 涂布的芯材料的疏水性復合材料，其中疏水性材料通過粘性層與芯材
料粘結(jié)o
根據(jù)下面所描述的本發(fā)明的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，水基 粘性層包括水基膠粘劑。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該水基膠粘劑是 瀝青一膠乳糊料。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該疏水性材料是 選自于由包括至少一種連接了烴鏈的雜質(zhì)元素的疏水性粉末、疏水性 熱解二氧化硅、熔融聚丙烯以及它們的任意混合物構(gòu)成的組。該疏水性復合材料、芯材料和疏水性粉末，如在上文中所描述的 那樣。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種制備上面所描述的疏水性復 合材料的方法，其包括使芯材料和包括水基，交粘劑與水性溶劑的水粘 性混合物混合；除去水性溶劑從而提供其上涂敷了水基膠粘劑的芯材 料；并且用疏水性材料涂布其上涂敷了水基膠粘劑層的芯材料，從而 提供了疏水性復合材料。
根據(jù)下面所描述的本發(fā)明的優(yōu)選實施方案的另外的特征，水性粘 性混合物中水基膠粘劑的濃度在約1重量％ —約99重量％的范圍內(nèi)。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該方法進一步包 括在混合之前干燥該芯材料。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該方法進一步包 括在涂布之前干燥其上涂敷了水基粘性層的芯材料。
根據(jù)所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該方法進一步包 括，在涂布之后，固化該疏水性復合材料。
根據(jù)所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，固化進行了 1一30 天的時間。
根據(jù)所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，水性溶劑的除去是 通過轉(zhuǎn)籠干燥進行的。
根據(jù)所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該方法進一步包 括，在涂布之前，使其上具有水基粘性層的芯材料與選自于由著色劑、 抗UV劑、漂白劑和研磨劑組成的組中的添加劑混合。
根據(jù)本發(fā)明的另 一方面，提供了能夠抗拒預定的最大液體壓力的 自由流動的疏水性集料，該自由流動的疏水性集料包括多個不同尺寸 的顆粒，其中對粒徑分布、液體和顆粒之間的接觸角以及相鄰顆粒之 間的特征距離中的至少一個進行選擇，使得當自由流動的疏水性集料 與壓力低于或者等于預定的最大壓力的液體接觸的時候，防止了液體通過自由流動的疏水集料滲透。
根據(jù)下面所描述的本發(fā)明的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該層
具有約lcm—約10cm的厚度，并且進一步其中該預定的最大壓力等 于高度為100cm以上的水柱。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該自由流動的疏 水集料進一步包括大小與顆粒間形成的毛細管相容的并且能夠吸收 液體的膨脹顆粒。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，處于膨脹狀態(tài)以 及緊縮狀態(tài)的可膨脹性顆粒的凍結(jié)溫度在約一20攝氏度以下。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，對粒徑分布進行 選擇，使得自由流動的疏水性集料的特征在于其具有極小的吸水能 力。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，從由導熱性、比 熱容和潛熱組成的組中選擇預定的熱性能。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，選擇粒徑分布以 便自由流動的疏水性集料能夠允許液體的蒸發(fā)。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，粒徑分布與預定 的最大壓力成正比。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，接觸角的余弦與 預定的最大壓力成正比，該接觸角是從由自由流動的疏水集料限定的 表面的切線測量的。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，特征距離與預定 的最大壓力成反比。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，多個不同尺寸的 顆粒包括經(jīng)由挑選來提供接觸角的疏水性粉末涂布的粒狀芯材料。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該疏水性粉末包 括能夠吸收流體的可膨脹顆粒。根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，可膨脹顆粒的直
徑是約1微米至約100微米。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，處于可膨脹顆粒
的膨脹狀態(tài)和緊縮狀態(tài)的可膨脹顆粒，其凍結(jié)溫度為約一20攝氏度 以下。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，當處于緊縮狀態(tài) 的時候，該殼膨脹顆粒占自由流動的疏水性集料的1體積％。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該自由流動的疏 水性集料進一步包括至少一種選自于由著色劑、抗UV劑、漂白劑和 研磨劑組成的組中的添加劑。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了疏水性磚，其包括具有預定形 狀的保護性封裝物、以及封裝于該保護性封裝中的自由流動的疏水性 集料。
根據(jù)在下面所描述的本發(fā)明的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該 疏水性磚進一步包括粒徑與在顆粒之間形成的毛細管相容的并且能 夠吸收流體的可膨脹顆粒。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了對與地面接觸的結(jié)構(gòu)的一部分 防水的方法，其包括提供自由流動的疏水性集料的床體；并且將該 結(jié)構(gòu)安置在自由流動的疏水性集料的床之上或之內(nèi)。
根據(jù)在下面所描述的本發(fā)明的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該 方法進一步包括通過將該床裝入保護性結(jié)構(gòu)中來保護自由流動的疏 水性集料的床。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，自由流動的疏水 性集料的床的厚度為l一15cm。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，自由流動的疏水 性集料的床的厚度為4一10cm。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了對結(jié)構(gòu)的地下墻(imdergroimdwall)防水的方法，其包括提供至少一個相鄰于該結(jié)構(gòu)的地下墻的自 由流動的疏水性集料的側(cè)墻。
根據(jù)在下面所描述的本發(fā)明的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該 方法進一步包括通過將該側(cè)墻封入保護性結(jié)構(gòu)中來保護自由流動的 疏水性集料的側(cè)墻。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該方法進一歩包 括隨著時間的流逝，再填充該自由流動的疏水性集料的側(cè)墻。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，自由流動的疏水 性集料的側(cè)墻包括疏水性磚的排列，其中每一塊都是具有預定形狀并 且封裝了該自由流動的疏水性集料的保護性封裝物。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該方法進一歩包 括用選自于由液體和糊料構(gòu)成的組中的物質(zhì)涂布該結(jié)構(gòu)的地下墻。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該結(jié)構(gòu)是現(xiàn)有的 結(jié)構(gòu)，并且該方法被用作修補方法。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該結(jié)構(gòu)是新的結(jié) 構(gòu)，并且該方法使用于構(gòu)造的過程中。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了對結(jié)構(gòu)的地面防水的方法，該方 法包括向該結(jié)構(gòu)上提供自由流動的疏水性集料的床，并且將該結(jié)構(gòu)的 底板(floor)布置在自由流動的疏水性集料的床上。
根據(jù)在下面所描述的本發(fā)明的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該 方法進一步包括通過將該床封入保護性結(jié)構(gòu)中來保護自由流動的疏 水性集料的床。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該方法進一歩包 括將管子埋入自由流動的疏水性集料的床中。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了對結(jié)構(gòu)的頂部防水的方法，所述 頂部具有側(cè)壁，該方法包括向該頂部上提供自由流動的疏水性集料 的床；并且遮蓋該自由流動的疏水性集料的床，以保護該床。根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該遮蓋包括向該 自由流動的疏水性集料的床上施加底板。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，自由流動的疏水 性集料的床包括疏水性磚的排列，其中每一塊都是具有預定形狀的并 且封裝了該自由流動的疏水性集料的保護性封裝物。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，自由流動的疏水
性集料的床的厚度為l一15cm。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，自由流動的疏水 性集料的床的厚度為4一7cm。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了使蓄水池防水的方法，該方法 包括將自由流動的疏水性集料的鋪面床放在蓄水池的基底上；并且 將自由流動的疏水性集料的墻放置在蓄水池的墻上；其中自由流動的 疏水性集料的鋪面床和墻中的至少一種由保護結(jié)構(gòu)所覆蓋，所述保護 結(jié)構(gòu)被設(shè)計并且建造用來將自由流動的疏水性集料保持在合適位置。
根據(jù)在下面所描述的本發(fā)明的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，自 由流動的疏水性集料的鋪面床的厚度為4一15cm。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該方法進一步包 括使自由流動的疏水性集料與輕集料混合。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該保護性結(jié)構(gòu)選 自于由瓦片、土工織物、混凝土、塑料以及它們的組合組成的組。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，自由流動的疏水 性集料的鋪面床和側(cè)墻中的至少一種包括疏水性磚的排列，每一塊都 是具有預定形狀并且封裝該自由流動的疏水性集料的保護性封裝物。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，自由流動的疏水 性集料進一步包括尺寸與在顆粒之間形成的毛細管相容并且能夠吸 收流體的可膨脹性顆粒。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了用于保護埋置在地下的物體的方法，該方法包括提供自由流動的疏水性集料，并且以自由流動的疏水 性集料的層介于該物體和土地之間的方式，通過自由流動的疏水性集 料的層圍繞該物體。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，選擇尺寸分布以 至于在顆粒之間形成的毛細管的最大直徑適合于排斥液體。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，選擇尺寸分布以 至于自由流動的疏水性集料的特征在于預定的隔音能力。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，自由流動的疏水 性集料包括由疏水性粉末涂布的粒狀芯材料，該疏水性粉末包括至少 一種連接了烴鏈的雜質(zhì)元素。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該疏水性粉末包 括當與流體接觸時能夠吸收流體的可膨脹顆粒。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，自由流動的疏水
性集料進一步包括至少一種選自于由著色劑、抗uv劑、漂白劑和研
磨劑組成的組中的添加劑。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了用于保護地下物體的疏水性組合 物，其包括熱傳導的自由流動的疏水性集料和非導電性的自由流動的 疏水性集料，以選擇的預定的比例混合該熱傳導的自由流動的疏水性 集料和非導電性的自由流動的疏水性集料以至于在使其傳導熱的同 時使該地下物體電絕緣。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該疏水性組合物 進一步包括尺寸與在由熱傳導的自由流動的疏水性集料和/或非導 電性的自由流動的疏水性集料構(gòu)成的顆粒之間形成的毛細管相容的 可膨脹性顆粒，該膨脹性顆粒能夠吸收流體。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，在處于該可膨脹
顆粒的膨脹狀態(tài)和緊縮狀態(tài)下，可膨脹顆粒凍結(jié)溫度在約一20攝氏 度以下。根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該疏水性組合物
進一步包括至少一種選自于由著色劑、抗uv劑、漂白劑和研磨劑組
成的組中的添加劑。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了保護地下物體方法，該方法包
括提供包括熱傳導的自由流動的疏水性集料和非導電性的自由流動 的疏水性集料的疏水性組合物，并且以該疏水性組合物的層介于該物 體和土地之間的方式用該疏水性組合物的層圍繞該物體；以選擇的預 定的比例混合該熱傳導的自由流動的疏水性集料和非導電性的自由 流動的疏水性集料以便在使其傳導熱的同時使該地下物體電絕緣。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該疏水性組合物 進一步包括可膨脹顆粒，其尺寸與在由熱傳導的自由流動的疏水性集 料和/或非導電性的自由流動的疏水性集料構(gòu)成的顆粒之間形成的 毛細管相容，該膨脹性顆粒能夠吸收流體。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，在處于該可膨脹 顆粒的膨脹狀態(tài)以及緊縮狀態(tài)下，可膨脹顆粒凍結(jié)溫度都在約一20 攝氏度以下。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該疏水性組合物 進一步包括至少一種選自于由著色劑、抗UV劑、漂白劑和研磨劑組 成的組中的添加劑。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了生產(chǎn)用于保護地下物體的疏水 性組合物的方法，該方法包括提供熱傳導的自由流動的疏水性集料； 提供非導電性的自由流動的疏水性集料；并且以預定的比例混合該熱 傳導的自由流動的疏水性集料和非導電性的自由流動的疏水性集料； 選擇該預定的比例以便使地下物體電絕緣并且傳導熱。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該地下物體選自 于由地下電纜、地下電線、地下通信電纜和地下通信電線所組成的組。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該熱傳導的自由流動的疏水性集料和或非導電性的自由流動的疏水性集料中的至少 一種包括由疏水性粉末涂布的粒狀芯材料。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該疏水性粉末具 有可辨別的顏色。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該粒狀的芯材料 進一步被著色涂層所涂布。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該著色涂層是抗 水的。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該方法進一歩包 括使熱傳導的自由流動的疏水性集料和非導電性的自由流動的疏水 性集料與可膨脹顆?；旌?，該可膨脹顆粒的尺寸與在由熱傳導的自由 流動的疏水性集料和/或非導電性的自由流動的疏水性集料構(gòu)成的 顆粒之間形成的毛細管相容，該膨脹性顆粒能夠吸收流體。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，按重量計算，可
膨脹顆粒的吸收能力是約IOO—約5000。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，在處于該可膨脹 顆粒的膨脹狀態(tài)以及緊縮狀態(tài)下，可膨脹顆粒凍結(jié)溫度都在約一20 攝氏度以下。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，可膨脹顆粒的直 徑為約1微米至約1000微米。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該方法進一步包 括使熱傳導的自由流動的疏水性集料和非導電性的自由流動的疏水 性集料與至少一種選自于由著色劑、抗UV劑、漂白劑和研磨劑組成 的組中的添加劑混合。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該粒狀芯材料選 自于由沙子、砂礫、礦渣、瓷狀巖、白云石、瓷料、玄武巖、石英砂、 煤灰、白堊、沸石、蒙脫土、綠松石、打火石、膨潤土、珍珠巖、云母、木屑、果殼、鋸屑以及它們的組合組成的組。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，熱傳導的自由流 動的疏水性集料和非導電性的自由流動的疏水性集料中的至少一種 包括多個不同尺寸的顆粒。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，對粒徑分布，液 體和顆粒之間的接觸角以及相鄰顆粒之間的特征距離中的至少一個 進行選擇，以至于當自由流動的疏水性集料與壓力低于或者等于預定 的最大壓力的液體接觸的時候，防止液體通過自由流動的疏水集料滲 透。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該液體是水。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該層具有約lcm 一約10cm的厚度，并且此外其中該預定的最大壓力等于30cm高度 以上的水柱。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，尺寸分布的特征 在于在1 一 1400微米的范圍內(nèi)改變。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，選擇尺寸分布以 便顆粒之間的形成的毛細管的最大直徑適合于排斥預定的最大壓力 的液體。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，選擇粒徑分布以 至于顆粒之間形成的毛細管的最大直徑為1納米一500納米。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了準備用于栽培植物的區(qū)域的方 法，其包括向該區(qū)域上提供自由流動的疏水性集料的床并且用土壤層 覆蓋自由流動的疏水性集料的床，從而準備用于栽培植物的區(qū)域。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，自由流動的疏水 性集料構(gòu)成的床包括疏水性的小塊地(patches)的排列，其中每一小 塊是具有預定形狀的并且封裝自由流動的疏水性集料的封裝物。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該保護性封裝物是由可降解材料制得的。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，排列疏水性小塊 地以至于在相鄰疏水性小塊地之間形成至少一個間隙。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該方法進一步包 括用超吸收聚合物覆蓋該自由流動的疏水性集料的床。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該方法進一歩包 括布置至少一個收集水的通道來將水運輸?shù)酵寥乐小?br> 根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該方法進一步包 括用保護性阻隔層圍繞土壤層。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該保護性阻隔層 包括自由流動的疏水性集料。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了栽培植物的方法，其包括向 自由流動的疏水性集料的床提供一區(qū)域；用土壤層覆蓋自由流動的疏 水性集料的床；并且在自由流動的疏水性集料的床下提供水性液體從 而栽培植物。
根據(jù)下面所描述的本發(fā)明的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該水 性液體是鹽堿水。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該方法進一步包 括布置至少一個收集水的通道來使水在自由流動的疏水性集料的床 下輸送。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了用于在鹽漬土壤上準備不含鹽 堿的區(qū)域的方法，其包括在鹽漬土壤上提供自由流動的疏水性集料的 床并且用非鹽堿的土壤覆蓋自由流動的疏水性集料的床，從而準備不 含鹽堿的區(qū)域。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，其進一步包括使 自由流動的疏水性集料與輕集料混合。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該方法進一步包括用超吸收性聚合物覆蓋自由流動的疏水性集料的床。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，設(shè)計并且建造自 由流動的疏水性集料的床來使在存在于其下面的沒有脫鹽的水脫鹽， 脫鹽是通過將沒有脫鹽的水的脫鹽蒸汽通過自由流動的疏水性集料 的床來實現(xiàn)的。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，自由流動的疏水 性集料包括多個不同尺寸的顆粒，并且此外，其中對粒徑分布、液體 和顆粒之間的接觸角以及相鄰顆粒之間的特征距離中的至少一個進 行選擇，以便當自由流動的疏水性集料與壓力低于或者等于預定的最 大壓力的液體接觸的時候，防止液體通過自由流動的疏水集料滲透。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該方法進一歩包 括尺寸與在顆粒之問形成的毛細管相容并且能夠吸收該流體的可膨 脹顆粒。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該可膨脹顆粒，
當處于緊縮狀態(tài)的時候，占自由流動的疏水性集料的2體積％ 。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該可膨脹顆粒包
括超吸收性聚合物。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該可膨脹顆粒包
括與聚丙烯酸交聯(lián)的鈉。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，該可膨脹顆粒包
括抗裂縫劑。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，選擇粒徑分布以 至于該自由流動的疏水性集料的特征在于預定的比重。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，選擇粒徑分布以 便該自由流動的疏水性集料的特征在于最小的吸收能力。
根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，選擇粒徑分布以 便該自由流動的疏水性集料的特征在于預定的熱性能。根據(jù)在所描述的優(yōu)選實施方案中的另外的特征，選擇粒徑分布以 便該自由流動的疏水性集料能夠允許蒸發(fā)液體。
在本發(fā)明的上面提及的任一方面中，該自由流動的疏水性集料優(yōu) 選包括一種或者多種上文中所描述的疏水性復合材料。
本發(fā)明通過提供具有遠遠超出現(xiàn)有技術(shù)的性能、并且適合使用于 各種應用的疏水性復合材料和顆粒，成功地解決了目前已知的構(gòu)造的 缺點。另外本發(fā)明通過提供生產(chǎn)該疏水性復合材料和顆粒的方法，成 功地解決了目前已知的生產(chǎn)方法中的缺點。
除了另有定義，在本文中所使用的所有的技術(shù)和科學術(shù)語具有該 申請所屬領(lǐng)域普通技術(shù)人員通常所理解的相同的含義。雖然在本發(fā)明 實施或測試中可以使用在此所描述的相似或相同的方法和原料，但下 面仍描述了合適的方法和材料。如果沖突，則將調(diào)整專利的說明書， 包括定義。另外，這些原料，方法和例子只是解釋性的并不是用來限 制。


在此僅僅通過實施例，參照所附的附圖對本發(fā)明進行描述?，F(xiàn)在
詳細地具體參照附圖，在此需要強調(diào)所顯示的細節(jié)只是作為實例并且
為了示例性討論本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，并且是為了提供被相信是最
適合并且最容易理解本發(fā)明的原理和概念方面的描述而提出的。對
此，沒有進行比必要地對本發(fā)明的原理理解更加詳細地顯示本發(fā)明的
結(jié)構(gòu)細節(jié)的嘗試，參照附圖所進行的描述可以使得本領(lǐng)域的技術(shù)人員
對于如何將本發(fā)明的幾種形式在實際操作中具體化顯而易見。 在這些圖中
圖1根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，示例性地舉例說明了具有多個 不同粒徑的顆粒的自由流動的疏水性集料；
圖2A—B示例性地舉例說明了對房基防水的現(xiàn)有方法；圖3A—C根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，示例性地舉例說明了對 房基防水的方法；
圖4A—B根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的實施方案，示例性地舉例說明了 疏水性磚和疏水性磚墻；
圖5A—B根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的實施方案，示例性地舉例說明了 對房屋的地板防水的方法；
圖6A—B示例性地舉例說明了對屋頂防水的現(xiàn)有技術(shù)方法；
圖7根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的實施方案，示例性地舉例說明了對平屋 頂防水的方法；
圖8根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的實施方案，示例性地舉例說明了對蓄水 池防水的方法；
圖9根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的實施方案，示例性地舉例說明了用于將 疏水性集料保持在合適的位置的具有鋸齒狀邊緣的瓦片；
圖10是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的實施方案，對用于保護地下物體的 疏水性組合物的示意性圖解；
圖11是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的實施方案，用于保護地下物體的方 法的流程圖12a是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的實施方案，對埋置于地下并且被疏 水性組合物層圍繞的物體的示意性圖解；
圖12b是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的實施方案，對放置于堤壩并且由疏 水性組合物層圍繞的物體的示意性圖解；
圖13是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的實施方案，生產(chǎn)用于保護地下物體 的疏^C性組合物的方法的流程具體實施例方式
本發(fā)明是關(guān)于新的具有優(yōu)良的化學和物理性能的疏水性復合材 料和顆粒，以及關(guān)于它們的生產(chǎn)方法，它們可以有益地使用于各種防水和吸油應用中。本發(fā)明自由流動進一步涉及自由流動的疏水性集料 的用途，同時向自由流動的集料提供保護免受風和水的侵蝕。具體而 言，本發(fā)明的疏水性復合材料。顆粒和自由流動的疏水性集料包括芯 和涂層組合物，該涂層組合物使所形成的產(chǎn)品對在防水和脫鹽應用如 高水壓、磨損、反應性洗漆劑等中所遇到的多個參數(shù)保持耐久性。與 在上面的背景技術(shù)部分所描述的現(xiàn)有技術(shù)的疏水性復合材料相比，本 發(fā)明的疏水性復合材料，顆粒和自由流動的疏水性集料可以更加有成 本效益的生產(chǎn)。
參照附圖和所附的描述，可以對本發(fā)明的原理和疏水性復合材 料、顆粒、自由流動的疏水性集料的運用以及使用它們的方法更好地 理解。
在詳細地解釋本發(fā)明的至少一個實施方案之前，應該理解本發(fā)明 并沒有將其應用限定在下面的描述中所陳列出的或者在附圖中所圖 解的結(jié)構(gòu)和構(gòu)成的排列細節(jié)中。本發(fā)明能夠具有其它的實施方案并且 能夠以各種方式實施或進行。另外，應該理解在這里所使用的措詞和 術(shù)語是為了描述的目的其并不應該被視為是限制。
如在上文中的背景技術(shù)部分中所討論的那樣，目前已知的疏水性 復合材料既受到它們的性能又受到它們的效能的限制。例如，已發(fā)現(xiàn)
由Cmig在US4,474，852中所公開的疏水性復合材料不能夠經(jīng)得住高 于2—3cm的水壓，從而不能夠使用于需要在高壓下拒水的各種普通 的防水應用中，例如作為蓄水池的涂層以及作為路基或側(cè)墻的礫石充 填或者石渣。在WO 03/044124中公開的疏水性復合材料包括基本上 由疏水性熱解二氧化硅構(gòu)成的疏水性涂層，其高度昂貴并且使該復合 材料的表面呈酸性從而容易與反應性洗滌劑反應。這樣的疏水性復合 材料，除了經(jīng)濟上效率低外，通常進一步表現(xiàn)為環(huán)境不友好，不能被 有效地使用于各種應用例如各種表面的外涂層中。
在對具有改進性能的疏水性復合材料、顆粒和自由流動的集料的研究中，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，使用由一種或多種連接了一種或多種 烴的雜質(zhì)元素構(gòu)成的疏水性粉末，任選與市場上可以購得的疏水性熱 解二氧化硅結(jié)合，能夠在環(huán)境友好并且環(huán)境有效的方法中制備并且產(chǎn) 生出優(yōu)良的拒水性以及對于參數(shù)例如高水壓、動態(tài)水磨損和反應性洗 滌劑等的耐久性。
因此，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，這里提供了一種疏水性復合材料, 其包括由疏水性粉末涂布的芯材料，該粉末包括一種或多種連接了烴 鏈的雜質(zhì)元素。如在下文中所詳細描述的，依據(jù)該芯材料的形狀，該 疏水性粉末還可以被用來提供疏水性顆粒，并且更優(yōu)選地提供疏水性 自由流動的集料。
如在本文中所使用的，措詞"雜質(zhì)元素"包括不以它們的純凈形
態(tài)使用的周期表中的化學元素。這些雜質(zhì)元素可以是天然雜質(zhì)元素例
如，氧化的元素或者碳化的元素或者可以是已經(jīng)被，例如，少量的其
它元素和/或各種有機物質(zhì)進一步摻雜的純凈的或者雜質(zhì)元素。如在
下文中進一步詳細描述的那樣，元素中的雜質(zhì)是必需的以便使該元素 容易與含有烴鏈的有機物質(zhì)發(fā)生表面反應。
所選擇的元素優(yōu)選是金屬、半金屬或者過渡金屬元素?？梢允褂?于本發(fā)明上下文中、處于雜質(zhì)形態(tài)的、代表性的優(yōu)選元素的實例，包 括但不限于，鎂、鈣、鋁、鋅、鈉、鋇、鋯、錳、鈦、釩、鉻、鐵以 及它們的組合。這些元素是根據(jù)最終疏水性產(chǎn)品的希望應用選擇的。 例如，包括含有烴鏈的雜質(zhì)鈣、鎂和/或鋅的疏水性粉末于最終產(chǎn)品 使用于建筑以及建筑物應用的情況中是優(yōu)選的。
如在本文中所使用的，措詞"烴鏈"描述了相互之間共價鍵結(jié)合 并且被氫原子取代的碳原子鏈。該烴鏈可以是線型的或者支化的、飽 和的或者不飽和的鏈，從而其可以處于任選地由例如一個或者多個芳 基間隔或取代的亞烷基鏈的形式。本發(fā)明的烴鏈包括至少10個碳原
子，優(yōu)選至少12個碳原子或者更多，例如13、 14、 15、 16、 17、 18、19、 20或者更多個碳原子。顯然，這樣的烴鏈是高度疏水性的，從 而，當其被用于涂層的時候，使得該粉末呈疏水性。
可以通過各種交互作用例如靜電交互作用以及范德華交互作用 將烴鏈連接到雜質(zhì)元素上。然而，該烴鏈優(yōu)選是共價鍵連接到該元素 上的，從而形成該元素的疏水性衍生物。
因此，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的烴鏈是能夠與雜質(zhì)元素反應的疏水性 有機物質(zhì)的基團。這樣的有機物質(zhì)具有能夠與雜質(zhì)元素表面反應的官 能團，該官能團與烴鏈相連接。
這樣的有機物質(zhì)的代表性的實例是具有至少12個碳原子的脂肪 酸。脂肪酸能夠通過它的羧基端與雜質(zhì)元素上的各種官能團反應，從 而提供了上面描述的疏水性衍生物。在本發(fā)明的上下文中可以使用的 脂肪酸的代表性的實例包括但不限于硬脂酸、月桂酸、肉豆蔻酸、
棕櫚酸、油酸、亞麻酸和花生四烯酸。
因此，本發(fā)明的疏水性粉末優(yōu)選包括上文中所定義的一種雜質(zhì)元 素或者雜質(zhì)元素的混合物，從而所選擇的雜質(zhì)使得元素的表面容易與 上面所描述的有機物質(zhì)化學反應從而提供其共價鍵連接了有機物質(zhì) 的烴基的雜質(zhì)元素。
在本發(fā)明的上下文中可以使用的疏水性粉末的代表性實施例包 括，但不限于，通過其表面上含有游離羥基的氧化元素(例如，氧化 鈣、氧化鎂等的膠體顆粒)與脂肪酸如硬脂酸的表面反應獲得的粉末。 游離羥基與脂肪酸的羧基反應，從而形成相應的酯。
在本發(fā)明的上下文中可以使用的疏水性粉末的另一個代表性的 實例包括，但不限于，通過被氧化元素例如氧化鎂和氧化鐵進一步摻 雜的碳酸鹽元素(例如，碳酸鈣)，以及其它物質(zhì)例如硅酸鹽和硫酸 鹽與上文中所描述的脂肪酸的表面反應獲得的粉末。
然而，應該注意到，通過用硬脂酸與被進一步摻雜的碳酸^的表
面反應而制備的粉末可以從市場上購得(例如，來源于Kfar—GilaadiQuarries, Israel)。然而，該粉末從來沒有被用作疏水性粉末并且目 前僅僅被使用于醫(yī)藥工業(yè)以及塑料工業(yè)中。
本發(fā)明的疏水性粉末通常表現(xiàn)出表面積在lm々克一20mV克的特 征。然而在需要較高表面積的情況下，可以研磨該疏水性粉末以便將 表面積提高到50mV克以上(例如，601112/克)。應該注意到，在這方 面，目前已知的疏水性涂層，例如，在US4,474,852和WO03/044124 中所描述的疏水性涂層的特征在于表面積為約501112/克。雖然一些 其它的超疏水性粉末具有高達250m2 /克的表面積，這里已經(jīng)顯示了 表面積為約60m2 /克的疏水性粉末由于其它的物理參數(shù)(例如，在下 文中詳細描述的空氣阻流)以及其低成本而是高度有效的。
由于其特定的化學結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的疏水性粉末表現(xiàn)出"象肥皂一 樣的"性能，因此其另外的特征在于對于堿性試劑，例如洗滌劑，是 非活性的。在這方面應該再一次注意到目前己知的基于疏水性膠體氧 化物的疏水性涂層的特征在于容易與這樣的試劑反應因此不能夠使 用于涉及使用洗滌劑的應用中。
本發(fā)明的疏水性粉末具有0.02微米一50微米，優(yōu)選0.1微米一20 微米，并且更優(yōu)選0.1微米一10微米范圍內(nèi)的平均粒徑。
如在下面的實施例部分所證明的那樣，由本發(fā)明的疏水性粉末涂 布的疏水性復合材料的特征在于高的拒水性能。然而，如在下文中詳 細描述的那樣，在一些情況下，結(jié)合使用本發(fā)明的疏水性粉末與疏水 性熱解二氧化硅可能是有益的。
因此，根據(jù)本發(fā)明的實施方案，該疏水性粉末進一步包括疏水性 熱解二氧化硅。
如在本文中使用的，措詞"疏水性熱解二氧化硅"描述了通過在氫 氧爐中燃燒四氯化硅而制得的膠體形態(tài)的二氧化硅，其中其表面上的 單個顆粒被化學鍵接到疏水性三甲氧基甲硅烷氧基上。疏水性熱解二 氧化硅是市場上可以購得的通常平均粒徑小于1微米的粉末，并且，如果存在于本發(fā)明的疏水性粉末中，其可以占該粉末的1一99重量 % 。所形成的混合粉末通常具有0.02微米一20微米的平均粒徑。
因此，根據(jù)本發(fā)明的疏水性復合材料可以包括由上文中所描述的 疏水性粉末和疏水性熱解二氧化硅的結(jié)合所涂布的芯材料，然而，這 些粉末中的每一種元素的含量是通過選擇的芯材料和/或通過最終 產(chǎn)品的預計用途預先確定的。例如，在需要高拒水性的應用中，疏水 性復合材料或顆粒應該具有較小的粒徑，因此，該混合粉末應該由較 高量的疏水性熱解二氧化硅構(gòu)成。在需要較低拒水性的應用中，疏水 性復合材料或顆粒應該具有較大的粒徑，因此，該混合粉末應該由較 高量的上文中所描述的疏水性粉末構(gòu)成。最少量疏水性熱解二氧化硅 的使用由于實質(zhì)上降低了最終產(chǎn)品的成本而是高度有利的。
在任何情況下，本發(fā)明的疏水性粉末，單獨或者與疏水性熱解二 氧化硅結(jié)合，占該疏水性復合材料的約0.1—5重量％，而包括較高 量的上文中所描述的疏水性粉末的的粉末占該復合材料的約2—約5 重量％，并且包括較高量的疏水性熱解二氧化硅的粉末占該復合材料 的約0.1 —約2重量％。
如在本文全文中使用的，術(shù)語"約"是指±10%。
由本發(fā)明的疏水性粉末涂布的芯材料可以選自于多種有機和無 機物質(zhì)，其中從成本和可得到性的觀點來看，無機物質(zhì)(例如，礦物 質(zhì))是有利的。
芯材料的物理形態(tài)可以改變，其中顆粒和粒狀材料是優(yōu)選的。優(yōu) 選的芯材料具有約25毫米(25,000微米)至5微米，更優(yōu)選10毫米 至20微米范圍，更加優(yōu)選5毫米至100微米并且最優(yōu)選l，OOO微米 一200微米范圍內(nèi)的平均粒徑。這樣的芯材料在本文中也被稱作集料。 非顆粒的、非粒狀的、完整的芯材料也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
在本發(fā)明的上下文中可以優(yōu)選使用的芯材料的代表性的實例包 括，但不限于，沙子、砂礫、礦渣、瓷狀巖、白云石、瓷料、玄武巖、石英砂、煤灰、白堊、沸石、蒙脫土、綠松石、打火石、膨潤土、珍 珠巖、云母、木屑、果殼、鋸屑以及它們的組合。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的芯材料的代表性的實例是粒徑為600 — 800 微米的石英砂。
本發(fā)明的疏水性復合材料優(yōu)選進一步包括粘性層，該粘性層將疏 水性粉末粘結(jié)到芯材料上。粘性層作為沉積在芯材料上的第一涂層， 其將疏水性外涂層錨定在其上。
該粘性層優(yōu)選包括成膜劑例如形成膜的聚氨酯。通常使用于涂層 領(lǐng)域中的任何形成膜的聚氨酯都可以使用于本發(fā)明的操作中。包括于 這一類中的是公知的兩組分和單組分聚氨酯涂層體系。兩組分體系是 通過脂肪族或芳香族異氰酸酯與含羥基的化合物反應而形成的，所述 含羥基的化合物例如為基于己二酸、鄰苯二甲酸酐、乙二醇和三羥甲 基丙垸的多官能聚酯?？梢杂米髡承詫拥膯谓M分聚氨酯涂層體系的代 表是衍生自穩(wěn)定的由脂肪族或芳香族異氰酸酯和多官能聚醚或聚酯 形成的異氰酸酯一終止的預聚物的那些。由于干燥是由預聚物不含異 氰酸酯的基團與水或者環(huán)境中的濕氣反應引起的，所以這些單組分體 系通常被稱為"濕氣固化的"聚氨酯涂層。另外一種可以用于制備疏 水性復合材料的單組分聚合物涂層是"氨基甲酸酯油"或"氮基甲酸 酯改性醇酸樹脂"，其是二異氰酸酯和含羥基的干性油衍生物的反應 產(chǎn)物，該含羥基的干性油衍生物例如由不飽和甘油酯與多醇如三羥甲 基丙垸的醇解產(chǎn)生的。
本發(fā)明的粘性層可以進一步包括與成膜劑結(jié)合的膠粘劑，從而在 更長的時間段內(nèi)向該粘性層提供改進的錨定質(zhì)量并且提供對油和與 油相關(guān)的產(chǎn)品的增加的吸引力。因此，根據(jù)最終產(chǎn)品的預計應用，膠 粘劑的存在以及相對的量取決于對這樣的性能的需要。
該膠粘劑優(yōu)選包括具有至少12個碳原子的揮發(fā)性烴，例如，瀝
青如在本文中使用的，術(shù)語"瀝青"描述了深褐色至黑色的水泥質(zhì)的 材料，其中主要的元素是自然存在的或者在石油加工中獲得的瀝青， 后者是優(yōu)選的，主要由于更加容易獲得。瀝青可以是固體的/半固體 的或者液體的，其中后者是優(yōu)選的。
然而，其它的膠粘劑，例如，石蠟、蜂蠟、羊毛蠟、亞麻仁油以 及任何其它的可以購得的蠟，可以使用于本發(fā)明的上下文中。雖然它 們在粘性混合物中的相對含量優(yōu)選低于瀝青的含量。
更優(yōu)選，如在下文中詳細描述的那樣，該粘性層是水基粘性層， 優(yōu)選包括水基膠粘劑。
取決于芯材料的粒徑、所選擇的制備疏水性復合材料、顆?；蜃?由流動的集料的方法、以及最終產(chǎn)品的預計應用，本發(fā)明的粘性層優(yōu)
選占疏水性復合材料的約0.5 —約7重量％，更優(yōu)選l一5重量％。例 如，在芯材料具有150微米一 1000微米范圍內(nèi)的平均粒徑的情況下， 使用較小量的粘性層，例如0.5 — 1重量％的疏水性復合材料。在芯 材料具有大于1000微米或者小于150微米的平均粒徑的情況下，較 高量的粘性層是優(yōu)選的。如在下面的實施例部分中詳細討論的并且進 一步舉例說明的那樣(參見，實施例5和9)，使用較高量的粘性層 (例如，超過該復合材料的1重量％，優(yōu)選2重量％)導致了富含"游 離顆粒"的復合材料，其特征在于增強的耐動態(tài)磨損性。另外，在疏 水性復合材料是在如下文中所詳細描述的"冷"方法中制備的情況下， 較高量的粘性層(例如，該復合材料的3—7重量％)是需要的。
如在下面的實施例部分中進一步描述和舉例說明的那樣(參見實 施例10)，可以預先確定所需要的粘性層的量。
通過將成膜劑和膠粘劑(如果存在的話)溶解在揮發(fā)性溶劑中， 本發(fā)明的粘性層容易被涂敷到芯材料上，以便形成均勻的組合物并且 提供了粘性層在芯材料表面上的均勻的沉積。如在下文中詳細描述的 那樣，使這樣的粘性層混合物與芯材料混合，同時蒸發(fā)揮發(fā)性溶劑。該粘性層混合物的優(yōu)選的組分包括，根據(jù)芯材料的尺寸和重量，
含量為粘性層混合物的5—25重量％的成膜性聚氨酯；根據(jù)^f使用的 芯材料、所使用的膠粘劑以及最終產(chǎn)品的預計用途，含量為粘性層混 合物的0—25重量的膠粘劑；根據(jù)其它元素，含量為該混合物的50 一95重量％的揮發(fā)性溶劑。
由于揮發(fā)性溶劑僅僅作為將粘性層沉積在芯材料上的介質(zhì)，所以 可以使用能夠溶解該粘性層的元素的任何揮發(fā)性溶劑。然而，優(yōu)選的 溶劑包括沸點在約8(TC—約200'C的石油蒸餾物，例如礦油精或者油 漆稀釋劑。優(yōu)選的揮發(fā)性溶劑的代表性的實例是甲苯，其在相對低的 溫度下容易蒸發(fā)并且導致該混合物快速擴散到芯材料上。
任選地并且優(yōu)選地，通過將水基膠粘劑溶解于水性溶劑(優(yōu)選水) 中容易將水基粘性層涂敷到芯材料上，從而形成均勻的組合物并且提 供了粘性層在芯材料上的均勻沉積。如在下文中詳細描述的那樣，使 這樣的水性粘性層混合物與芯材料混合并且在此之后對其進行轉(zhuǎn)籠 干燥以便除去水性溶劑。
根據(jù)預計的應用以及所使用的芯材料，本發(fā)明的疏水性復合材料 可以進一步包括各種添加劑，這向疏水性復合材料提供了改進的性 能。這樣的添加劑的代表性的實例包括，但不限于，著色劑、抗UV 劑、漂白劑和研磨劑。
可以使用于本發(fā)明上下文中的著色劑包括任何目前已知的礦物 或有機著色劑，其中礦物著色劑是優(yōu)選的。加入到復合材料中的著色 劑的優(yōu)選含量在疏水性復合材料的約0.1 - 2重量％的范圍內(nèi)。
所形成的著色的疏水性復合材料可以有利地使用于各種應用，例 如需要容易辨認疏水性復合材料的應用或者涉及外部涂層的應用中。 這樣的應用的代表性的實例是將著色的疏水性沙用來標記水底電纜 的用途，以便告誡大家不要在周圍挖掘。此外，由于其有時能夠改進 該復合材料的表面張力，從而使其更加疏水，因此將著色劑加入到疏水性復合材料中是更加有利的。
為了改進該復合材料的耐uv輻射性，將抗uv劑加入到本發(fā)明
的疏水性復合材料中，并因此在高輻射地理位置如外涂層或者房頂或
者其它表面中是特別有用的。可以使用于本發(fā)明的上下文中的抗uv
劑的代表性的實例包括，但不限于，二氧化鈦和氧化鋅，這兩種也都
可以作為漂白劑。加入到該復合材料中的抗uv劑和漂白劑的優(yōu)選的
量在疏水性復合材料的約0.01—2重量％的范圍內(nèi)。
為了改進復合材料的耐磨損性，通常向該疏水性復合材料中加入 研磨劑，因此，其通常使用于該復合材料暴露于連續(xù)磨損的應用中。 可以使用于本發(fā)明上下文中的研磨劑的代表性的實例包括，但不限 于，粉末研磨劑例如二氧化鈦和氧化鋁((A1203，金剛砂)。加入到該 復合材料中的研磨劑的優(yōu)選的量在疏水性復合材料的約0.1—0.25重 量％的范圍內(nèi)。
因此，如上所述那樣，本發(fā)明的疏水性復合材料包括由上文中所 描述的疏水性粉末(優(yōu)選與疏水性熱解二氧化硅結(jié)合)所涂布的芯材 料構(gòu)成的，并且優(yōu)選進一步包括如上文中所描述的粘性層。任選地， 依據(jù)它們的預計應用，本發(fā)明的疏水性復合材料進一步包括用于改進 它們的性能的添加劑。
根據(jù)本發(fā)明的疏水性復合材料的代表性的實例是由本文中所描 述的疏水性粉末和疏水性熱解二氧化硅在20: l至2: l的比例范圍 內(nèi)的混合物所涂布的石英砂，從而通過粘性層將該疏水性混合物粘結(jié) 到該沙子上。
本發(fā)明的疏水性復合材料由于包括便宜的并且可以得到的材料， 而優(yōu)于目前已知的復合材料，它們的特征在于對堿性試劑，例如，洗 滌劑是非活性的，并且，如在下面的實施例部分中所證明的那樣，它 們表現(xiàn)出優(yōu)良的拒水性并且其特征進一步在于能夠在至少2個大氣 壓至高達幾乎5個大氣壓的外部壓力下，防止水粘附到其上并且防止水滲入其中，并且對于動態(tài)水磨損是高耐久性的，也就是，在至少2 個月的連續(xù)的動態(tài)水磨損下保持疏水性。
從而，本發(fā)明的疏水性復合材料可以被使用于無數(shù)的應用，例如， 但不限于，作為建筑物和公路建筑中的防水劑，作為混凝土路板下的 充填料或床材料或者作為地面以下和地面以上的墻壁漆，作為在路面 的頂孔修補中的鋪面表面上的外涂層，作為在瀝青屋頂或者粗瓦，或 者在建造房頂中的常用集料的替代物。另外，這些疏水性復合材料可 以被涂敷到上了漆的表面上來在木頭、金屬、混凝土、石頭、磚、和 特定的合成基材上提供耐久的防水面層。
此外，根據(jù)本發(fā)明，提供了制備上面描述的疏水性復合材料的方 法。通常，該方法是通過用本發(fā)明的疏水性粉末，任選與疏水性熱解 二氧化硅結(jié)合，涂布在上文中描述的芯材料而實現(xiàn)的。疏水性粉末的 量以及疏水性熱解二氧化硅的相對量是如上文中所討論的那樣預先 確定的。在涂敷了疏水性粉末與疏水性熱解二氧化硅的混合物的情況 下，在將它們涂敷到芯材料上之前，該混合物是在分開的容器中制備 的。
在該復合材料進一步包括將疏水性粉末結(jié)合到芯材料上的粘性 層的情況下，該方法進一步包括，在用疏水性粉末涂布以前，向該芯 材料上涂敷這樣的粘性層，并且，更具體地，使如上所描述的含有成 膜劑、揮發(fā)性溶劑和任選的粘合劑的預制備的粘性層混合物與芯材料 混合，同時從所形成的混合物中除去所有的揮發(fā)性溶劑，從而提供其 上涂敷了粘性層的芯材料。
任選地并且優(yōu)選地，該粘性層是水基粘性層并且該方法進一步包 括，在用疏水性粉末涂布之前，向該芯材料上涂敷這樣的粘性層，并 且，更具體地，使如上所描述的含有水基粘合劑和水性溶劑的預先制 備的粘性層混合物與該芯材料混合，同時從所形成的混合物中除去所 有的揮發(fā)性溶劑，從而提供其上涂敷了水基粘性層的芯材料。如在下面的實施例部分中所詳細描述的那樣，該粘性層混合物是 通過在加熱下混合它的元素而制備的并且優(yōu)選地其是在熱的時候被 加入到芯材料上的。每一種元素在該混合物中的相對量是如上文中所 討論的那樣預先確定的，同時如在下面的實施例部分中所描述和舉例 說明的那樣，所需要的粘性層的總量也可以被預先確定。
揮發(fā)性溶劑的除去通常是通過蒸發(fā)性加熱進行的，但是作為替換 方案可以在室溫下進行。
因此，總方法可以在加熱下進行，或者作為替換可以如在下面的 實施例部分中舉例說明的那樣，在不施加外熱的情況下作為"冷"方 法進行。"冷"方法通常涉及較高量的粘性層。
在任何情況下，由于芯材料應該含有不超過1重量％的濕氣，以 便確保顆粒的均勻涂布，因此，在涂布步驟之前，優(yōu)選地干燥該芯材
料達到該程度。該芯材料通常是在9(TC一12(TC的范圍內(nèi)，優(yōu)選在104 "C下干燥的。在干燥后，該芯材料可以被趁熱使用或者可以被儲存在 封閉的容器中并且此后當冷卻的時候被涂布。
一旦該疏水性復合材料被制備出，優(yōu)選對其進行固化以便獲得最 終的產(chǎn)品。依據(jù)疏水性復合材料的組成，固化時間通常在1一30天的 范圍內(nèi)。例如，在僅僅使用本發(fā)明的疏水性粉末的情況下，需要30 天的固化時間。在疏水性粉末與疏水性熱解二氧化硅結(jié)合使用的情況 下，固化時間被與疏水性熱解二氧化硅的相對量成比例地縮短了，并 且被縮短到1天。
特別是鑒于新的環(huán)境法規(guī)和其它與有機試劑、溶液或混合物相關(guān) 的限制，在疏水性復合材料，以及其它應用中使用水基試劑或者混合 物，最近已經(jīng)高度地引起人們的興趣。
當在有機溶劑中進行的方法，就成本，簡單，安全，危險和環(huán)境 考慮事項而言被認為是高度不利的同時，通常在水性溶液，特別是在 水中進行的方法則完全避免了這些缺點。因此，涉及使用水基粘性層并且因此使用水性溶液作為主要的制 備介質(zhì)的疏水性復合材料的制備，由于其是有成本效益的，安全的， 使用簡化的系統(tǒng)并且是環(huán)境友好的，而是高度有利的。
然而，象在本發(fā)明的組合物的情況下的那樣，將水基試劑或者混 合物用于粘合旨在排斥水的疏水性材料是高度需要的。
本發(fā)明的發(fā)明人令人驚訝地發(fā)現(xiàn)包括芯材料和通過水基粘性層 粘附到芯材料上的疏水性材料的疏水性復合材料可以被很容易地制 備出，同時仍然達到了所形成的疏水性復合材料的希望的特性。如在 上文中所討論的那樣，由于它們涉及使用有成本效益的、容易處理的、 安全和環(huán)境友好的水性介質(zhì)，這樣的疏水性復合材料是高度有利的。
因此，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了包括涂布了疏水性材料的 芯材料的疏水性復合材料，通過水基粘性層將該疏水性材料粘結(jié)到芯 材料上。
為了提供能有效地將疏水性材料粘結(jié)到芯材料上的水基粘性層， 需要滿足兩個條件(i)在用疏水性材料對其涂敷之前，必需有效地干 燥涂敷了水基粘性層的芯材料，以便提供基本上不含水的粘性層；和 (ii)應該使該粘性層以其基本上干燥的形態(tài)保持它的粘性(其粘合性 能)，以便允許將疏水性材料有效的粘結(jié)到那里。
另外，由于所形成的復合材料的疏水性取決于下文中所描述的接 觸角，并且另外由于接觸角取決于在該復合材料內(nèi)空氣的物理滯留， 因此高度希望選擇一粘性層，該粘性層能夠形成物理上滯留盡可能多 的空氣的疏水層物理結(jié)構(gòu)。
因此選擇了合適的并且有效的水基粘性層，以便滿足上述必要條 件，以及容易使用、成本、其它物理需要以及其與所選擇的疏水性涂 層材料的交互作用。
根據(jù)本發(fā)明，不考慮芯材料和疏水性材料，水基粘性層可以使用 于任何疏水性復合材料中。然而，合適的并且有效的疏水性涂層材料是根據(jù)本文中所描述的所需要的最終復合材料的物理性能(例如，形 狀)，并且根據(jù)其與所選擇的水基粘性層的交互作用選擇的。
根據(jù)本發(fā)明的水基粘性層優(yōu)選包括水基粘合劑，該粘合劑可以選 自于多種市場上可以購得的水基粘合劑。
市場上可以購得的水基粘合劑的代表性的實例包括但不限于瀝
青一乳膠和瀝青一聚合物粘合劑，例如Bitumflex (由Bitum， Israel 生產(chǎn)的)，Elastopaz和Elastobrush (由Pazkar， Israel生產(chǎn)的)，Specef 10和Specef 52 (由Wacker Germany生產(chǎn)的)，Dispercoll c， Dispercoll u， Dispercoll s禾口 Desmodurd(由Bayer, Germany生產(chǎn)的)，Enimort， Hiniplast和Hidropren 40—;20 (由Enecol， Spain生產(chǎn)的)等很多。
雖然這些粘合劑在該領(lǐng)域中是被廣泛認識的，但是此前它們從來 沒有實際用作將疏水性材料粘結(jié)到芯材料、尤其是粒狀芯材料的粘性 層，從而生產(chǎn)了疏水性復合材料。
該水基瀝青粘合劑在本文中被共同稱為瀝青一膠乳糊料。根據(jù)本 發(fā)明，水基膠粘劑，優(yōu)選包括一種或多種任選地并且優(yōu)選地選自于上 面所列出的市場上可以購得的水基粘合劑的水基膠粘劑。
通過將其溶解于水中，或任何其它的水性介質(zhì)中，并且通過將所 形成的混合物涂敷到該芯材料上，該水基粘性層被容易地涂敷到芯材 料上。此后，應該如上面所描述的那樣，充分地干燥所形成的芯材料。 優(yōu)選，如本文中所描述的那樣，干燥是通過加熱該芯材料，任選并且 優(yōu)選，與吹風機或任何其它的可以在該階段加速并且改進干燥工藝的 技術(shù)結(jié)合進行的。
使用的芯材料可以是任何芯材料，并且優(yōu)選是上文中所描述的芯 材料。
疏水性材料可以是例如上文中描述的單獨或者與疏水性熱解二 氧化硅結(jié)合的疏水性粉末、疏水性熱解二氧化硅自身、或者任何其它 的硅基疏水性粉末、熔融的聚丙烯和其它疏水性聚合物、以及任何其它的可以使用于疏水性復合材料中的超疏水性粉末、以及前述物質(zhì)的 任意結(jié)合。
下面是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的實施方案，對上面所描述的疏水性復 合材料和顆?？梢允褂玫膽玫拿枋觥?br> 因此，如所陳述的那樣，本發(fā)明的疏水性復合材料可以用于生產(chǎn) 具有增強的防水性能的自由流動的疏水性集料，在本文中被稱為集料 1。集料1能夠排斥預定的最大壓力的液體。如在下文中進一步詳細 描述的那樣，通過明智地選擇集料1的幾個參數(shù)，相對小的厚度的集 料層(在厘米的數(shù)量級)足以經(jīng)受水柱或任何其它的研究中的液體柱。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的實施方案，該柱的高度為30cm以上，更優(yōu)選高 度為100cm以上，最優(yōu)選高度為10m以上。該層的典型厚度為約lcm 至約20cm。
任何疏水性材料排斥水的能力都基本上取決于與疏水性材料接 觸的液體的表面張力。在任何液體中，存在于液體深處的分子之間的 內(nèi)聚力由所有鄰近原子所共享。液體表面的分子在上面沒有相同種類 的鄰近原子并且在直接與它們結(jié)合的表面上的分子上表現(xiàn)出更強的 內(nèi)聚力。從宏觀的角度來看，在液體表面上增強的內(nèi)部分子間相互作 用被觀測為液體的表面張力。
相似分子間的內(nèi)聚力與這些液體分子和與該液體接觸的材料的 分子之間存在的外力相競爭。當該材料是疏水性的時候，內(nèi)聚力顯著 地占主導地位，液體的自由表面變得象膜一樣并且該液體不能潤濕該 疏水性材料。
現(xiàn)在參照附圖，圖l是集料l的示意圖，其優(yōu)選包括多個不同尺 寸的顆粒2，其特征在于幾個(具體選擇的)影響了外力水平從而影 響該集料的疏水性能的參數(shù)。這些參數(shù)包括，但不限于，顆粒2的粒 徑分布M、液體和顆粒2之間限定的接觸角e 、以及相鄰顆粒之間的 特征距離r。M、 e和r優(yōu)選是根據(jù)該集料將計劃用于的防水應用，并且根據(jù) 在該具體的應用中的最大的液體壓力選擇的。更具體地，M和cos0 優(yōu)選與該壓力成正比并且r優(yōu)選與該壓力成反比。算術(shù)地，最大壓力 P與上述參數(shù)之間的關(guān)系可以使用下面的經(jīng)驗公式表示
尸=AMcay《/。 卩;^^式
其中k是比例常數(shù)并且角度e是由自由流動的集料層限定的表面 的正切測定的。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認識到只有當方程式l右邊 是正的吋候，該集料才被可能滲透該集料的液體潤濕。這樣，根據(jù)本
發(fā)明的優(yōu)選的實施方案，cos 9是負的以便該集料在任何時候都保持 干燥。這可以通過選擇e在90。 一180°之間而達到，其中在該范圍 內(nèi)的較大的e值對應了該集料在較大的壓力下保持干燥并且反之亦 然。
接觸角e取決于生產(chǎn)本發(fā)明的疏水性集料的材料。在下文中提供 了已發(fā)現(xiàn)的適合于各種防水應用的材料的詳細描述。
不均勻的粒徑分布允許更好的控制集料l的毛細管尺寸。毛細管 尺寸是在構(gòu)成該集料的顆粒之間形成的毛細管的直徑的量度標準。
因此，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的實施方案，選擇粒徑分布M以便最 大的毛細管直徑適合于排斥在壓力P下的液體。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員將認識到越多的M不均勻則毛細管的尺寸越小。毛細管的典型直
徑為1納米至500納米。這樣的直徑與在混凝土基體中形成的毛細管
尺寸上相一致。
通常，顆粒的尺寸可以在約25毫米(25,000微米)至5微米、更 優(yōu)選10毫米至20微米、更優(yōu)選5毫米至100微米并且最優(yōu)選1,000 微米至200微米的范圍內(nèi)改變。
在建筑地點，大尺寸的顆粒更容易處理。這樣，依據(jù)應用依據(jù)所 希望的毛細管直徑，生產(chǎn)商可以選擇該集料的粒徑分布的特征變化。
更具體地，在希望的液體柱不高(幾厘米的大小)的應用中，足以提供較大的粒徑和小的變化，然而如果希望的液體柱較高的(幾
米)，則顆粒優(yōu)選尺寸較小并且變化較大。例如，對于約50—100cm 的液體柱，優(yōu)選的差異是約50微米，對于約l一10m的液體柱，優(yōu) 選的差異是約30微米，并且對于約10—50m的液體柱，優(yōu)選的差異 是約10微米。應該理解上述差異是代表性的實例并且不應該被認為 是限制
可以受到M影響的其它物理量包括，但不限于，該集料的比重、 吸水能力、熱性能(例如，熱傳導、比熱容、潛熱)以及隔音性。這 樣，通過改變粒徑分布M，可以形成與應用有關(guān)的集料。例如在隔音 防水應用中，選擇M以便使集料的隔音性最大，在隔溫防水應用中， 選擇M以便使該集料的熱傳導最小，等等。
明智的選擇粒徑分布還可以被用來控制集料允許液體從它這里 蒸發(fā)的能力。通過該集料蒸發(fā)液體提高了該集料保持環(huán)境干燥的能力 并且使水蒸汽通過并且使得蒸汽壓平衡。這與水被滯留在由該材料限 定的體積之內(nèi)的完全封閉的防水材料完全相反。因此，根據(jù)本發(fā)明的 優(yōu)選的實施方案，對M進行選擇以便該集料能夠允許液體的蒸發(fā)。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認識到，上面所述參數(shù)是根據(jù)該集料預 期處于的靜態(tài)壓力選擇的。換句話來說，這一系列參數(shù)， 一旦選定的 話，就將壓力范圍限定于可以有效地使用該集料l的壓力下。然而， 在一些情況下，實際上施加于集料1的壓力超過了預期的限度，例如， 在極度和未預料到的天氣條件下。另外，由于是由很多顆粒制得的， 集料1可能表現(xiàn)出統(tǒng)計波動，其中局部地毛細管超出了它們的平均尺 寸幾個標準偏差。此外，在疏水性與非疏水性層之間的分界面上，通 常形成了相對大的毛細管尺寸。大的分界面毛細管的問題是非統(tǒng)計的 并且影響了可以使用集料1的總壓力。如在下文中進一步詳細描述的 那樣，該問題可以通過在疏水性與非疏水性層之間涂敷粘合劑而得到 解決。當將本發(fā)明付諸于實施的時候，發(fā)現(xiàn)使用能夠吸收流體(例如， 水)的可膨脹顆粒，可以顯著地降低集料1的毛細管尺寸。 一旦與該 液體接觸，該可膨脹顆粒就動態(tài)地適用該液體壓力，即使當該壓力超 過其預期值的時候。
由于明智的選擇該集料1的靜態(tài)參數(shù)(例如，粒徑分布，M)， 只有當壓力超過所設(shè)計的集料1的預期壓力的時候，該可膨脹顆粒才 膨脹。隨著壓力升高，該可膨脹顆粒開始膨脹從而建立了動態(tài)壓力障 礙。將認識到大多數(shù)防水應用都是在封閉空間中進行的，以便可膨脹 顆粒的膨脹增加集料1中的內(nèi)力，阻塞了剩余的毛細管并且從而提高 了集料1防止液體滲透以及通過水蒸汽的能力。
該可膨脹顆?？梢砸远嘤谝环N的方式被結(jié)合到集料1中。因此， 在一個實施方案中，該可膨脹顆粒可以在生產(chǎn)它們的階段，被結(jié)合到 或者附著到顆粒2上。在描述了可以用來生產(chǎn)集料1的合適材料之后， 在下文中進一步詳細描述了該實施方案。
在另外一個實施方案中，可膨脹顆粒處于自由顆粒(例如，粉末) 的狀態(tài)。現(xiàn)在再次參照圖l，在顆粒2之間的孔隙4中存在可膨脹顆 粒3。當發(fā)生局部液體增加的時候，顆粒2被擠壓到其鄰近的顆粒上， 而且，同時，可膨脹顆粒3吸收液體并且開始膨脹，因此，象小的具 有動態(tài)擴展表面積的"氣球"一樣起作用。由顆粒2引起并且向里作 用于孔隙4的外力，限制了膨脹過程，使得顆粒3變?yōu)樾螤钕嗨朴诳?隙4的形狀的三維結(jié)構(gòu)。該膨脹過程是在顆粒3基本上占據(jù)了孔隙4 的時候終止的，這樣降低了特征距離r，并且增加了集料l是有效的 壓力P。當幾個這樣的膨脹顆粒存在于孔隙4中的時候，孔隙4的填 充更加有效。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的實施方案，選擇可膨脹顆粒的平均粒徑，以 便當可膨脹顆粒處于緊縮狀態(tài)的時候，至少一個可膨脹顆粒或者更優(yōu) 選幾個可膨脹顆粒，占據(jù)了孔隙4。在該實施方案中，可膨脹顆粒的典型粒徑為約1微米至約1000微米，優(yōu)選，5 — 500微米。
雖然多于一個的可膨脹顆?？梢哉紦?jù)相同的孔隙，但是優(yōu)選可膨 脹顆粒間沒有任何液體交流，以便當可膨脹顆粒處于膨脹狀態(tài)的時 候，保持了集料l的自由流動的性質(zhì)。例如，如果可膨脹顆粒占集料 1的足夠小的體積百分數(shù)的話，這可以被實現(xiàn)。優(yōu)選地，可膨脹顆粒 占集料1的1體積％以下，更優(yōu)選約0.2體積％。
顆粒2的疏水性表面之間的孔隙形成了至少部分連接的網(wǎng)絡，在 該網(wǎng)絡中最大的空隙決定了集料1的全部性能。這樣，并入即使很低 百份數(shù)的可膨脹顆粒，也導致了小剩余數(shù)的大的相互連接的空隙，因 此顯著地改進了集料1的耐壓性。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，可膨脹顆粒的膨脹時間足夠小(優(yōu) 選在10秒以內(nèi))，以便集料1對于任何與水的接觸都快速反應。可 膨脹顆粒的吸收能力按重量計優(yōu)選為約IOO—約5000,更優(yōu)選為約 200至約2000?？膳蛎涱w粒的凍結(jié)溫度優(yōu)選為約一20。C以下(在膨脹 狀態(tài)和緊縮狀態(tài)下)以便集料1即使在較低的溫度下也保持其自由流 動性能。明智的選擇制造可膨脹顆粒的材料可能導致無終止重復進行 吸收一解吸收的循環(huán)。
假若可膨脹顆粒和顆粒2的結(jié)合保持了集料1的自由流動性質(zhì)， 則任何已知的在與液體接觸時能夠膨脹的材料都可以被用作可膨脹 顆粒。這樣的材料的代表性實例包括但不限于淀粉、粘土、膨潤土、 各種阻水劑等等?？膳蛎涱w粒的另外的令人感興趣的特征包括但不限 于絕熱性、液體吸收性、足夠低的凍結(jié)溫度、在干燥環(huán)境下的緊縮能 力等等。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的實施方案，可膨脹顆粒是由也被稱為多羥基 聚合物的超吸收聚合物(SAP)制得的。SAP在本領(lǐng)域中已知了很多年。 使SPA吸收水的是在聚合物的烴鏈之間交聯(lián)的化學物質(zhì)，例如，鈉 或鉀分子的存在。這些交聯(lián)允許該聚合物形成能夠容納大量水的單一的超分子。該聚合物通常是聚氨酯、氨基甲酸酯或聚丙烯，但是也可
以使用其它的聚合物。SAP有數(shù)百種，它們的特征在于各種參數(shù)，例 如它們的吸水能力、吸收水和釋放水的溫度、釋放水的急緩度等等。
SAP的代表性的實例包括，但不限于，用聚丙烯酸交聯(lián)的鈉。相 似的SAP包括，但不限于LiquiBlock 80， LiquiBlock 88， LiquiBlock At — 03S， LiquiBlock 80HS, LiquiBlock 88Hs， LiquiBlock TM 144， LiquiBlock 144TRS, Norsocryl S —35， NorsocrylwTMD—60， Norsocryl XFS，所有這些都可以從Emerging Technologies, Inc., North Carolina, USA購得。經(jīng)實驗發(fā)現(xiàn)這些SAP 適合于與集料1結(jié)合。目前，其它的SAP是由Union Carbide, BASF Corporation和其它公司生產(chǎn)并且可以從它們那里可以購得。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，可膨脹顆?？梢园菇Y(jié)塊劑來使 相鄰的可膨脹顆粒間的液體交流最小化。例如，上面的Norsocryl XFS和LiquiBlock TM 144TRS包括抗結(jié)塊劑。
通常，沒有疏水性集料的話，需要大量的SAP來防水或者阻斷 水的通道。這使得SAP的使用很難并且很昂貴。本發(fā)明的這個實施 方案的一個優(yōu)點是該SAP至少用于在毛細管之間架橋的目的，而大 多數(shù)的防水是通過集料1的內(nèi)在疏水性能完成的。這樣，如在上文中 進一步詳細描述的那樣，只需要少量的SAP。
在由本發(fā)明的發(fā)明人進行的實驗中，發(fā)現(xiàn)通過加入0.2%的所有 的平均粒徑都為100—500微米，吸附能力超過500重量份并且溶脹 凝膠時間為約6秒的Norsocryl S—35，顯著地降低了集料1的毛細管 尺寸。特別是，發(fā)現(xiàn)幾乎完全消除了在上面所提及的疏水和非疏水層 之間的大毛細管的問題。在物體(例如，管子，槽等)位于疏水層中 的防水應用中，消除或者至少降低該問題是特別有用的。在這樣的情 況下，在疏水和非疏水層之間存在大的表面接觸。
預期在該專利的使用期限內(nèi)將開發(fā)出很多種類的可膨脹顆粒，因此，在本發(fā)明的范圍內(nèi)將包括所有這樣的推測的可膨脹顆粒。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案，疏水性集料可以與疏水性涂布 的輕集料如泡沫巖、珍珠巖、火山巖集料、粉碎的泡沫混凝土等混合。 該輕集料用來降低該混合物的總重量。降低重量是重要的，例如當混 合物被用于防水屋頂、地面或者任何室內(nèi)防水的時候。
為了更好的理解自由流動的疏水性集料在根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的
實施方案中的防水應用，首先參照圖2A—B中舉例說明的常規(guī)防水 方法(也就是，現(xiàn)有技術(shù))。
現(xiàn)在參照附圖，圖2A—B示例性地舉例說明了對地面12上的結(jié) 構(gòu)10的基礎(chǔ)防水的現(xiàn)有方法。通常，提供了鵝卵石22的基底層及鵝 卵石20的側(cè)墻作為允許接近結(jié)構(gòu)10的地下部分14的水流的水通道。 另外，地下部分14的地下墻可以被柏油或相似的材料覆蓋，作為附 加的防水。然而，當?shù)叵滤娓叩臅r候(例如，在雨天或者當發(fā)生水 管問題的時候)，側(cè)壓16和向上的壓力18可能仍然被地下水施加到 地下墻上，引起了裂縫并且可能滲透地下部分14。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，這里提供了一種對與地面接觸的結(jié)構(gòu)部 分防水的方法。該方法包括下列步驟，其中在第一步驟中，提供了自 由流動的疏水性集料的床，并且在第二個步驟中，將該結(jié)構(gòu)定位于該 床之上或之內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案，可以使用任何自由 流動的疏水性集料，例如，但不限于，上文中所提及的集料1或者另 外的可以從市場上購得的自由流動的集料(在該文獻中也被稱為"魔 術(shù)沙子(magic sand)")，例如由Clifford W. Estes Co. Inc., New Jersey, USA，和Educational Innovations, Connecticut, USA生產(chǎn)的。然而， 可以使用于本發(fā)明上下文中的另外的集料描述于美國臨時專利申請 60/486， 419和60/486， 420， WO 03/044124和美國專利4,474,852 中，這些專利在此被并入作為參考。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案，進一步參照附圖，圖3A—C示意性地揭示了對建筑基底的防水。將自由流動的疏水性集料的床
32施加于鵝卵石層22上，優(yōu)選保持作為床32下面的排水通道。床 32防止水將向上的壓力施加到地下部分14上。該疏水性集料可以以 自由流動的形式，或者封裝在一個或多個保護性封裝物中的形式運輸 到建筑位置。這樣的保護性封裝物的一個實施例是疏水性磚，這將在 下文中進一步詳細說明(參照圖4A和下面的描述)。這樣，根據(jù)本 發(fā)明的優(yōu)選的實施方案，床32可以包括疏水性磚的排列。
參照圖3B，床32優(yōu)選由結(jié)構(gòu)23如混凝土結(jié)構(gòu)或者聚合物結(jié)構(gòu) 保護的，來防止被地下水腐蝕。
床32的厚度(在圖3B中表示為dl)優(yōu)選為約lcm—約15cm， 更優(yōu)選為約4cm—約10cm。然而，將認識到，根據(jù)具體的需要，同 樣可能使用其它的值。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的實施方案，地下部分14的墻15也可以通過 相鄰于墻15提供自由流動的疏水性集料的側(cè)墻30來防水。在建筑側(cè) 墻30之前，優(yōu)選將從墻15突出的可能滲透疏水性集料并且允許水立 即從地面12流入地下部分14的物體(釘子，金屬電線，等)從墻 15上除去，但是與現(xiàn)有方法中必需仔細準備該墻以容納防水性相反， 進一步處理墻并不是必要的。
墻15優(yōu)選被防水液體或者糊料如焦油層24涂布。焦油層24 (或 任何可以替代的覆蓋墻15的防水基底)將疏水性集料粘合到墻15上， 從而作為水蒸汽阻擋層，防止了在側(cè)墻30和墻15之間形成溝。因為 水可能從上面流入到該溝中，所以人們將認識到防止形成這樣的溝的 好處。
參照圖3C，疏水性集料的側(cè)墻30優(yōu)選由結(jié)構(gòu)36保護，該結(jié)構(gòu) 可以是例如一塊或多塊木板、聚合物(例如，聚苯乙烯)板、塑料板、 金屬板、磚墻或者混凝土結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)36介于側(cè)墻30和地面12 (或 鵝卵石層22)之間，因此用來保護側(cè)墻30免受腐蝕、松動、搖動等。優(yōu)選地，結(jié)構(gòu)36具有不平坦的表面37,其朝向地面12或者鵝卵石 層22，以便增大結(jié)構(gòu)36與地面的接觸面積。
如下文中所詳細描述的那樣，不管是對在修補的過程中的現(xiàn)有的 結(jié)構(gòu)，還是對在其建造過程中的新的結(jié)構(gòu)，側(cè)墻30的建筑都可以通 過超過一種的方法完成。
在現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)中，現(xiàn)有技術(shù)的方法通常包括使用沿著現(xiàn)有的墻注 射到墻和墻周圍的地面之間的分界面中的泡沫或者溶脹的材料。在極
端的情況下，使地下墻周圍的區(qū)域暴露或者使用重機械產(chǎn)生真空，以 便允許進入該墻的外側(cè)。然后，通過密封材料，例如，彈性體混凝土 或各種泡沫使該墻不透水。然而，這些方法是昂貴復雜的，并且不能 提供長期解決濕氣問題的方法。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的實施方案，可以通過下面的方法對地下墻15 防水。首先，將鄰接于墻15外側(cè)的土地層拔出或者形成真空，留下 空氣間隙，并且第二步，用自由流動的疏水性集料填充該間隙。與任 何其它的不允許氣流從這里通過，從而阻滯空氣袋并且不能填充整個 溝隙的泡沬或溶脹材料相反，疏水性集料的自由流動的性質(zhì)允許充分 地完全填充該間隙。
在新結(jié)構(gòu)中，結(jié)構(gòu)36優(yōu)選是以在結(jié)構(gòu)36和墻15之間形成間隙 的方式，鄰近墻15建造的。接下來，如在上文中進一步詳細解釋的 那樣，優(yōu)選從頂側(cè)，用該自由流動的疏水性集料填充該間隙。
結(jié)構(gòu)36可以是以本領(lǐng)域已知的任何方法制得的，因此，在一個 實施方案中，結(jié)構(gòu)36可以是附加的墻，例如，磚一混凝土墻。該實 施方案的好處在于附加的墻將該疏水性集料在延長的時間段內(nèi)保持 在合適的位置。該附加的墻的另外的好處包括對該結(jié)構(gòu)的附加的強度 和提高的隔絕性(熱的和聲音的)。
在另外一個實施方案中，結(jié)構(gòu)36可以由具有齒狀邊緣的瓦(例 如，塑料瓦)制得，它們相互之間裝配，呈舌狀物和凹槽形式。該實施方案具有在結(jié)構(gòu)36的第一側(cè)以及結(jié)構(gòu)36的第二側(cè)上的土地上保持 疏水性集料的優(yōu)點。在下文中，參照圖9進一步詳細描述了齒狀邊緣 的瓦。
在另外一個實施方案中，也適合于新結(jié)構(gòu)，側(cè)墻30是如下面那 樣一級一級建造的。硬板或其它板，例如，但不限于，金屬，木頭和 塑料板被暫時相鄰于墻15安置，以便硬板的第一側(cè)面向著墻15 (再 一次，在它們之間留下足夠的間隙)并且該硬板的第二側(cè)面對著土地。 用自由流動的疏水性集料填充該間隙并且允許該土地與硬板的第二 側(cè)接觸。接下來，拔出硬板，優(yōu)選向上，并且對于下一級重復該程序， 優(yōu)選使用相同的硬板。在該實施方案中，為了保護該疏水性集料，優(yōu) 選將保護結(jié)構(gòu)36長期地安置在疏水性集料和地面之間。作為選擇， 硬板可以被用作保護結(jié)構(gòu)36。該實施方案的優(yōu)點是(i)不需要在墻15 附近建造另外一個墻以及(ii)由于在每一級填充相對小的體積，該間 隙的填充比較簡單。
在上述任一實施方案中，側(cè)墻30的優(yōu)選的厚度(在圖3C中表示 為d2)為約4cm—約10cm。應該理解根據(jù)預期的水壓，相似地可以 使用其它的值。
在另外一個實施方案中，也適合于新結(jié)構(gòu)，側(cè)墻30包括疏水性 磚的排列，每一塊磚都包括具有預定形狀并且封裝自由流動的疏水性 集料的保護性封裝物。
圖4A—B示例性地舉例說明了具有保護性封裝物41的疏水性磚 40和疏水性磚墻42。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案，封裝物41是 由生物降解性材料或者可以水降解的材料，例如，回收的完全沒有水 保護等的紙板制成的。在該實施方案中，疏水性磚墻42的構(gòu)造是類 似于任何其它磚墻的建造那樣，通過將磚40 —塊安置于另一塊上完 成的。當封裝物41降解的時候，相鄰疏水性磚中的疏水性集料被部 分混合，以便形成充分防水的側(cè)墻。 一旦完成后，為了使磚降解，優(yōu)選給該墻42澆水。
可以使用一層或多層磚。優(yōu)選，該磚在水保護的方向上的厚度d3 為約2—10cm，優(yōu)選約4cm。應認識到，相似地可以使用其它尺寸。
已知由于地面運動或者形成裂縫，與地面接觸的結(jié)構(gòu)是動態(tài)的。 因此，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的實施方案，與構(gòu)造側(cè)墻30 (或磚墻42) 的方法無關(guān)，優(yōu)選在它們的頂側(cè)提供可移動的覆蓋物38，以隨著時 間的流逝允許再填充該間隙?？梢苿拥母采w物38可以由任何抗水材 料制得，例如但不限于防水混凝土石頭。
進一步參照附圖，圖5A—B示例性地舉例說明了根據(jù)本發(fā)明的 優(yōu)選的實施方案、對結(jié)構(gòu)10的地板60防水的方法。
結(jié)構(gòu)10包括幾個平面70和側(cè)墻52。疏水性集料(例如，集料1) 的床32被應用于底板60以下并且防止水在底板下收集。對于本發(fā)明 的這一方面，床32的典型厚度為約1一10cm，然而，將認識到可以 相似地使用其它值。如在上文中進一步詳細描述的那樣，墻52和床 32之間的接觸區(qū)域52'優(yōu)選被防水液體或者將疏水性集料粘合到墻 52的糊料涂布作為水蒸汽阻隔層。
管子68 (例如，水，污水，氣，電，等)，如果存在的話，可以 被安置在床32中，例如，在底板60下面。疏水性集料的優(yōu)點是其允 許水從這里蒸發(fā)而沒有變濕潤。因此，如果例如管子68發(fā)生泄漏， 一旦這樣的泄漏被修補并且過量的水被海綿吸走或者被除去，則該疏 水性集料保持干燥，因此避免了底板的潮濕、霉菌和與健康相關(guān)的暗 示潤濕的情形。在用很長時間在底板下收集水的現(xiàn)有技術(shù)中，沒有發(fā) 現(xiàn)該優(yōu)點。該實施方案獨特的優(yōu)點是，由于該自由流動的集料的改進 的阻隔性能，這些管子不再需要附加的如通常用于熱水管等的隔絕材 料。另外，該自由流動的集料還保護管子免受腐蝕和磨損。
在底板60下面使用床32的另外的優(yōu)點是，這樣的環(huán)境遠離昆蟲 和其它不能挖洞或者隧道、或者甚至在疏水性集料的干燥環(huán)境中幸存的有ia體。
另外優(yōu)點是由床32提供的隔熱和隔音性。這樣，例如，床32作 為放置熱/冷水管的床是理想的，對于熱/冷水管來說隔熱是最重要 的。
現(xiàn)在參照圖6A—6B，該圖示例性地說明了對屋頂50防水的現(xiàn)有 方法。已經(jīng)知道了很多種對屋頂防水方法。圖6A中舉例說明了一種 這樣的方法，其中將焦油層54涂敷到屋頂50。圖6B中舉例說明了 另外一種方法，其中將普通的沙子58和鋪面60施加到房頂50上。 另外，可以將保護片56如瀝青膜、聚氯乙烯(PVC)或乙烯丙烯二 烯單體(EPDM)層使用于沙子58層的下面。然而，這些中沒有一 種是完全令人滿意的，來自屋頂，尤其是平屋頂?shù)穆┧畣栴}是常見的。
本發(fā)明成功并且有利地解決了對屋頂?shù)姆浪畣栴}。圖7示例性地 舉例說明了具有屋頂50和側(cè)墻52的結(jié)構(gòu)10。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的實施方案，將疏水性集料(例如，集料1) 的床32施加到屋頂50以及側(cè)墻52所含有的殘留物上。優(yōu)選地，在 應用床32以前，可以如該領(lǐng)域所公知的那樣，通過提供水蒸汽阻隔 層和傾斜的邊緣來處理屋頂50的輪廓。另外，可以將底板60放在床 32上，從而防止它的腐蝕。在這種方法中，即使在嚴酷的天氣條件 例如冰雹下，也能達到高水平的防水保護。床32的厚度(在圖7中 表示為d4)優(yōu)選為約5cm。將認識到可以同樣地使用其它值。
根據(jù)本發(fā)明的另外一個方面，提供了對儲存器例如蓄水池防水的 方法。
P581ine3進一步參照附圖，圖8示例性地舉例說明了具有基底82 和墻88的蓄水池，其中墻88可以是傾斜的墻或者垂直的墻。根據(jù)本 發(fā)明的優(yōu)選的實施方案，該方法包括下面的方法步驟，其中在第一步 驟中將由自由流動的疏水性集料(例如，集料1)構(gòu)成的底板床84 放置在蓄水池的基底82上。在第二個步驟中，將由疏水性集料構(gòu)成的墻90 (根據(jù)蓄水池80的形狀，傾斜的墻或者垂直的墻)放在墻88 上。優(yōu)選分別用保護結(jié)構(gòu)86和92覆蓋底板床84和/或墻90，以便 使自由流動的疏水性集料保持在合適的位置。對于疏水性集料，優(yōu)選， 在結(jié)構(gòu)86和基底82之間以及結(jié)構(gòu)92和墻88之間保持約5 — 10cm 的最小深度。
結(jié)構(gòu)86(覆蓋床84)優(yōu)選包括柔性層，例如，優(yōu)選約5cm厚的， 被混凝土板覆蓋的土工織物。作為選擇方案，結(jié)構(gòu)86的柔性層可以 被混凝土瓦覆蓋。另外作為選擇，結(jié)構(gòu)86的柔性層的一部分可以被 混凝土瓦覆蓋并且另一部分可以由混凝土板覆蓋。根據(jù)本發(fā)明的一個 優(yōu)選實施方案，將混凝土澆筑到?jīng)]有金屬線的柔性層上，以防止在構(gòu) 造結(jié)構(gòu)86的過程中的疏水性集料的流動?？梢詫⒕酆衔锢w維加入到 混凝土混合物中來使結(jié)構(gòu)86中的裂縫最小化。混凝土的澆筑可以用 本領(lǐng)域任何已知的方法完成，優(yōu)選通過留出足夠數(shù)量間隙來允許混凝 土在其固化過程中膨脹。
結(jié)構(gòu)86還可以由多個保護板或者本領(lǐng)域已知的任何其它方法制得。
放置墻90的方法取決于蓄水池80的墻88的形狀。對于垂直墻， 可以如上面詳細描述的那樣，類似于墻30或42那樣建筑墻90。
對于傾斜墻，構(gòu)造了傾斜結(jié)構(gòu)92。這可以，例如，通過放置各種 穩(wěn)定的裝置，例如，但不限于，網(wǎng)或者用布覆蓋的網(wǎng)，然后從上面澆 筑自由流動的疏水性集料完成。如所陳述的那樣，疏水性集料允許空 氣從它這里流過而不形成氣袋。
圖9示例性地舉例說明了穩(wěn)定裝置的代表性的實施例，其是以具 有齒狀邊緣99的瓦98的形式，以舌狀物和槽形方式相互裝配。瓦 99可以由聚氯乙烯，聚碳酸酯或任何其它的能夠容納疏水性集料的 合適材料制得。選擇這些瓦的尺寸和強度以便安裝工可以在上面行走 或者站立。優(yōu)選將幾個伸出件97 (例如螺桿)固定到這些瓦上以便在瓦和地面之間形成足夠的間隙。典型的伸出件長度是l一10cm。
使用瓦98構(gòu)造傾斜結(jié)構(gòu)92的程序如下。在基底82周圍的傾斜 墻上排列第一條瓦線以便伸出件97保持瓦98高于這些墻。然后用疏 水性集料填充由伸出件97限定的體積。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施 方案，瓦98可以由透明材料生產(chǎn)以便使安裝工校驗整個體積被填充， 并且如果必要的話振動瓦片，以便更好地分配疏水性集料?？梢允褂?機械或者超聲振動。 一旦第一條線被疏水性集料填滿，則相鄰于第一 條線排列第二條線，并且重復該程序。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的實施方案， 一旦瓦線被填充，就除去前面的線的伸出件以便使疏水性集料填充由 該伸出件所占的體積。
一旦墻88被瓦98和疏水性集料所覆蓋，則優(yōu)選將混凝土或另外 的合適的覆蓋物施加在瓦98的另一面上。齒狀邊緣99用于增加瓦 98的表面積以便將疏水性集料和混凝土保持在合適的位置，并且如 果希望的話允許噴射插件。優(yōu)選將瓦的上線永久固定到地面上來作為 保護性覆蓋物。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案，這些瓦是以允許隨著時間的流 逝再填充自由流動的疏水性集料的方式排列的。這可以通過，例如， 如在上文中詳細解釋的那樣，在瓦的上線中留下開口或者通過在其上 面提供可移動的覆蓋物來完成。
本發(fā)明的組合物，顆粒和自由流動的集料還可以使用于經(jīng)常希望 準備栽培植物的農(nóng)業(yè)或園藝區(qū)域中。已知只有相對少量的用于灌溉的 水最終到達了植物，從而大多數(shù)的水滲漏到地下或者蒸發(fā)了。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案，可以通過向^f究的區(qū)域上提供 有自由流動的集料(例如，集料l)構(gòu)成的床并且用土壤層覆蓋該床 來準備用于栽培植物的研究中的區(qū)域。另外，可以在土壤之下或之上 安置一個或多個收集水的通道，用來運輸水。該床可以是疏水性通路 的形式，由保護性封裝物制得并且封裝了集料。優(yōu)選排列這些通道以便在相鄰通道之間形成一個或多個間隙，從而允許過量的水(例如， 雨水)排出研究的區(qū)域。
由于疏水性集料是干燥的并且表現(xiàn)出低的耐水蒸氣性，因此，該 床可以在樹或者植物下面實施水蒸氣的通道。通過根的吸引作用該效 果被進一步提高了 。當水在疏水性床下面并且通過疏水性床蒸發(fā)并且 由于隨著時間的流逝溫度的改變而凝結(jié)的時候，疏水性床吸收凝結(jié)的 水并且防止其再次漏出。這樣，在頂層土壤中的水的百分數(shù)增加了。 通過在疏水性床上安置超吸收聚合物層能夠使增加捕獲水蒸氣和水 的效應，以便利用更大比例的水蒸氣。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案，土壤層由保護性阻擋層所圍 繞，其中如前面進一步詳細說明的那樣，該保護性阻隔層自身是由疏 水性集料制得的。在該實施方案中，保護性阻擋層的墻和該床形成了 封閉的蓄水池，防止了凝結(jié)的水從這里流失。墻的高度可以如希望的 那樣改變，這取決于凝結(jié)的水的量，土壤的種類和地下水的高度。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認識到，疏水性床能夠使其下面的沒有 脫鹽的水脫鹽，這是因為經(jīng)過該床的水蒸氣被充分地脫鹽，因此，在 凝結(jié)后該水被淡化。
該疏水性床還可以被用于在鹽漬土壤上準備不含鹽的區(qū)域。在全 世界很多地方，地下水位很高并且水是含鹽的。這對于農(nóng)業(yè)和建筑應 用來說都是一個真正的挑戰(zhàn)。因此，根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案， 可以通過向研究的區(qū)域提供疏水性床并且用不含鹽的土壤覆蓋該床 來提供不含鹽的區(qū)域。該床防止了鹽從它這里滲透并且同時推動了在 上述脫鹽過程中形成(不含鹽的)水蒸氣的通道。任選地并且優(yōu)選地， 為了提高對于經(jīng)過該疏水性床的水蒸氣的捕獲，可以使用超吸收聚合 層，來如上面所進一步詳細描述的那樣形成凝膠。將認識到使用該 實施方案的疏水性床作為鹽的阻擋層比常規(guī)的使用阻擋片材的方法 有利，這是因為沒有接縫或者焊接部件。根據(jù)本發(fā)明的另外一個方面，提供了保護埋置于地下的物體的方 法。在疏水性集料用于保護地下物體的應用中，混合兩種或多種自由 流動的疏水性集料是特別有用的。然而，應該理解，并不是打算將本 發(fā)明的范圍限制到任何數(shù)量的疏水性集料(例如，可以使用一個，兩 個，三個或更多的疏水性集料)。
因此，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，在這里提供了用于保護地下物
體的疏水性組合物，在本文中一般稱為組合物110。
現(xiàn)在再次參照附圖，圖10是包含至少兩種自由流動的疏水性集 料的組合物110的示意性插圖，其中每一種可能具有集料1的一種或 多種性能。優(yōu)選地，組合物110包括一種熱傳導性的自由流動的疏 水性集料U2和一種非導電性的自由流動的疏水性集料114。以選 擇的預定的比例混合集料112和114，以便在使其從地下物體運送 熱量的同時，使地下物體電絕緣。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案， 組合物110具有可以辨認的顏色，優(yōu)選不同于地面的顏色。
在如前面所描繪的并且根據(jù)本發(fā)明的實施方案，對保護地下物體 的方法提供詳細的描述之前，將對由其所提供的下面的優(yōu)點給予關(guān) 注。
第一，由于是充分干燥的，這兩種集料都防止了在地下物體附近 發(fā)生電解過程(例如電解腐蝕)。即使是在水蒸氣滲透組合物110的 情況下，這些也不足以引起電解腐蝕。
第二，由于疏水性集料114是由非導電性的材料(例如，基本沒 有導電性)制成的，連接盒，油傳感器或任何其它的用組合物110填 充的裝置能夠不短路地運行很長時間。組合物110的自由流動的形式 能夠使該集料從電線和/或連接盒中除去，如果需要這樣的除去的 話，例如，為了維護。
第三，已知在連接盒中的導體，以及傳輸電流的電纜和電線所具 有的歐姆電阻通過產(chǎn)生大量的熱來釋放能量。所形成的溫度提供經(jīng)常促進了載流子和其周圍的非導電元件的弱化。己經(jīng)認識到缺少合適的 熱量運輸機械裝置可能導致沿著電線和電纜，尤其是在產(chǎn)生了最多熱 量的連接盒中斷電。此外，在小的連接盒中，所產(chǎn)生的熱量可能引起 幾個導電元件熔融從而形成短路并且破壞了取決于地下電纜的體系。
集料112的熱導性允許組合物110將熱量從載流子運走(例如，運到 地面)從而使地下連接盒，電纜和/或電線總是冷卻的并且保持它們 的功能。
第四，防止了存在于地下的處于固體狀態(tài)的各種試劑，尤其是煮 練劑，變?yōu)橐簯B(tài)并且從而防止了其到達并且破壞地下物體。
第五，本發(fā)明的集料的自由流動形式使得來自于作用在地下物體 上的軸向壓力最小化。換句話來說，雖然是由固體顆粒制得的，就動 態(tài)性能而言，該自由流動的疏水性集料相似于不均勻地分散作用于其 上的機械力的粘性流體。因此，本發(fā)明的集料吸收了相當大量的機械 力并且保護了地下物體。
第六，由于基本上不含水，該疏水性集料不凍結(jié)并且不粘結(jié)，因 此，使得在冷的地區(qū)容易接近地下物體，并且提高了抗霜性。
第七，如所陳述的那樣，在一個實施方案中組合物UO具有可以 辨認的顏色。當需要辨認組合物110的時候，可以有利地使用該實施 方案。例如，為了告誡不要在用組合物110覆蓋的水下物體附近挖掘。
第八，地下油箱經(jīng)常遭遇由油箱泄漏或者溢流形成的溢油。為了 監(jiān)視這樣的裂縫，在地下油箱周圍安置了一個或多個傳感器以便當傳 感器周圍變濕的時候產(chǎn)生信號。然而，這些傳感器由于出現(xiàn)，例如， 雨水而經(jīng)常產(chǎn)生錯誤的警報。如所述那樣，本發(fā)明的組合物對油和與 油有關(guān)的產(chǎn)品能夠具有增加的吸引力。因此，本發(fā)明的集料能夠被用 來選擇性地防止水到達該傳感器，因此充分地降低錯誤警報。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的實施方案，任何自由流動的疏水性集料，只 要它們具有需要的性能，例如，集料112的改進的熱傳導，集料114的改進的電阻率以及集料U2和集料114的改進的拒水性，都可以用 于集料112和/或114。
任何疏水性材料排斥水的能力都基本上取決于與疏水性材料接 觸的液態(tài)的表面張力。在任何液體中，液體深處的分子間的內(nèi)聚力被 所有鄰近的原子所共有。液體的表面分子沒有上面的相同種類的鄰近 原子，并且在與它們在表面上直接結(jié)合的分子上表現(xiàn)出更強的內(nèi)聚 力。從宏觀的角度來看，該液體在表面上的改進的分子間的交互作用 被觀察為液體的表面張力。
相似分子之間的內(nèi)聚力與存在于液體分子和與該液體接觸的材 料的分子之間的外力競爭。當該材料是疏水性的時候，內(nèi)聚力顯著地 占主導地位，液體的游離表面變得象膜一樣并且該液體不能潤濕疏水 性材料。
因此，根據(jù)在地下物體附近所期望的最大液體壓力，優(yōu)選選擇集 料112和114以便內(nèi)聚力足以防止液體潤濕組合物110。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的實施方案，上述的任何疏水性集料，都可以 與組合物110混合。特別是，優(yōu)選根據(jù)所希望的自由流動的疏水性集 料的性能選擇芯材料。例如，海砂可以被用作用于熱傳導集料U2的 粒狀芯材料，而煤灰可以被用作非導電性集料114的粒狀芯材料。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案，由組合物UO構(gòu)成的集料112 和114中的每一種都可以包括不同粒徑的顆粒，這些顆粒的特征在于 影響了組合物110疏水性能的幾個參數(shù)。這些參數(shù)可以包括上面提及 的粒徑分布，M，接觸角e 。
如所陳述的那樣，使用在一個實施方案中可以結(jié)合或者附到集料 112和/或114構(gòu)成的顆粒上的可膨脹顆粒，可以顯著地降低粒徑尺 寸。作為選擇，可膨脹顆粒可以是游離顆粒的形式(例如，粉末)。 現(xiàn)在再次參照圖10，可膨脹性顆粒116以相似于可膨脹顆粒與集料1 結(jié)合的方式，存在于由集料112和114構(gòu)成的顆粒之間的空隙118中。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了保護地下物體(例如，儲罐，電 纜，電線，網(wǎng)絡等)的方法。該方法包括下面的在圖11中所描述的
流程圖的方法步驟。在由塊112表示的該方法的第一個步驟中，提供 疏水性組合物(例如，組合物110),并且在由塊122表示的第二個 步驟中，以使該層介于物體和地面的方式，用疏水性組合物的層圍繞 該物體。第二個步驟可以以本領(lǐng)域已知的任何方法進行，例如，通過 在地下形成溝，將疏水性組合物構(gòu)成的第一層放入溝中，將該物體放 在第一層上并且用另外一個疏水性組合物層覆蓋該物體。隨后，可以 用土壤層來覆蓋由疏水性組合物構(gòu)成的上層來防止該組合物被風或
雨運走。
圖12a示例性地舉例說明了根據(jù)本發(fā)明，埋置于底面132里面， 并且由疏水性組合物的層134圍繞的物體130。
當該地下物體是油箱的時候，可以在該物體附近安置一個或多個 傳感器129以便監(jiān)視可能的溢油。根據(jù)本發(fā)明的該優(yōu)選的實施方案， 對疏水性組合物進行選擇，以便吸收或者吸附在那里的油，因此容易 正確地操作傳感器129使其具有最小的錯誤警報。這可以通過，例如， 對芯材料進行選擇來完成，以便使集料的吸附或吸收能力最大。這樣 的芯材料的代表性的實施例包括，但不限于，能夠提供約1: 1的吸 收能力的纖維素麥片。
例如，該實施方案對于防止產(chǎn)生錯誤警報是特別有用的，如在上 文中進一步詳細描述的那樣。
溢油的問題還存在于地上的通常安置于堤壩內(nèi)的油箱以防止溢 油到達堤壩下面的土壤內(nèi)。然而，隨著時間的流逝，這些堤壩內(nèi)填充 了雨水，在這種情況下，溢油從堤壩上溢出，從而污染了地面。
現(xiàn)在參照圖12b，該圖是對安置在堤壩135中的物體(例如，油 箱)的示例性圖解。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的實施方案，物體131在堤壩 135內(nèi)的周圍被疏水性顆粒(例如，集料1，組合物110,等)組成的層所填充。優(yōu)選地，對疏水性顆粒的芯材料進行選擇以便使層133 的吸附或者吸收能力最大化。這樣，雖然水滴136被層133排斥，但 是溢油137被其吸引，因此引起了水從堤壩135上溢出并且將污染油 保持在那里。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，這里提供了生產(chǎn)用于保護地下物體的 疏水性組合物的方法。該方法包括下面的在圖13的流程圖中所描述 的方法歩驟。在該方法的方法步驟。在由塊142所表示的該方法的第 一個步驟中，提供了熱傳導的自由流動的疏水性集料(例如，集料 112)，在由塊14表示的第二個步驟中，提供了非導電性的自由流動 的疏水性集料(例如，集料114)并且在由塊146表示的第三個步驟 中，使這兩種集料混合。如上面所進一步詳細描述的那樣，對這兩種 集料的混合比進行選擇以使得地下物體的電絕緣并且從那里運輸熱
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案，該方法可以進一步包括任選的 由塊148表示的步驟，在該步驟中使可膨脹顆粒(例如，顆粒116) 與熱傳導和非導電性的自由流動的疏水性集料如上面所詳述的那樣 混合。
任選地并且優(yōu)選地，該方法可以進一步包括由塊150表示的另一 步驟，在該步驟中，使該兩種集料(以及在包括可膨脹顆粒的實施方 案中的可膨脹顆粒)與一種或多種在上文中詳述的添加劑，例如，但 不限于，著色劑、抗UV劑、漂白劑和研磨劑混合。
在參閱了下面的實施例之后，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，本發(fā) 明的另外的目的、優(yōu)點和新的特征將變得顯而易見，這些實施例并不 意味著限定。另外，在上文中所描繪以及在下面的權(quán)利要求書部分中 所要求的本發(fā)明的各種實施方案和方面在下面的實施例中找到了試 驗支持。實施例
現(xiàn)在參照下面的實施例，這些實施例與上述的描述一起以非限定 的方式舉例說明了本發(fā)明。
實施例1
疏水性粉末的制備一一般過程
如上文中所描述的那樣，本發(fā)明的疏水性粉末包括一種或多種選 擇的其上連接了烴的雜質(zhì)元素和任選的疏水性熱解二氧化硅。該疏水 性粉末的組合物是根據(jù)希望的應用預定的。
在所選擇的疏水性粉末不包括疏水性熱解二氧化硅的情況下，該 疏水性粉末優(yōu)選是通過一種或多種選擇的雜質(zhì)元素(例如，碳酸鈣，
碳酸鎂，氧化鈣，等)的膠體顆粒與在其烴鏈中具有至少10個碳原
子的脂肪酸的表面反應制備的，從而獲得了粉末形式的該元素的疏水 性衍生物。這樣的疏水性粉末的代表性的實施例是硬脂酸鈣，其是可 以從市場上購得目前使用于醫(yī)藥和塑料中的粉末。然而，這樣的疏水 性粉末可以通過，例如，用雜質(zhì)例如氧化鎂，氧化鐵，氧化鋁，二氧 化硅和硫酸鹽摻雜碳酸鈣制備，并且此后使所形成的摻雜的鈣與硬脂
酸反應。
在疏水性粉末進一步包括疏水性熱解二氧化硅的情況下，所形成 的疏水性粉末混合物是通過混合預定量的每一種元素直到達到均勻
來制備的。該混合通常持續(xù)約io分鐘。
根據(jù)本發(fā)明的疏水性粉末的代表性實施例包括平均粒徑為約10 微米的硬脂酸鈣(從Kfar—Gilaadi Quarries, Israel獲得)和平均粒徑 不超過1微米的疏水性熱解二氧化硅(Aerosil Fume Silica, R—812， 由Degussa， Germany獲得)的混合物。混合該硬脂酸鈣和煅燒的二 氧化硅約IO分鐘，并且所形成的疏水性粉末具有不超過IO微米的平 均粒徑。實施例2
疏水性復合材料的制備——般過程
在至少104'C的溫度下干燥芯材料(如在上文中定義的)，直到 它的濕氣含量被降低到1重量％以下。該過程是在裝配了吸口的封閉 的混合容器中進行的，該吸口配置了一個能夠打開和關(guān)閉的閥。作為 選擇，將預干燥的芯材料放置在上面描述的混合容器中并且將其加熱 到至少7(TC的溫度。
用粘性層涂布該芯材料:該粘性層的預制備是在混合容器中在40 一9(TC的溫度下，在大約10分鐘的過程中進行的(該混合物的組分 是如上描述的那樣確定的)。然后，當該粘性混合熱的時侯將其加入 到上面所描述的包括干燥的芯材料的混合容器中。此后，加熱并且混 合由干燥的芯材料和粘性層混合物形成的混合物，優(yōu)選在30—60rpm 下，以便使用上面描述的吸氣系統(tǒng)蒸發(fā)該溶劑。作為選擇，該過程是 不加熱，而是通過利用在干燥過程中該芯材料形成的自動加熱進行 的。持續(xù)該過程，直到溶劑元素達到0%并且依據(jù)在粘性層混合物中 使用的溶劑的種類，通常持續(xù)10—45分鐘。既是為了保護環(huán)境又是 從經(jīng)濟學觀點出發(fā)，蒸發(fā)的溶劑(例如，有機溶劑)可以被回收以用
于重復利用。
在向疏水性復合材料中加入其它的添加劑(例如，在上文中詳述 的著色劑，研磨粉末，抗UV劑等)的情況下，該添加劑是在這個階 段加入到混合容器中的并且繼續(xù)混合，優(yōu)選以30—60rpm，另外的5 分鐘，以獲得均勻性。所加入的材料應該被干燥，以便具有低于1% 的濕氣含量。
用疏水性粉末涂布涂布了粘性層的芯材料在單獨的容器中，如 上面所描述的那樣制備疏水性粉末。如上面描述的那樣，將所形成的 經(jīng)選擇的疏水性混合物加入到芯材料混合物中。在加入疏水性混合物
之后，為了防止疏水性材料的損失關(guān)閉吸口。繼續(xù)混合約10分鐘，直到粉末完全消失。然后根據(jù)所選擇的疏水性混合物，固化所形成的
混合物24個小時到30天，以便生產(chǎn)最終的疏水性復合材料。
獲得干燥的芯材料和獲得由疏水性粉末涂布的芯材料的過程的 總時間在25—60分鐘之間。
實施例3
在冷工藝中制備疏水性復合材料——般過程
如上面描述的那樣干燥芯材料，使其達到低于1%的水汽含量。 干燥的芯材料可以被貯存在封閉的干燥地方以便當其冷卻的時候用 于涂布，而不需要任何再加熱。
如上所述那樣制備粘性層混合物，該粘性層混合物在該過程中優(yōu) 選包括7%聚氨酯和93%醋酸乙酯，并且然后被加入到干燥的芯材料 中。在該過程中所獲得的粘性層的量通常占干燥的芯材料重量的3 — 7重量％。在室溫下混合所形成的混合物約IO分鐘，直到乙酸乙酯 蒸發(fā)到0%含量。高達其含量的約80%的蒸發(fā)的醋酸乙酯可以被回 收。
然后如上面所描述的那樣加入選擇的疏水性涂層組合物并且混 合所形成的混合物約5分鐘。
在固化24個小時到30天之后獲得了最終的產(chǎn)品。
實施例4
疏水性沙子的制備
如上文中描述的那樣，干燥沙子，例如，粒徑為600—800微米 的石英砂。
在單獨的容器中，在70°C下將含有9重量％的55 %benzene—xylel 中的聚氨酯Alkydal F 48(從Bayer, Germany獲得)，5重量。^的市 售液體瀝青(Premier 1430，從Paz—Kar， Israel獲得)和86%甲苯(從Frutarom， Israel獲得)的粘性混合物混合約10分鐘，并且隨 后將其加入到熱的沙子中。在50rpm下，繼續(xù)混合約15分鐘，在該 過程中將甲苯的含量降低到0%。
在單獨的容器中，通過混合這些元素約IO分鐘，來制備包括14: l一3: 1的硬脂酸轉(zhuǎn)(從Kfar—Gilaadi Quarries, Israel獲得)和疏水 性熱解二氧化硅(Aerosil Fume Silica, R—812,從Degussa， Germany 購得)的疏水性粉末并且然后將該疏水性粉末加入到含有涂布了粘性 層的沙子的熱混合容器中。關(guān)閉吸口并且以50ipm繼續(xù)混合約10分 鐘。然后固化該產(chǎn)品30天。
實施例S
用過量的游離顆粒改進的疏水性沙子的制備
在對動態(tài)水具有改進的抵抗性的疏水性沙子的研究中，發(fā)現(xiàn)與目 前已知的用來制備疏水性復合材料的方法(例如，US4,474，852)中 所指出的量相比，使用增加量的粘性層(例如，高達干燥集料的2重 量％)，由于向疏水性沙子中加入了小的疏水性顆粒，導致了疏水性 沙子對動態(tài)磨損的抵抗性。
該改進的抵抗性是由于下面而發(fā)生的當水波撞擊疏水性沙子的 時候，其將粒子一定程度上推開，并且當波撤退的時候形成了瞬間的 負壓，這首先拉出了輕質(zhì)的顆粒。輕質(zhì)顆粒的該"移動"只是由于動 態(tài)運動進行的并且這些顆粒朝著動態(tài)擾動移動，以便形成疏水性顆粒 的薄外皮形成了另外一個保護層。由于該殼的強疏水性能，撤退的水 沒有脫離該外皮，并且然后下一個波將遇到兩倍的^E水性抵御線。
發(fā)現(xiàn)這樣的輕質(zhì)顆?？梢酝ㄟ^使用過量的粘性層獲得。在該方法 中，沒有連接到沙子的粘性層組分，形成游離的，粒徑為1一50微米 的輕質(zhì)顆粒。這些顆粒在第二個階段中與沙粒一起變?yōu)槭杷缘?，?先在該波浪之后它們被吸引到瞬間的負壓這樣形成了所描述的外皮。制備這樣的用游離顆粒改進的疏水性沙子的詳細的示例性的方 法如下
如上文所描述的那樣，對從采石場獲得的，粒徑為600 — 800微 米的石英砂進行干燥。
在單獨的容器中，在70。C下，使含有15重量％的55%benzene 一xylel中的聚氨酯Alkydal F 48 (從Bayer, Germany獲得)，5重量 %市售液體瀝青(Premier 1430， 從Paz—Kar, Israel獲得)和80重 量％甲苯(從Frutarom， Israel獲得)的粘性混合物混合約10分鐘， 并且隨后將其加入到熱的沙子中。在50rpm下，繼續(xù)混合約15分鐘， 在該過程中將甲苯的含量降低到0%。所形成的沉積在沙子上的粘性 層的量為干燥沙子的2重量％。
在單獨的容器中，通過混合這些元素約IO分鐘，來制備由14- 1 的硬脂酸鈣(從Kfar—Gilaadi Quarries, Israel獲得)和疏水性熱解 二氧化硅(Aerosil Fume Silica, R—812， 由Degussa， Germany生 產(chǎn))構(gòu)成的疏水性粉末，并且然后將該疏水性粉末加入到含有涂布了 粘性層的沙子的熱混合容器中。關(guān)閉吸口并且以50rpm繼續(xù)混合約 10分鐘。然后固化該產(chǎn)品30天。
實施例6
疏水性測試
當連續(xù)地生產(chǎn)疏水性沙子的時候，需要對產(chǎn)成品的疏水性質(zhì)量的 進行中的測試。目前已知的方法測量接觸角或者所生產(chǎn)的疏水性沙子 的表面能。然而，雖然當被適當?shù)貞玫臅r候，這樣兩種方法是準確 和可靠地，但是它們需要昂貴的并且精密的設(shè)備例如，顯微鏡，電腦 和光學設(shè)備，從而這些方法適合于實驗室而不是用于現(xiàn)有的和快速的 生產(chǎn)線應用。
由于所需要的測試是相對的并且打算比較疏水性特征相似的批制品，因此容易，費時并且有成本效益的測試方法是需要的，并且己 經(jīng)被如下面那樣設(shè)計出
用水將玻璃燒杯填充到大約為其一半的高度。將小漏斗("砂玻 璃")放在水面上。將該玻璃燒杯放在電子天平上并且使該天平的歸 零。然后向該漏斗中加入疏水性沙子直到沙塊落入水中。該天平指示 出疏水性沙子的重量用于比較。
所設(shè)計的測試的基本原理如下由于該沙子是疏水性的，其改變 了水的表面張力以便沙子浮在水頂上。通過表面張力在實踐上衡量了 疏水性沙子的重量。疏水性沙子企圖達到與水的盡可能小的接觸面 積，以便沙粒相互粘到一起并且該沙塊指引其自身向著燒杯的中心。 構(gòu)造該小漏洞以便該沙子流基本上是恒定的并且使管嘴接近于水來 確保實際的沙子"漂浮"并且?guī)缀醪粋鬟f任何能夠使沙塊過早下降的 動力學能量。
為了在盡可能相同的條件下，比較各種沙子試樣，應該遵循下面 的規(guī)則
水必須來自同一個來源，并且應該優(yōu)選是蒸餾過的； 在所有的試樣測試中水溫必須相同；
測試必須是在水處于靜態(tài)條件下開始的，優(yōu)選在封閉的空間中； 所有其它的測試數(shù)據(jù)必須相同(燒杯，漏斗，沙子，等)； 必須遵循統(tǒng)計抽樣規(guī)則，平行進行大量測試。 該測試可以通過在漏斗管口插入電止動器，以及當沙塊下降時顯 示出準確瞬間的檢測器自動地進行，然后通過關(guān)閉閥使沙流中斷。
實施例7
腐蝕性測試
為了校驗本發(fā)明的疏水性沙子對鐵腐蝕的防衛(wèi)能力，進行了下面
的腐蝕性測試向填充了海砂的容器中，插入三個標準的直徑為10mm的多邊形 加強鐵結(jié)構(gòu)鋼筋。這三根鋼筋具有相同的長度和重量。除了暴露的用 于電接頭的該鋼筋的頂端之外，第一根鋼筋的整個長度上都覆蓋了直 徑為約10cm的混凝土?；谠阼T件和壓實的混凝土中的腐蝕水平將 是最小的假設(shè)，預計將該鋼筋作為對其它兩根鋼筋的對照并且在下文 中其被成為對照鋼筋。將第二根鋼筋留在其自然狀態(tài)并且除暴露用于 電接頭的頂端之外，將其沉到海砂中，并且該第二根鋼筋在下文中被 稱為自然鋼筋。第三根鋼筋被沉到海砂中，除了其暴露的用于電接頭 的頂端之外，在其整個長度上都圍繞了直徑為約10cm的本發(fā)明的疏 水性沙子(如實施例4中描述的那樣制備)，并且該第三根鋼筋在下 文中被稱為疏水性鋼筋。
通過100歐姆的電阻器，將第二 (自然)和第三(疏水性)鋼筋 電連接到混凝土結(jié)殼的鋼筋(對比)上。
用包括8%氯化鈉的水潤濕該海砂，加入氯化鈉是為了加速腐蝕 的過程。為了通過蒸發(fā)進行自然干燥，使該沙子的潤濕進行兩個星期。
每天測量第二鋼筋(自然的)與對照鋼筋，以及第三鋼筋(疏水 性的)與對照鋼筋之間的電勢。目前獲得的數(shù)據(jù)顯示了自然鋼筋與對 照鋼筋之間的電勢差穩(wěn)定在固定的水平(約100毫伏)，從而確定了 在自然鋼筋中正在進行腐蝕過程，然而疏水性鋼筋與對照鋼筋的電勢 差一直保持在零水平，確認了沒有腐蝕發(fā)生并且該沙子實際上保護了 鋼筋免受腐蝕。
在六個月后拉出鋼筋，顯示了在疏水性鋼筋上沒有腐蝕的跡象， 而自然鋼筋失去了其原始重量的2.5%。
為了在上述的實驗室測試之前獲得臨時的數(shù)據(jù)，將未涂布的金屬 箔夾片插入到一半含有普通的沙子并且另一半含有本發(fā)明的疏水性 沙子的盒子中，以便一半夾片被浸入普通的沙子中并且另外一半被浸 入到本發(fā)明的疏水性沙子中(如在實施例4中描述的那樣制備)。用10個具有這樣的夾片的相同的盒子進行實驗。
在另外一個實驗中，將IO對普通的AAA電池淹沒在園土中，由 此，將每一對中的一塊電池淹沒在本發(fā)明的疏水性沙子中。
用鹽水潤濕這些箔夾片盒子約2個星期，然而，將電池對在冬天 和春天的季節(jié)變更中埋置約兩個月，以便該土壤既被雨水又被人工灌 溉所弄濕，就如普通的園土的標準一樣。
在兩個星期后，所有的打開的箔夾片盒子顯示了相通的腐蝕結(jié)果 并且在埋置在普通的沙子那一半的箔夾片生銹，然而埋置在本發(fā)明的 疏水性沙子中的另一半箔夾片盒子保持完整無缺沒有腐蝕的跡象。
所有埋置在正常的園土中的電池顯示了不同水平的腐蝕跡象并 且在這些電池中沒有測量到電壓，然而，在任何埋置于本發(fā)明的疏水 性沙子中的電池沒有觀察到腐蝕的跡象并且在那些電池中的電壓被 真正地保存下來了。
實施例8 磨損測試
大多數(shù)目前已知的密封劑經(jīng)常被測試，來確定它們的耐靜水性， 即，沒有動能的水。在這種情形下，由于水和該材料之間的反應，液 體吸附，膨脹或者收縮，發(fā)生了密封劑磨損，并且由于各種有機物在 靜水中的繁殖，也加速了密封劑的磨損過程。
然而，在真正的條件下，密封劑還必須經(jīng)受動態(tài)水，這是由于大 多數(shù)情況下水是具有動能的。在每一種天然或人工潤濕的情況下，人 們可以看見像波浪一樣的垂直的或者水平的水運動。就像撞擊到沙灘 并且引起了土壤破裂的海浪并且在其撤退的時候一起侵蝕，在潤濕 中，水波加速了密封劑的磨損并且這樣的磨損比由靜水引起的磨損快 得多。
大多數(shù)水運動磨損在自然中是由于由水所運載的固體，例如沙子，各種集料等引起的。因此，為了模擬自然磨損，應該向水中加入
磨損材料例如氧化鐵粉末(Fe203)。
因此，由于缺少關(guān)于真正的水磨損的數(shù)據(jù)，為了確定本發(fā)明的疏 水性沙子與其它已知的密封劑相比的壽命，以及本發(fā)明的疏水性沙子 的需要厚度，已經(jīng)進行了對比測試。
因此，進行了兩組測試在第一組中，測試是為了在由聚苯乙烯， PVC，瀝青片，本發(fā)明的疏水性沙子(參見，實施例4)以及本發(fā)明 的用游離顆粒改進的疏水性沙子(參見，實施例5)構(gòu)成的層之間進 行比較而進行的。在第二組中，對5個用本發(fā)明的游離顆粒改進的疏 水性沙子(實施例5)的試樣進行了水磨損測試。
這些測試是如下進行的提供裝配了擰緊金屬蓋子的透明玻璃燒 杯。向該金屬蓋子中插入其上放置了被測密封劑的海綿層，以便該試 樣在玻璃燒瓶的邊緣上延伸。將包括10%鐵粉的水容納到該燒杯中 以便填充了其范圍的四分之一。用作為墊圈的密封試樣將該蓋子擰緊 到燒杯的頂部。將封閉的燒杯倒置，蓋子朝下，以便水覆蓋了該試樣。
將五個每一個都包括不同密封劑或者具有不同厚度的相同密封 劑的燒杯一起放置在以高達45rpm的中級速度驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤上。 由于這些測試是相當?shù)模砸黄痱?qū)動這些燒杯，從而這些水圍繞著 每一個燒杯進行相對的圓周運動。當水滲入密封劑表面并且達到向下 擠壓的海綿時，取下燒杯。記錄下每一個燒杯的總的旋轉(zhuǎn)時間，認為 在玻璃杯中的一個水旋轉(zhuǎn)模擬了一個潤濕周期或者單個的波浪。由于 PVC片的磨損壽命是已知的，所以對每天的潤濕數(shù)確定系數(shù)，以便 基于以月表示的密封劑壽命，能夠比較該測試時間。
所獲得的數(shù)據(jù)表明含有聚苯乙烯的燒杯是在四天后取下的，并且 進一步證明在兩個月后沒有水滲透在含有本發(fā)明的疏水性沙子的燒 杯中的密封劑表面。實施例9
疏水性復合材料在外壓下的耐久性
疏水性集料抵抗水壓的能力與接觸角的余弦成正比并且與毛細 管半徑或者顆粒間的間隙半徑成反比。因此，為了獲得能夠經(jīng)受高水 壓而不被破碎或者失去其疏水性的疏水性集料，應該使用小粒徑的由 具有高接觸角的疏水層涂布的集料(以便顆粒間的間隙半徑最小)。
為了測量疏水性集料經(jīng)受短時間的和持續(xù)壓力的能力，設(shè)計了下 面的測試-
在寬的并且深的桶的底部打孔，這些孔被多孔布覆蓋，使得水通 過但沙于小能通過。用疏水性沙子填充該桶。
將具有長注射器的噴嘴切去，以便提供均勻的圓柱體。為了方便， 選擇注射器橫截面積為lcm2。在注射器外表面上拉上橡皮筋，以便 使其粗糙，并且進一步用比妥樹漿(或任何其它的不是水基的粘合劑) 覆蓋該注射器的外表面，以便將疏水性沙子固定到那里并且從而防止 了水從注射器浸入疏水性沙子。
注射器被插入到桶中的疏水性沙子中，以便使截斷的噴嘴到桶底 的距離作為被測試層的厚度。將該注射器固定到桶壁兩側(cè)，以便注射 器到任何壁的距離都大于被測試層的厚度，從而防止了水"采取較短 的路徑"。
加寬活塞柄的頂部使其承受重量，并且準確稱量改進的活塞。 然后使該注射器的一半填充水并且仔細地將活塞插到里面。 通過將重物放在活塞頂部，可能測量最終的壓力，并且建立起爆 破的壓力。
假設(shè)該集料不是不可壓縮的，這樣的測試允許進行各種疏水性集 料的耐水壓能力的對比測試。對于測試的每一種疏水性集料都必須仔 細校驗該假設(shè)。
作為代表性的實施例，上面所描述的測試是使用如前文中所描述的那樣制備的粒徑為300—600微米的疏水性沙子和與水形成130° 接觸角的疏水性粉末進行的。
將3kg的重量(包括活塞的自重)放在該活塞上48個小時。在 該時間段內(nèi)水頭保持不變。然后逐漸增加載荷直到在4.6kg時發(fā)生爆 破。
實施例10
粘性層的量的確定
可以使用于本發(fā)明的疏水性復合材料中的芯材料是?；幕蛘?顆粒狀的材料，每一種都是以不同的形狀，表面積，吸收性，表面結(jié) 構(gòu)和各種其它的機械和化學性能為特征的。因此，不同的芯材料吸收 不同量的本發(fā)明的粘性層直到它們被完全涂布。
因此，從經(jīng)濟學觀點以及為了如上文中所詳述的那樣(參見， 實施例5)需要過量的粘性層來生產(chǎn)用"游離粒子"改進的疏水性復 合材料，計算涂布具體的芯材料所需要的粘性層的量都是希望的。
為了確定完全涂布特定的芯材料所需的粘性層的量，設(shè)計了下面 的測試
首先，過篩被測芯材料以除去小的顆粒。然后準確稱量剩余材料 的被測試樣。然后如上文中描述的那樣，用粘性層和疏水性粉末涂布 該芯材料，從而粘性層的量比典型程序中高得多并且疏水性粉末的量 是標準的并且被精確地稱量。如上文所描述的(在實施例5中)，這
樣高的粘性層的量導致了具有過量游離顆粒的疏水性沙子。
然后固化所形成的疏水性復合材料，并且此后將其再次經(jīng)過與前 面相同的篩網(wǎng)以除去所形成的游離顆粒。精確地稱量了過篩的被測體 積的疏水性復合材料試樣。從疏水性復合材料中減去所加入的疏水性 粉末的重量，并且用起始的試樣重量除所形成的重量。所獲得的比率 表示了粘性層在該復合材料中的相對量。下面是所描述的測試的一個代表性的實施例
用200微米的網(wǎng)對普通的建筑沙子過篩以除去小的顆粒。稱量三
個試樣，每一個為500cm3，得到了下面的結(jié)果試樣1=812克；試 樣2=836克；試樣3=821克；平均重量-823克。
然后，每823克混合物，用20克粘性層和1.5克疏水性粉末涂布 過篩的沙子。
在固化后，使用與前面相同的篩子再次過篩沙子以除去游離顆粒。
再一次稱量疏水性沙子的三個試樣，得到了下面的結(jié)果試樣1 =818先試樣2 = 839.3克；試樣3 = 832.1克；平均重量=829.8 克。
減去疏水性粉末的量(1.5)，獲得了 (829.8— 1.5)/823 = 0.64% 的比例，表示了在該方法中沉積在該芯材料上的粘性層的量。
實施例11
使用水基粘性層制備疏水性復合材料——般過程
根據(jù)本發(fā)明，具有芯材料和通過水基粘性層粘結(jié)到芯材料上的疏 水性材料的疏水性復合材料通常是如下制造的
干燥芯材料:在至少9(TC的溫度下干燥該芯材料(如在上文中所 定義的)，直到其濕氣含量被降低到1重量％以下。該過程是在封閉 的安裝了吸口的混合容器中進行的，該吸口裝配了閥來進行打開和關(guān) 閉。作為選擇，將預干燥的芯材料放在開放的火爐中并且將其加熱到 至少70'C的溫度。
用水基粘性層涂布芯材料以l:至99: 1，優(yōu)選l: 2的比例含
有水基膠粘劑和水的粘性層混合物的預制備是在混合容器中在40— 9(TC的溫度下，在約IO分鐘的過程中進行的。然后趁熱將該粘性材 料加入到上文中描述的包含干燥的芯材料的混合容器中。優(yōu)選以30一60rpm混合干燥的芯材料和粘性層混合物所形成的混合物，并且任 選進一步加熱，此后使用在反應過程中形成的內(nèi)熱，為了增加干燥速 度任選與外熱和/或吹風機結(jié)合，回籠干燥該混合物。持續(xù)該過程直 到含水量達到0%并且通常持續(xù)30分鐘。
在向疏水性復合材料中加入其它添加劑(例如，上文中所描述的 著色劑，研磨劑，抗UV齊U，等)的情況下，該添加劑是在該階段中 加入到混合容器中的，并且優(yōu)選以30—60rpm，繼續(xù)混合另外的5分 鐘以獲得均勻性。所加入的材料應該是干燥的，以便具有少于1%的 濕氣含量。
用疏水性材料涂敷涂布了水基粘性層的芯材料將如上文所詳述 的那樣，將選擇的疏水性材料加入到該芯材料混合物中。在加入疏水 性材料之后，為了防止疏水性材料的損失，關(guān)閉吸口。然后，依據(jù)所 選擇的疏水性材料，溫度和濕度，固化所形成的混合物24個小時至 7天，以便生產(chǎn)最終的疏水性復合材料。
實施例12
具有水基粘性層的疏水性沙子
作為可以有效地用來將疏水性材料粘結(jié)到芯材料上的代表性的 實施例，選擇了瀝青—乳膠粘合劑和瀝青一聚合物粘合劑。這些粘合 劑是市場上可以購得的水基粘合劑，它們是已知的并且通常是作為防 水漿料出售的。大量的瀝青粘合劑目前是可以得到的，它們各自的各 種物理和化學性能例如耐溫性，酸或堿性環(huán)境中的穩(wěn)定性，應用的方 便性等不同。
具有水基粘性層，并且由硬脂酸鈣疏水性粉末涂布的，如上所述 那樣制備的疏水性沙子的代表性實施例是根據(jù)上面描述的過程，使用 由下面的粘合劑和水Bitumflex (由Bitum， 4 Ayezira str.， Haifa Israel生產(chǎn))，禾卩Elastopaz (由Pazkar， Alon Tavor， AfUla， Israel生產(chǎn))組成的混合物作為粘性層制備的。觀測到140°的接觸角，從而 清楚地表明所有含水基粘性層的復合材料都可以有效地使用于各種 應用中。預測由這些疏水性復合材料獲得的高性能歸功于干燥后它們 的優(yōu)良的粘力。這些水基粘性層的優(yōu)良的性能進一步歸功于它們的陰 離子特性，該特性提供了改進的空氣捕獲性，如上文中所討論的那樣， 這是高度有利的。假設(shè)陰離子性強迫硬脂酸鈣粒子垂直壓入到該表面 上，這樣獲得了能夠捕獲空氣的籠狀結(jié)構(gòu)。
預期本發(fā)明的一些為了清楚而描述于單獨的實施方案上下文中 的特征，還可以被結(jié)合在一個實施方案中提供。相反，本發(fā)明的各種 為了簡要而描述于一個實施方案上下文中的特征，也可以單獨地或者 以任何合適的再結(jié)合提供。
雖然結(jié)合本發(fā)明的具體實施方案描述了本發(fā)明，然而很明顯，對 于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說很多替換，修改和變化都是顯而易見的。相 應地，預計包括所有這樣的落入所附的權(quán)利要求書的精神和寬范圍內(nèi) 的替換，修改和改變。在該說明書中提及的所有公開文本，專利和專 利申請在此都被全文引入到該說明書中作為參考，以達到如同每一個 公開文本，專利或者專利申請都被具體地并且單獨地表示為被結(jié)合到 本文中作為參考一樣的程度。另外，在該申請中的應用或者鑒定不應 該被解釋為承認這樣的參考能夠作為本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)得到。
權(quán)利要求
1. 一種疏水性復合材料，其包括由疏水性粉末涂布的芯材料，所述疏水性粉末包括至少一種連接了烴鏈的雜質(zhì)元素。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述疏水性復合材料，其中所述烴鏈包括至少 10個碳原子。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述疏水性復合材料，其中所述烴鏈共價連接 到所述至少一種雜質(zhì)元素上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述疏水性復合材料，其中所述烴是具有至少 12個碳原子的脂肪酸殘基。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述疏水性復合材料，其中所述脂肪酸選自硬 脂酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、油酸、亞麻酸和花生四烯酸。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述疏水性復合材料，其中所述元素選自金屬 元素、半金屬元素和過渡金屬元素。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述疏水性復合材料，其中所述至少一種元素 選自鎂、鈣、鋁、鋅、鈉、鋇、鋯、錳、鈦、釩、鉻、鐵以及它們的 組合。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述疏水性復合材料，其中所述疏水性粉末具 有0.02微米一50微米的平均粒徑。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述疏水性復合材料，其中所述疏水性粉末具 有l(wèi)m2 /克一60 m2 /克的表面積。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述疏水性復合材料，其特征在于其對于堿 性試劑是非活性的。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述疏水性復合材料，其能夠在高達約4.5 個大氣壓的外壓下防止水粘附到其上并且防止水滲透入其中。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述疏水性復合材料，其特征在于其可耐動 態(tài)水磨耗至少兩個月。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述疏水性復合材料，其中所述疏水性粉末 經(jīng)由粘性層粘合到所述芯材料上。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述疏水性復合材料，其中所述芯材料選自 顆粒材料和粒狀材料。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述疏水性復合材料，其中所述芯材料選自 于沙子、砂礫、礦渣、瓷狀巖、白云石、瓷料、玄武巖、石英砂、煤 灰、白堊、沸石、蒙脫土、綠松石、打火石、膨潤土、珍珠巖、云母、 木屑、果殼、鋸屑以及它們的組合。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述疏水性復合材料，其中所述芯材料具有 在25毫米一5微米范圍內(nèi)的平均粒徑。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述疏水性復合材料，其中所述芯材料是石英砂。
18. 根據(jù)權(quán)利要求13所述疏水性復合材料，其中所述粘性層是水 基粘性層。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述疏水性復合材料，其中所述水基粘性層 包括水基膠粘劑。
20. 根據(jù)權(quán)利要求13所述疏水性復合材料，其中所述粘性層包括 成膜劑。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述疏水性復合材料，其中所述成膜劑是成 膜聚氨酯。
22. 根據(jù)權(quán)利要求20所述疏水性復合材料，其中所述粘性層進一 步包括膠粘劑。
23. 根據(jù)權(quán)利要求20所述疏水性復合材料，其中所述膠粘劑是具 有至少12個碳原子的揮發(fā)性烴。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述疏水性復合材料，其中所述膠粘劑選自 于液態(tài)瀝青、石蠟、蜂蠟、羊毛蠟、亞麻仁油以及它們的組合。
25. 根據(jù)權(quán)利要求22所述疏水性復合材料，其中所述膠粘劑占所 述粘性層的約0.1—約50重量％。
26. 根據(jù)權(quán)利要求1所述疏水性復合材料，其中所述疏水性粉末進一步包括疏水性熱解二氧化硅。
27. 根據(jù)權(quán)利要求26所述疏水性復合材料，其中所述疏水性熱解 二氧化硅占所述疏水性粉末的1一99重量％。
28. 根據(jù)權(quán)利要求13所述疏水性復合材料，其中所述粘性層占疏 水性復合材料的約0.5 —約7重量％ 。
29. 根據(jù)權(quán)利要求1所述疏水性復合材料，其中所述疏水性粉末 占所述疏水性復合材料的約O.l —約5重量％。
30. 根據(jù)權(quán)利要求26所述疏水性復合材料，其中所述疏水性粉末 占所述疏水性復合材料的約O.l —約5重量％。
31. 根據(jù)權(quán)利要求1所述疏水性復合材料，其進一步包括至少一 種選自著色劑、抗UV劑、漂白劑和研磨劑的添加劑。
32. 根據(jù)權(quán)利要求31所述疏水性復合材料，其中所述著色劑占所 述疏水性復合材料的約0.1—約2重量％。
33. 根據(jù)權(quán)利要求31所述疏水性復合材料，其中所述抗UV劑和 所述漂白劑各自占所述疏水性復合材料的約0.01—約2重量％。
34. 根據(jù)權(quán)利要求31所述疏水性復合材料，其中所述研磨劑占所 述疏水性復合材料的約0.1 —約0.5重量％。
35. —種制備疏水性復合材料的方法，該方法包括用疏水性粉末涂布芯材料，從而提供疏水性復合材料，所述疏水性粉末包括至少一 種連接了烴鏈的雜質(zhì)元素。
36. 根據(jù)權(quán)利要求35所述方法，其進一步包括，在所述涂布之前， 向所述芯材料上涂敷粘性層，所述粘性層將所述疏水性粉末粘結(jié)到所 述芯材料上。
37. 根據(jù)權(quán)利要求36所述方法，其中所述粘性層包括成膜劑，并 且所述將粘性層涂敷到所述芯材料上的步驟包括使所述芯材料與含 有所述成膜劑和揮發(fā)性溶劑的粘性混合物混合，同時從所述芯材料與 所述粘性混合物組成的混合物中除去所有的所述揮發(fā)性溶劑，從而提 供其上涂敷了所述粘性層的芯材料。
38. 根據(jù)權(quán)利要求36所述方法，其中所述粘性層包括水基膠粘 劑，并且所述將粘性層涂敷到所述芯材料上的步驟包括使所述芯材料 與含有所述水基膠粘劑和水性溶劑的水性粘性混合物混合，同時從所 述芯材料與所述粘性混合物組成的混合物中除去所有的所述水性溶 劑，從而提供其上涂敷了所述粘性層的芯材料。
39. 根據(jù)權(quán)利要求38所述方法，其中所述水基膠粘劑在所述水性 粘性混合物中的濃度范圍在約1重量％ —約99重量％內(nèi)。
40. 根據(jù)權(quán)利要求35所述方法，其進一步包括在所述涂布之前干 燥所述芯材料。
41. 根據(jù)權(quán)利要求35所述方法，其進一步包括在所述混合之前干 燥所述芯材料。
42. 根據(jù)權(quán)利要求35所述方法，其進一步包括在所述涂布之后固 化所述疏水性復合材料。
43. 根據(jù)權(quán)利要求42所述方法，其中所述固化進行1 一30天的吋間。
44. 根據(jù)權(quán)利要求37所述方法，其中所述除去揮發(fā)性溶劑是通過 蒸發(fā)加熱進行的。
45. 根據(jù)權(quán)利要求37所述方法，其中所述除去所述揮發(fā)性溶劑是 在室溫下進行的。
46. 根據(jù)權(quán)利要求37所述方法，其中所述揮發(fā)性溶劑是沸點在約 80—200。C的有機溶劑。
47. 根據(jù)權(quán)利要求38所述方法，其中所述水性溶劑是水。
48. 根據(jù)權(quán)利要求38所述方法，其中除去所述水性溶劑是通過轉(zhuǎn) 籠干燥進行的。
49. 根據(jù)權(quán)利要求35所述方法，其進一步包括在所述涂布之前使 所述芯材料與選自著色劑、抗UV齊U、漂白劑和研磨劑的添加劑混合。
50. 根據(jù)權(quán)利要求37所述方法，其進一步包括在所述涂布之前使 所述其上具有所述粘性層的芯材料與選自著色劑、抗UV劑、漂白劑 和研磨劑的添加劑混合。
51. 根據(jù)權(quán)利要求38所述方法，其進一步包括在所述涂布之前使 其上具有所述粘性層的所述芯材料與選自著色劑、抗UV劑、漂白劑 和研磨劑的添加劑混合。
52. 根據(jù)權(quán)利要求35所述方法，其中所述芯材料選自顆粒材料和 粒狀材料。
53. 根據(jù)權(quán)利要求52所述方法，其中所述芯材料選自沙子、砂礫、 礦渣、瓷狀巖、白云石、瓷料、玄武巖、石英砂、煤灰、白堊、沸石、 蒙脫土、綠松石、打火石、膨潤土、珍珠巖、云母、木屑、果殼、鋸 屑以及它們的組合。
54. 根據(jù)權(quán)利要求52所述方法，其中所述芯材料具有在25毫米 一5微米范圍內(nèi)的平均粒徑。
55. 根據(jù)權(quán)利要求53所述方法，其中所述芯材料是石英砂。
56. 根據(jù)權(quán)利要求37所述方法，其中所述成膜劑是成膜聚氨酯。
57. 根據(jù)權(quán)利要求37所述方法，其中所述粘性混合物進一步包括 膠粘劑。
58. 根據(jù)權(quán)利要求57所述方法，其中所述膠粘劑是具有至少12 個碳原子的揮發(fā)性烴。
59. 根據(jù)權(quán)利要求58所述方法，其中所述膠粘劑選自液態(tài)瀝青、石蠟、蜂蠟、羊毛蠟、亞麻仁油以及它們的組合。
60. 根據(jù)權(quán)利要求35所述方法，其中所述疏水性粉末具有0.02 微米一50微米的平均粒徑。
61. 根據(jù)權(quán)利要求35所述方法，其中所述疏水性粉末具有l(wèi)m2 /克一601112/克的表面積。
62. 根據(jù)權(quán)利要求35所述方法，其中所述疏水性粉末進一步包括 疏水性熱解二氧化硅。
63. 根據(jù)權(quán)利要求62所述方法，其中所述疏水性熱解二氧化硅占 所述疏水性粉末的1一99重量％。
64. 根據(jù)權(quán)利要求37所述方法，其中所述粘性層占所述疏水性復 合材料的約0.5 —約7重量％。
65. 根據(jù)權(quán)利要求35所述方法，其中所述疏水性粉末占所述疏水 性復合材料的約O.l—約5重量％。
66. —種疏水性顆粒，其包括由疏水性粉末涂布的粒狀芯材料， 所述疏水性粉末包括至少一種連接了烴鏈的雜質(zhì)元素。
67. 根據(jù)權(quán)利要求66所述疏水性顆粒，其中所述烴鏈包括至少 IO個碳原子。
68. 根據(jù)權(quán)利要求66所述疏水性顆粒，其中所述烴鏈共價連接到所述至少一種雜質(zhì)元素上。
69. 根據(jù)權(quán)利要求68所述疏水性顆粒，其中所述烴是具有至少 12個碳原子的脂肪酸殘基。
70. 根據(jù)權(quán)利要求69所述疏水性顆粒，其中所述脂肪酸選自硬脂 酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、油酸、亞麻酸和花生四烯酸。
71. 根據(jù)權(quán)利要求66所述疏水性顆粒，其中所述至少一種元素選 自金屬元素、半金屬元素過渡金屬元素以及它們的組合。
72. 根據(jù)權(quán)利要求66所述疏水性顆粒，其中所述至少一種元素選 自鎂、鈣、鋁、鋅、鈉、鋇、鋯、錳、鈦、釩、鉻、鐵以及它們的組
73. 根據(jù)權(quán)利要求66所述疏水性顆粒，其中所述疏水性粉末具有 0.02微米一50微米的平均粒徑。
74. 根據(jù)權(quán)利要求66所述疏水性顆粒，其中所述疏水性粉末具有 lm2 /克一60m2 /克的表面積。
75. 根據(jù)權(quán)利要求66所述疏水性顆粒，其特征在于其對于堿性試 劑是非活性的。
76. 根據(jù)權(quán)利要求66所述疏水性顆粒，其能夠在高達約4.5個大 氣壓的外壓下防止水粘附到其上并且防止水滲透入其中。
77. 根據(jù)權(quán)利要求66所述疏水性顆粒，其特征在于其可耐動態(tài)水 磨耗至少兩個月。
78. 根據(jù)權(quán)利要求66所述疏水性顆粒，其中所述疏水性粉末通過 粘性層結(jié)合到所述粒狀芯材料上。
79. 根據(jù)權(quán)利要求66所述疏水性顆粒，其中所述粒狀芯材料選自 沙子、砂礫、礦渣、瓷狀巖、白云石、瓷料、玄武巖、石英砂、煤灰、 白堊、沸石、蒙脫土、綠松石、打火石、膨潤土、珍珠巖、云母、木 屑、果殼、鋸屑以及它們的組合。
80. 根據(jù)權(quán)利要求66所述疏水性顆粒，其中所述粒狀芯材料具有 在25毫米一5微米范圍內(nèi)的平均粒徑。
81. 根據(jù)權(quán)利要求79所述疏水性顆粒，其中所述粒狀芯材料是石 英砂。
82. 根據(jù)權(quán)利要求78所述疏水性顆粒，其中所述粘性層是水基粘 性層。
83. 根據(jù)權(quán)利要求82所述疏水性顆粒，其中所述水基粘性層包括 水基膠粘劑。
84. 根據(jù)權(quán)利要求78所述疏水性顆粒，其中所述粘性層包括成膜劑。
85. 根據(jù)權(quán)利要求84所述疏水性顆粒，其中所述成膜劑是成膜聚氨酯。
86. 根據(jù)權(quán)利要求84所述疏水性顆粒，其中所述粘性層進一步包 括膠粘劑。
87. 根據(jù)權(quán)利要求84所述疏水性顆粒，其中所述膠粘劑是具有至 少12個碳原子的揮發(fā)性烴。
88. 根據(jù)權(quán)利要求87所述疏水性顆粒，其中所述膠粘劑選自液態(tài) 瀝青、石蠟、蜂蠟、羊毛蠟、亞麻仁油以及它們的組合。
89. 根據(jù)權(quán)利要求86所述疏水性顆粒，其中所述膠粘劑占所述粘 性層的約0.1 —約50重量％。
90. 根據(jù)權(quán)利要求66所述疏水性顆粒，其中所述疏水性粉末進一 步包括疏水性熱解二氧化硅。
91. 根據(jù)權(quán)利要求90所述疏水性顆粒，其中所述疏水性熱解二氧 化硅占所述疏水性粉末的1—99重量％。
92. 根據(jù)權(quán)利要求78所述疏水性顆粒，其中所述粘性層占所述疏 水性顆粒的約0.5 —約7重量％。
93. 根據(jù)權(quán)利要求66所述疏水性顆粒，其中所述疏水性粉末占所 述疏水性顆粒的約0.1—約5重量％。
94. 根據(jù)權(quán)利要求90所述疏水性顆粒，其中所述疏水性粉末占所述疏水性顆粒的約O.l —約5重量％。
95. 根據(jù)權(quán)利要求66所述疏水性顆粒，其進一步包括至少一種選 自著色劑、抗UV劑、漂白劑和研磨劑的添加劑。
96. 根據(jù)權(quán)利要求95所述疏水性顆粒，其中所述著色劑占所述疏 水性顆粒的約0.1 —約2重量％ 。
97. 根據(jù)權(quán)利要求95所述疏水性顆粒，其中所述抗UV劑和所述 漂白劑各自占所述疏水性顆粒的約O.Ol —約2重量％。
98. 根據(jù)權(quán)利要求95所述疏水性顆粒，其中所述研磨劑占所述疏 水性顆粒的約0.1—約0.5重量％。
99. 一種制備疏水性顆粒的方法，該方法包括用疏水性粉末涂布粒 狀芯材料，從而提供疏水性顆粒，所述疏水性粉末包括至少一種連接 了烴鏈的雜質(zhì)元素。
100. 根據(jù)權(quán)利要求99所述方法，其進一步包括在所述涂布之前 向所述粒狀芯材料上涂敷粘性層，所述粘性層將所述疏水性粉末粘結(jié) 到所述粒狀芯材料上。
101. 根據(jù)權(quán)利要求100所述方法，其中所述粘性層包括成膜劑，并且所述將粘性層涂敷到所述粒狀芯材料上的步驟包括使所述粒狀 芯材料與含有所述成膜劑和揮發(fā)性溶劑的粘性混合物混合，同時從所述粒狀芯材料與所述粘性混合物組成的混合物中除去所有的所述揮 發(fā)性溶劑，從而提供其上涂敷了所述粘性層的所述粒狀芯材料。
102. 根據(jù)權(quán)利要求36所述方法，其中所述粘性層包括水基膠粘劑，并且所述將粘性層涂敷到所述芯材料上的步驟包括使所述芯材料 與含有所述水基膠粘劑和水性溶劑的水性粘性混合物混合，同時從所述芯材料與所述水性粘性混合物組成的混合物中除去所有的所述水 性溶劑，從而提供其上涂敷了所述粘性層的所述芯材料。
103. 根據(jù)權(quán)利要求102所述方法，其中所述水基膠粘劑在所述粘 性混合物中的濃度為約l重量％—約99重量％。
104. 根據(jù)權(quán)利要求99所述方法，其進一步包括在所述涂布之前 干燥所述粒狀芯材料。
105. 根據(jù)權(quán)利要求101所述方法,其進一步包括在所述混合之前 干燥所述粒狀芯材料。
106. 根據(jù)權(quán)利要求99所述方法，其進一步包括在所述涂布之后 固化所述疏水性顆粒。
107. 根據(jù)權(quán)利要求106所述方法，其中所述固化進行1一30天的 時間。
108. 根據(jù)權(quán)利要求101所述方法，其中所述除去所述揮發(fā)性溶劑 是通過蒸發(fā)加熱進行的。
109. 根據(jù)權(quán)利要求101所述方法，其中所述除去所述揮發(fā)性溶劑 是在室溫下進行的。
110. 根據(jù)權(quán)利要求101所述方法，其中所述揮發(fā)性溶劑是沸點在 約8(TC—20(TC的有機溶劑。
111. 根據(jù)權(quán)利要求102所述方法，其中所述水性溶劑是水。
112. 根據(jù)權(quán)利要求102所述方法，其中所述除去所述水是通過轉(zhuǎn) 籠干燥進行的。
113. 根據(jù)權(quán)利要求99所述方法，其進一步包括在所述涂布之前 使所述粒狀芯材料與選自著色劑、抗UV劑、漂白劑和研磨劑的添加 劑混合。
114. 根據(jù)權(quán)利要求101所述方法，其進一步包括在所述涂布之前 使所述其上具有所述粘性層的粒狀芯材料與選自著色劑、抗uv劑、 漂白劑和研磨劑的添加劑混合。
115. 根據(jù)權(quán)利要求99所述方法,其中所述粒狀芯材料選自沙子、 砂礫、礦渣、瓷狀巖、白云石、瓷料、玄武巖、石英砂、煤灰、白堊、 沸石、蒙脫土、綠松石、打火石、膨潤土、珍珠巖、云母、木屑、果 殼、鋸屑以及它們的組合。
116. 根據(jù)權(quán)利要求99所述方法，其中所述粒狀芯材料具有在25 毫米一5微米范圍內(nèi)的平均粒徑。
117. 根據(jù)權(quán)利要求115所述方法，其中所述粒狀芯材料是石英砂。
118. 根據(jù)權(quán)利要求101所述方法，其中所述成膜劑是成膜聚氨酯。
119. 根據(jù)權(quán)利要求101所述方法，其中所述粘性混合物進一步包 括膠粘劑。
120. 根據(jù)權(quán)利要求119所述方法，其中所述膠粘劑是具有至少 12個碳原子的揮發(fā)性烴。
121. 根據(jù)權(quán)利要求120所述方法，其中所述膠粘劑選自液態(tài)瀝 青、石蠟、蜂蠟、羊毛蠟、亞麻仁油以及它們的組合。
122. 根據(jù)權(quán)利要求99所述方法，其中所述疏水性粉末具有0.02 微米一50微米的平均粒徑。
123. 根據(jù)權(quán)利要求99所述方法，其中所述疏水性粉末具有l(wèi)m2 /克一60m2/克的表面積。
124. 根據(jù)權(quán)利要求99所述方法，其中所述疏水性粉末進一步包 括疏水性熱解二氧化硅。
125. 根據(jù)權(quán)利要求124所述方法，其中所述疏水性熱解二氧化硅 占所述疏水性粉末的1一99重量％。
126. 根據(jù)權(quán)利要求101所述方法，其中所述粘性層占所述疏水性 顆粒的約0.5 —約7重量％。
127. 根據(jù)權(quán)利要求99所述方法，其中所述疏水性粉末占所述疏 水性顆粒的約0.1-約5重量％。
128. —種能夠排斥液體的預定的最大壓力的自由流動的疏水性 集料，該自由流動的疏水性集料包括多個不同粒徑的顆粒，其中對所 述顆粒的粒徑分布、所述液體與所述顆粒之間的接觸角和相鄰顆粒之 間的特征距離中的至少一種進行選擇，以便當所述自由流動的疏水性 集料的層與壓力低于或者等于所述預定的最大壓力的液體接觸的時 候，防止液體經(jīng)由所述自由流動的疏水性集料滲透。
129. 根據(jù)權(quán)利要求128所述自由流動的疏水性集料，其中所述液 體是水。
130. 根據(jù)權(quán)利要求128所述自由流動的疏水性集料，其中所述層 具有約lcm—約10cm的厚度，并且所述預定的最大壓力等于高度為 30cm以上的水柱。
131. 根據(jù)權(quán)利要求128所述自由流動的疏水性集料，其中所述層 具有約lcm—約10cm的厚度，并且預定的最大壓力等于100cm以上 高度的水柱。
132. 根據(jù)權(quán)利要求128所述自由流動的疏水性集料，其中所述粒 徑分布的特征在于1微米一1400微米范圍內(nèi)變化。
133. 根據(jù)權(quán)利要求128所述自由流動的疏水性集料，其中對所述 粒徑分布進行選擇，以便在所述顆粒之間所形成的毛細管的最大直徑適合于排斥所述液體的預定的最大壓力。
134. 根據(jù)權(quán)利要求128所述自由流動的疏水性集料，其中對所述 粒徑分布進行選擇，以便在所述顆粒之間所形成的毛細管的最大直徑 為1納米一500納米。
135. 根據(jù)權(quán)利要求128所述自由流動的疏水性集料，其進一步包 括粒徑與所述顆粒間形成的毛細管相容并且能夠吸收所述液體的可 膨脹顆粒。
136. 根據(jù)權(quán)利要求135所述自由流動的疏水性集料，其中所述可 膨脹顆粒的吸收能力按重量計為約IOO—約5000。
137. 根據(jù)權(quán)利要求135所述自由流動的疏水性集料，其中，在所 述可膨脹性顆粒的膨脹狀態(tài)以及其緊縮狀態(tài)下，所述可膨脹性顆粒的 凍結(jié)溫度在約一20攝氏度以下。
138. 根據(jù)權(quán)利要求135所述自由流動的疏水性集料，其中所述可 膨脹顆粒，當處于緊縮狀態(tài)的時候，占所述自由流動的疏水性集料的 2體積％以下。
139. 根據(jù)權(quán)利要求135所述自由流動的疏水性集料，其中所述可 膨脹顆粒的直徑為約1微米一約1000微米。
140. 根據(jù)權(quán)利要求135所述自由流動的疏水性集料，其中所述可 膨脹顆粒包括超吸收聚合物。
141. 根據(jù)權(quán)利要求135所述自由流動的疏水性集料，其中所述可 膨脹顆粒包括與聚丙烯酸交聯(lián)的鈉。
142. 根據(jù)權(quán)利要求135所述自由流動的疏水性集料，其中所述可 膨脹顆粒包括抗結(jié)塊劑。
143. 根據(jù)權(quán)利要求128所述自由流動的疏水性集料，其中對所述 粒徑分布進行選擇，以便所述自由流動的疏水性集料的特征在于預定 的比重。
144. 根據(jù)權(quán)利要求128所述自由流動的疏水性集料，其中對所述 粒徑分布進行選擇，以便所述自由流動的疏水性集料的特征在于最小 的吸水能力。
145. 根據(jù)權(quán)利要求128所述自由流動的疏水性集料，其中對所述 粒徑分布進行選擇，以便所述自由流動的疏水性集料的特征在于預定 的熱性能。
146. 根據(jù)權(quán)利要求145所述自由流動的疏水性集料，其中所述預 定的熱性能選自導熱性、比熱容和潛熱。
147. 根據(jù)權(quán)利要求128所述自由流動的疏水性集料，其中對所述 粒徑分布進行選擇，以便所述自由流動的疏水性集料的特征在于預定 的隔音能力。
148. 根據(jù)權(quán)利要求128所述自由流動的疏水性集料，其中對所述 粒徑分布進行選擇，以便所述自由流動的疏水性集料能夠允許液體蒸發(fā)。
149. 根據(jù)權(quán)利要求128所述自由流動的疏水性集料，其中所述粒 徑分布與所述預定的最大壓力成正比。
150. 根據(jù)權(quán)利要求128所述自由流動的疏水性集料，其中所述接 觸角的余弦與所述預定的最大壓力成正比，所述接觸角是由通過所述 自由流動的疏水性集料限定的表面的切線測量的。
151. 根據(jù)權(quán)利要求128所述自由流動的疏水性集料，其中所述特 征距離與所述預定的最大壓力成反比。
152. 根據(jù)權(quán)利要求128所述自由流動的疏水性集料，其中所述多 個不同粒徑的顆粒包括被經(jīng)選擇以便提供所述接觸角的疏水性材料 涂布的粒狀芯材料。
153. 根據(jù)權(quán)利要求152所述自由流動的疏水性集料，其中所述疏 水性材料是疏水性粉末。
154. 根據(jù)權(quán)利要求153所述自由流動的疏水性集料，其中所述疏 水性粉末包括至少一種連接了烴鏈的雜質(zhì)元素。
155. 根據(jù)權(quán)利要求154所述自由流動的疏水性集料，其中所述烴 鏈共價連接到所述至少一種雜質(zhì)元素上。
156. 根據(jù)權(quán)利要求155所述自由流動的疏水性集料，其中所述烴 是脂肪酸殘基。
157. 根據(jù)權(quán)利要求152所述自由流動的疏水性集料，其中所述疏 水性材料經(jīng)由粘性層粘結(jié)到所述粒狀芯材料上。
158. 根據(jù)權(quán)利要求152所述自由流動的疏水性集料，其中所述疏 水性粉末包括能夠吸收所述液體的可膨脹顆粒。
159. 根據(jù)權(quán)利要求158所述自由流動的疏水性集料，其中所述可 膨脹顆粒的直徑為約1微米一約100微米。
160. 根據(jù)權(quán)利要求158所述自由流動的疏水性集料，其中所述可 膨脹顆粒的吸收能力按重量計為約IOO—約5000。
161. 根據(jù)權(quán)利要求158所述自由流動的疏水性集料，其中在所述 可膨脹顆粒的膨脹狀態(tài)以及其緊縮狀態(tài)下，所述可膨脹顆粒的凍結(jié)溫 度均為約一20攝氏度以下。
162. 根據(jù)權(quán)利要求158所述自由流動的疏水性集料，其中所述可 膨脹顆粒，當處于緊縮狀態(tài)的時候，占所述自由流動的疏水性集料的 1體積％以下。
163. 根據(jù)權(quán)利要求158所述自由流動的疏水性集料，其中所述可 膨脹顆粒包括超吸收聚合物。
164. 根據(jù)權(quán)利要求158所述自由流動的疏水性集料，其中所述可 膨脹顆粒包括與聚丙烯酸交聯(lián)的鈉。
165. 根據(jù)權(quán)利要求158所述自由流動的疏水性集料，其中所述可 膨脹顆粒包括抗結(jié)塊劑。
166. 根據(jù)權(quán)利要求152所述自由流動的疏水性集料，其中所述粒 狀芯材料選自沙子、砂礫、礦渣、瓷狀巖、白云石、瓷料、玄武巖、 石英砂、煤灰、白堊、沸石、蒙脫土、綠松石、打火石、膨潤土、珍 珠巖、云母、木屑、果殼、鋸屑以及它們的組合。
167. 根據(jù)權(quán)利要求157所述自由流動的疏水性集料，其中所述粘 性層是水基粘性層。
168. 根據(jù)權(quán)利要求167所述自由流動的疏水性集料，其中所述水 基粘性層包括水基膠粘劑。
169. 根據(jù)權(quán)利要求157所述自由流動的疏水性集料，其中所述粘 性層包括成膜劑。
170. 根據(jù)權(quán)利要求169所述自由流動的疏水性集料，其中所述粘 性層進一步包括膠粘劑。
171. 根據(jù)權(quán)利要求152所述自由流動的疏水性集料，其中所述疏 水性粉末進一步包括疏水性熱解二氧化硅。
172. 根據(jù)權(quán)利要求152所述自由流動的疏水性集料，其進一步包 括至少一種選自著色劑、抗UV劑、漂白劑和研磨劑的添加劑。
173. —種疏水性磚，其包括具有預定形狀的保護性封裝物以及封裝在所述保護性封裝物中的自由流動的疏水性集料。
174. 根據(jù)權(quán)利要求173所述疏水性磚，其中所述保護性封裝物是 由可降解材料制成的。
175. 根據(jù)權(quán)利要求173所述疏水性磚，其中所述自由流動的疏水 性集料包括多個不同粒徑的顆粒，并且對所述顆粒的粒徑分布、液體 與所述顆粒之間的接觸角、以及相鄰顆粒之間的特征距離中的至少一 種進行選擇，以便當所述自由流動的疏水性集料與壓力低于或者等于 預定的最大壓力的液體接觸的時候，防止液體經(jīng)由所述自由流動的疏 水性集料滲透。
176. 根據(jù)權(quán)利要求175所述疏水性磚，其中對所述粒徑分布進行 選擇，以便所述顆粒間形成的毛細管的最大直徑適合于排斥所述液 體。
177. 根據(jù)權(quán)利要求175所述疏水性磚，其進一步包括粒徑與在所 述顆粒之間形成的毛細管相容并且能夠吸收所述液體的可膨脹顆粒。
178. 根據(jù)權(quán)利要求177所述疏水性磚，其中所述可膨脹顆粒，當 處于緊縮狀態(tài)的時候，占所述自由流動的疏水性集料的2體積％以 下。
179. 根據(jù)權(quán)利要求177所述疏水性磚，其中所述可膨脹顆粒包括 超吸收聚合物。
180. 根據(jù)權(quán)利要求177所述疏水性磚，其中所述可膨脹顆粒包括與聚丙烯酸交聯(lián)的鈉。
181. 根據(jù)權(quán)利要求177所述疏水性磚，其中所述可膨脹顆粒包括 抗結(jié)塊劑。
182. 根據(jù)權(quán)利要求175所述疏水性磚，其中對所述粒徑分布進行 選擇，以便該自由流動的疏水性集料的特征在于預定的比重。
183. 根據(jù)權(quán)利要求175所述疏水性磚，其中對所述粒徑分布進行 選擇，以便該自由流動的疏水性集料的特征在于最小的吸收能力。
184. 根據(jù)權(quán)利要求175所述疏水性磚，其中對所述粒徑分布進行 選擇，以便所述自由流動的疏水性集料的特征在于預定的熱性能。
185. 根據(jù)權(quán)利要求175所述疏水性磚，其中對所述粒徑分布進行 選擇，以便所述自由流動的疏水性集料的特征在于預定的隔音能力。
186. 根據(jù)權(quán)利要求175所述疏水性磚，其中對所述粒徑分布進行 選擇，以便所述自由流動的疏水性集料能夠允許液體蒸發(fā)。
187. 根據(jù)權(quán)利要求173所述疏水性磚，其中所述自由流動的疏水 性集料包括由疏水性材料涂布的粒狀芯材料。
188. 根據(jù)權(quán)利要求187所述疏水性磚，其中疏水性材料是疏水性 粉末。
189. 根據(jù)權(quán)利要求188所述疏水性磚，其中所述疏水性粉末包括至少一種連接了烴鏈的雜質(zhì)元素。
190. 根據(jù)權(quán)利要求189所述疏水性磚，其中所述烴鏈共價連接到 所述至少一種雜質(zhì)元素上。
191. 根據(jù)權(quán)利要求190所述疏水性磚，其中所述烴是脂肪酸殘基。
192. 根據(jù)權(quán)利要求187所述疏水性磚，其中所述疏水性材料經(jīng)由 粘性層粘結(jié)到所述粒狀芯材料上。
193. 根據(jù)權(quán)利要求187所述疏水性磚，其中所述疏水性粉末包括 能夠在與液體接觸時吸收液體的可膨脹顆粒。
194. 根據(jù)權(quán)利要求193所述疏水性磚，其中所述可膨脹顆粒，當 處于緊縮狀態(tài)的時候，占所述自由流動的疏水性集料的2體積％以 下。
195. 根據(jù)權(quán)利要求193所述疏水性磚，其中所述可膨脹顆粒包括 超吸收聚合物。
196. 根據(jù)權(quán)利要求193所述疏水性磚，其中所述可膨脹顆粒包括 與聚丙烯酸交聯(lián)的鈉。
197. 根據(jù)權(quán)利要求193所述疏水性磚，其中所述可膨脹顆粒包括 抗結(jié)塊劑。
198. 根據(jù)權(quán)利要求187所述疏水性磚，其中所述粒狀芯材料選自 沙子、砂礫、礦渣、瓷狀巖、白云石、瓷料、玄武巖、石英砂、煤灰、 白堊、沸石、蒙脫土、綠松石、打火石、膨潤土、珍珠巖、云母、木 屑、果殼、鋸屑以及它們的組合。
199. 根據(jù)權(quán)利要求192所述疏水性磚，其中所述粘性層是水基粘 性層。
200. 根據(jù)權(quán)利要求199所述疏水性磚，其中所述水基粘性層包括 水基膠粘劑。
201. 根據(jù)權(quán)利要求192所述疏水性磚，其中所述粘性層包括成膜劑。
202. 根據(jù)權(quán)利要求201所述疏水性磚，其中所述粘性層進一步包 括膠粘劑。
203. 根據(jù)權(quán)利要求187所述疏水性磚，其中所述疏水性粉末進一 步包括疏水性熱解二氧化硅。
204. 根據(jù)權(quán)利要求187所述疏水性磚，其中所述自由流動的疏水 性集料進一步包括至少一種選自著色劑、抗UV劑、漂白劑和研磨劑 的添加劑。
205. —種使與地面接觸的結(jié)構(gòu)部分防水的方法，其包括-提供自由流動的疏水性集料的床；并且 將所述結(jié)構(gòu)布置在自由流動的疏水性集料的床之上或之內(nèi)。
206. 根據(jù)權(quán)利要求205所述方法，其進一步包括通過將所述自由 流動的疏水性集料的床密封在保護性結(jié)構(gòu)上來保護所述床。
207. 根據(jù)權(quán)利要求205所述方法，其中所述自由流動的疏水性集 料的床包括疏水性磚的排列，每一塊磚都是具有預定形狀的并且封裝 了所述自由流動的疏水性集料的保護性封裝物。
208. 根據(jù)權(quán)利要求207所述方法，其中所述保護性封裝物由可降 解材料制得。
209. 根據(jù)權(quán)利要求205所述方法，其中所述自由流動的疏水性集 料的床的厚度為1 —15cm。
210. 根據(jù)權(quán)利要求205所述方法，其中所述自由流動的疏水性集 料的床的厚度為4一10cm。
211. 根據(jù)權(quán)利要求205所述方法，其進一步包括使所述自由流動 的疏水性集料與輕集料混合。
212. 根據(jù)權(quán)利要求205所述方法，其中所述自由流動的疏水性集 料包括多個不同粒徑的顆粒，并且對所述顆粒的粒徑分布、液體與所 述顆粒之間的接觸角以及相鄰顆粒之間的特征距離中的至少一種進 行選擇，以便當所述自由流動的疏水性集料與壓力低于或者等于預定 的最大壓力的液體接觸的時候，防止所述液體經(jīng)由自由流動的疏水性 集料滲透。
213. 根據(jù)權(quán)利要求212所述方法，其中所述液體是水。
214. 根據(jù)權(quán)利要求212所述方法，其中對所述粒徑分布進行選 擇，以便所述顆粒間形成的毛細管的最大直徑適合于排斥所述液體。
215. 根據(jù)權(quán)利要求212所述方法，其進一步包括粒徑與在所述顆 粒之間形成的毛細管相容并且能夠吸收流體的可膨脹顆粒。
216. 根據(jù)權(quán)利要求215所述方法，其中所述可膨脹顆粒，當處于 緊縮狀態(tài)的時候，占所述自由流動的疏水性集料的2體積％以下。
217. 根據(jù)權(quán)利要求215所述方法，其中所述可膨脹顆粒包括超吸 收聚合物。
218. 根據(jù)權(quán)利要求215所述方法，其中所述可膨脹顆粒包括與聚 丙烯酸交聯(lián)的鈉。
219. 根據(jù)權(quán)利要求215所述方法，其中所述可膨脹顆粒包括抗結(jié) 塊劑。
220. 根據(jù)權(quán)利要求212所述方法，其中對所述粒徑分布進行選 擇，以便所述自由流動的疏水性集料的特征在于預定的比重。
221. 根據(jù)權(quán)利要求212所述方法，其中對所述粒徑分布進行選 擇，以便所述自由流動的疏水性集料的特征在于最小的吸收能力。
222. 根據(jù)權(quán)利要求212所述方法，其中對所述粒徑分布進行選擇，以便所述自由流動的疏水性集料的特征在于預定的熱性能。
223. 根據(jù)權(quán)利要求212所述方法，其中對所述粒徑分布進行選 擇，以便所述自由流動的疏水性集料的特征在于預定的隔音能力。
224. 根據(jù)權(quán)利要求212所述方法，其中對所述粒徑分布進行選 擇，以便所述自由流動的疏水性集料能夠允許液體蒸發(fā)。
225. 根據(jù)權(quán)利要求205所述方法，其中所述自由流動的疏水性集 料包括由疏水性材料涂布的粒狀芯材料。
226. 根據(jù)權(quán)利要求225所述方法，其中所述疏水性材料是疏水性 粉末。
227. 根據(jù)權(quán)利要求226所述方法，其中所述疏水性粉末包括至少 一種連接了烴鏈的雜質(zhì)元素。
228. 根據(jù)權(quán)利要求227所述方法，其中所述烴鏈共價連接到所述 至少一種雜質(zhì)元素上。
229. 根據(jù)權(quán)利要求228所述方法，其中所述烴是脂肪酸殘基。
230. 根據(jù)權(quán)利要求227所述方法，其中所述疏水性粉末經(jīng)由粘性 層粘結(jié)到所述粒狀芯材料上。
231. 根據(jù)權(quán)利要求227所述方法,其中所述疏水性粉末包括能夠 在與流體接觸時吸收流體的可膨脹顆粒。
232. 根據(jù)權(quán)利要求231所述方法，其中所述可膨脹顆粒，當處于 緊縮狀態(tài)的時候，占所述自由流動的疏水性集料的2體積％以下。
233. 根據(jù)權(quán)利要求231所述方法，其中所述可膨脹顆粒包括超吸 收聚合物。
234. 根據(jù)權(quán)利要求231所述方法，其中所述可膨脹顆粒包括與聚 丙烯酸交聯(lián)的鈉。
235. 根據(jù)權(quán)利要求231所述方法，其中所述可膨脹顆粒包括抗結(jié) 塊劑。
236. 根據(jù)權(quán)利要求226所述方法，其中所述粒狀芯材料選自沙 子、砂礫、礦渣、瓷狀巖、白云石、瓷料、玄武巖、石英砂、煤灰、 白堊、沸石、蒙脫土、綠松石、打火石、膨潤土、珍珠巖、云母、木 屑、果殼、鋸屑以及它們的組合。
237. 根據(jù)權(quán)利要求230所述方法，其中所述粘性層是水基粘性層。
238. 根據(jù)權(quán)利要求237所述方法，其中所述水基粘性層包括水基 膠粘劑。
239. 根據(jù)權(quán)利要求230所述方法，其中所述粘性層包括成膜劑。
240. 根據(jù)權(quán)利要求239所述方法，其中所述粘性層進一步包括膠粘劑
241.根據(jù)權(quán)利要求227所述方法，其中所述疏水性粉末進一歩包 括疏水性熱解二氧化硅。
242.根據(jù)權(quán)利要求226所述方法，其中所述自由流動的疏水性集 料進一步包括至
243. —種使結(jié)構(gòu)的地下墻防水的方法，其包括提供至少一個與該 結(jié)構(gòu)的地下墻相鄰的自由流動的疏水性集料的側(cè)墻。
244. 根據(jù)權(quán)利要求243所述方法，其進一步包括通過將所述側(cè)墻 ^f閉在保護性結(jié)構(gòu)中來保護所述自由流動的疏水性集料的側(cè)墻。
245. 根據(jù)權(quán)利要求243所述方法，其進一步包括隨著時間的流 逝，再填充所述自由流動的疏水性集料的側(cè)墻。
246. 根據(jù)權(quán)利要求243所述方法，其中所述自由流動的疏水性集 料的所述側(cè)墻包括疏水性磚的排列，每一塊磚都是具有預定形狀的并 且封裝了所述自由流動的疏水性集料的保護性封裝物。
247. 根據(jù)權(quán)利要求246所述方法,其中所述保護性封裝物由可降 解材料制得。
248. 根據(jù)權(quán)利要求243所述方法，其進一步包括用選自液體和糊 料的防水物質(zhì)來涂布所述結(jié)構(gòu)的所述地下墻。少一種選自著色劑、抗UV劑、漂白劑和研磨劑的添
249. 根據(jù)權(quán)利要求243所述方法，其中所述結(jié)構(gòu)是現(xiàn)存的結(jié)構(gòu)， 并且所述方法是作為修補方法應用的。
250. 根據(jù)權(quán)利要求243所述方法，其中所述結(jié)構(gòu)是新的結(jié)構(gòu)，并 且所述方法是在建筑的過程中應用的。
251. 根據(jù)權(quán)利要求243所述方法，其中所述自由流動的疏水性集 料包括多個不同粒徑的顆粒，并且對所述顆粒的粒徑分布、液體與所 述顆粒之間的接觸角以及相鄰顆粒之間的特征距離中的至少一種進 行選擇，以便當所述自由流動的疏水性集料與壓力低于或者等于預定 的最大壓力的液體接觸的時候，防止液體經(jīng)由所述自由流動的疏水性 集料滲透。
252. 根據(jù)權(quán)利要求251所述方法，其中所述液體是水。
253. 根據(jù)權(quán)利要求251所述方法，其中對所述粒徑分布進行選 擇，以便所述顆粒間形成的毛細管的最大直徑適合于排斥所述液體。
254. 根據(jù)權(quán)利要求251所述方法，其進一步包括粒徑與在所述顆 粒之間形成的毛細管相容的并且能夠吸收所述流體的可膨脹顆粒。
255. 根據(jù)權(quán)利要求254所述方法，其中所述可膨脹顆粒，當處于 緊縮狀態(tài)的時候，占所述自由流動的疏水性集料的2體積％以下。
256. 根據(jù)權(quán)利要求254所述方法，其中所述可膨脹顆粒包括超吸 收聚合物。
257. 根據(jù)權(quán)利要求254所述方法，其中所述可膨脹顆粒包括與聚 丙烯酸交聯(lián)的鈉。
258. 根據(jù)權(quán)利要求254所述方法，其中所述可膨脹顆粒包括抗結(jié) 塊劑。
259. 根據(jù)權(quán)利要求251所述方法，其中對所述粒徑分布進行選 擇，以便所述自由流動的疏水性集料的特征在于預定的比重。
260. 根據(jù)權(quán)利要求251所述方法，其中對所述粒徑分布進行選 擇，以便所述自由流動的疏水性集料的特征在于最小的吸收能力。
261. 根據(jù)權(quán)利要求251所述方法，其中對所述粒徑分布進行選 擇，以便所述自由流動的疏水性集料的特征在于預定的熱性能。
262. 根據(jù)權(quán)利要求251所述方法，其中對所述粒徑分布進行選 擇，以便所述自由流動的疏水性集料的特征在于預定的隔音能力。
263. 根據(jù)權(quán)利要求251所述方法，其中對所述粒徑分布進行選 擇，以便所述自由流動的疏水性集料能夠允許液體蒸發(fā)。
264. 根據(jù)權(quán)利要求243所述方法，其中所述自由流動的疏水性集 料包括由疏水性材料涂布的粒狀芯材料。
265. 根據(jù)權(quán)利要求264所述方法，其中所述疏水性材料是疏水性 粉末。
266. 根據(jù)權(quán)利要求265所述方法，其中所述疏水性粉末包括至少 一種連接了烴鏈的雜質(zhì)元素。
267. 根據(jù)權(quán)利要求266所述方法，其中所述烴鏈共價連接到所述 至少一種雜質(zhì)元素上。
268. 根據(jù)權(quán)利要求267所述方法，其中所述烴是脂肪酸殘基。
269. 根據(jù)權(quán)利要求266所述方法，其中所述疏水性粉末經(jīng)由粘性 層粘結(jié)到所述粒狀芯材料上。
270. 根據(jù)權(quán)利要求266所述方法，其中所述疏水性粉末包括能夠 在與流體接觸時吸收流體的可膨脹顆粒。
271. 根據(jù)權(quán)利要求270所述方法，其中所述可膨脹顆粒，當處于 緊縮狀態(tài)的時候，占自由流動的疏水性集料的2體積％以下。
272. 根據(jù)權(quán)利要求270所述方法，其中所述可膨脹顆粒包括超吸 收聚合物。
273. 根據(jù)權(quán)利要求270所述方法，其中所述可膨脹顆粒包括與聚 丙烯酸交聯(lián)的鈉。
274. 根據(jù)權(quán)利要求270所述方法，其中所述可膨脹顆粒包括抗結(jié) 塊劑。
275. 根據(jù)權(quán)利要求265所述方法，其中所述粒狀芯材料選自沙 子、砂礫、礦渣、瓷狀巖、白云石、瓷料、玄武巖、石英砂、煤灰、 白堊、沸石、蒙脫土、綠松石、打火石、膨潤土、珍珠巖、云母、木 屑、果殼、鋸屑以及它們的組合。
276. 根據(jù)權(quán)利要求269所述方法，其中所述粘性層是水基粘性層。
277. 根據(jù)權(quán)利要求276所述方法，其中所述水基粘性層包括水基 膠粘劑。
278. 根據(jù)權(quán)利要求269所述方法，其中所述粘性層包括成膜劑。
279. 根據(jù)權(quán)利要求278所述方法，其中所述粘性層進一步包括膠 粘劑。
280. 根據(jù)權(quán)利要求266所述方法，其中所述疏水性粉末進一步包 括疏水性熱解二氧化硅。
281. 根據(jù)權(quán)利要求265所述方法，其中所述自由流動的疏水性集 料進一歩包括至少一種選自著色劑、抗UV劑、漂白劑和研磨劑的添 加劑。
282. —種使建筑物的底板防水的方法，其包括向所述建筑物上提 供自由流動的疏水性集料的床，并且將該建筑物的底板放置在所述自 由流動的疏水性集料的床上。
283. 根據(jù)權(quán)利要求282所述方法，其中所述自由流動的疏水性集 料的床的厚度為l一15cm。
284. 根據(jù)權(quán)利要求282所述方法，其中所述自由流動的疏水性集 料的床的厚度為4一7cm。
285. 根據(jù)權(quán)利要求282所述方法，其進一步包括通過將所述床封 閉在保護性結(jié)構(gòu)中來保護所述自由流動的疏水性集料的床。
286. 根據(jù)權(quán)利要求282所述方法，其中所述自由流動的疏水性集 料的床包括疏水性磚的排列，每一塊磚都是具有預定形狀的并且封裝 了所述自由流動的疏水性集料的保護性封裝物。
287. 根據(jù)權(quán)利要求286所述方法，其中所述保護性封裝物由可降 解材料制得。
288. 根據(jù)權(quán)利要求282所述方法，其進一步包括將管子埋置在所 述自由流動的疏水性集料的床中。
289. 根據(jù)權(quán)利要求282所述方法，其進一步包括使所述自由流動 的疏水性集料與輕集料混合。
290. 根據(jù)權(quán)利要求282所述方法,其中所述自由流動的疏水性集 料包括多個不同粒徑的顆粒，并且對所述顆粒的粒徑分布、液體與所 述顆粒之間的接觸角以及相鄰顆粒之間的特征距離中的至少一種進 行選擇，以便當所述自由流動的疏水性集料與壓力低于或者等于預定 的最大壓力的液體接觸的時候，防止所述液體經(jīng)由自由流動的疏水性集料滲透。
291. 根據(jù)權(quán)利要求290所述方法，其中所述液體是水。
292. 根據(jù)權(quán)利要求290所述方法，其中對所述粒徑分布進行選擇 以便所述顆粒間形成的毛細管的最大直徑適合于排斥所述液體。
293. 根據(jù)權(quán)利要求2卯所述方法，其進一步包括粒徑與在所述顆 粒之間形成的毛細管相容并且能夠吸收流體的可膨脹顆粒。
294. 根據(jù)權(quán)利要求293所述方法，其中所述可膨脹顆粒，當處于 緊縮狀態(tài)的時候，占所述自由流動的疏水性集料的2體積％以下。
295. 根據(jù)權(quán)利要求293所述方法，其中所述可膨脹顆粒包括超吸 收聚合物。
296. 根據(jù)權(quán)利要求293所述方法，其中所述可膨脹顆粒包括與聚 丙烯酸交聯(lián)的鈉。
297. 根據(jù)權(quán)利要求293所述方法，其中所述可膨脹顆粒包括抗結(jié) 塊劑。
298. 根據(jù)權(quán)利要求290所述方法，其中對所述粒徑分布進行選 擇，以便所述自由流動的疏水性集料的特征在于預定的比重。
299. 根據(jù)權(quán)利要求290所述方法，其中對所述粒徑分布進行選 擇，以便所述自由流動的疏水性集料的特征在于最小的吸收能力。
300. 根據(jù)權(quán)利要求290所述方法，其中對所述粒徑分布進行選 擇，以便所述自由流動的疏水性集料的特征在于預定的熱性能。
301. 根據(jù)權(quán)利要求290所述方法，其中對所述粒徑分布進行選 擇，以便所述自由流動的疏水性集料的特征在于預定的隔音能力。
302. 根據(jù)權(quán)利要求290所述方法，其中對所述粒徑分布進行選 擇，以便所述自由流動的疏水性集料能夠允許液體蒸發(fā)。
303. 根據(jù)權(quán)利要求282所述方法，其中所述自由流動的疏水性集 料包括由疏水性材料涂布的粒狀芯材料。
304. 根據(jù)權(quán)利要求303所述方法，其中所述疏水性材料是疏水性 粉末。
305. 根據(jù)權(quán)利要求304所述方法，其中所述疏水性粉末包括至少 一種連接了烴鏈的雜質(zhì)元素。
306. 根據(jù)權(quán)利要求305所述方法，其中所述烴鏈共價連接到所述 至少一種雜質(zhì)元素上。
307. 根據(jù)權(quán)利要求306所述方法，其中所述烴是脂肪酸殘基。
308. 根據(jù)權(quán)利要求305所述方法，其中所述疏水性粉末經(jīng)由粘性 層粘結(jié)到所述粒狀芯材料上。
309. 根據(jù)權(quán)利要求305所述方法，其中所述疏水性粉末包括能夠 在與流體接觸時吸收流體的可膨脹顆粒。
310. 根據(jù)權(quán)利要求309所述方法，其中所述可膨脹顆粒，當處于 緊縮狀態(tài)的時候，占自由流動的疏水性集料的2體積％以下。
311. 根據(jù)權(quán)利要求309所述方法，其中所述可膨脹顆粒包括超吸 收聚合物。
312. 根據(jù)權(quán)利要求309所述方法，其中所述可膨脹顆粒包括與聚 丙烯酸交聯(lián)的鈉。
313. 根據(jù)權(quán)利要求309所述方法，其中所述可膨脹顆粒包括抗結(jié) 塊劑。
314. 根據(jù)權(quán)利要求304所述方法，其中所述粒狀芯材料選自沙 子、砂礫、礦渣、瓷狀巖、白云石、瓷料、玄武巖、石英砂、煤灰、 白堊、沸石、蒙脫土、綠松石、打火石、膨潤土、珍珠巖、云母、木 屑、果殼、鋸屑以及它們的組合。
315. 根據(jù)權(quán)利要求308所述方法，其中所述粘性層是水基粘性層。
316. 根據(jù)權(quán)利要求315所述方法，其中所述水基粘性層包括水基 膠粘劑。
317. 根據(jù)權(quán)利要求308所述方法，其中所述粘性層包括成膜劑。
318. 根據(jù)權(quán)利要求317所述方法，其中所述粘性層進一步包括膠 粘劑。
319. 根據(jù)權(quán)利要求304所述方法，其中所述疏水性粉末進一歩包 括疏水性熱解二氧化硅。
320. 根據(jù)權(quán)利要求304所述方法，其中所述自由流動的疏水性集 料進一歩包括至少一種選自著色劑、抗UV劑、漂白劑和研磨劑的添 加劑。
321. —種使建筑物的屋頂防水的方法，所述屋頂具有側(cè)壁，所述 方法包括向所述屋頂上施加自由流動的疏水性集料的床； 覆蓋所述自由流動的疏水性集料的床，以保護所述床。
322. 根據(jù)權(quán)利要求321的方法，其中所述覆蓋包括向所述自由流 動的疏水性集料的床上施加底板。
323. 根據(jù)權(quán)利要求321的方法，其中所述自由流動的疏水性集料 的床包括疏水性磚的排列，每一塊磚都是具有預定形狀的并且封裝了 所述自由流動的疏水性集料的保護性封裝物。
324. 根據(jù)權(quán)利要求323所述方法，其中所述保護性封裝物由可降 解材料制得。
325. 根據(jù)權(quán)利要求321所述方法，其中所述自由流動的疏水性集料的床的厚度為l一15cm。
326. 根據(jù)權(quán)利要求321所述方法，其中所述自由流動的疏水性集 料的床的厚度為4—7cm。
327. 根據(jù)權(quán)利要求321所述方法，其進一步包括使所述自由流動 的疏水性集料與輕集料混合。
328. 根據(jù)權(quán)利要求321所述方法，其中所述自由流動的疏水性集 料包括多個不同粒徑的顆粒，并且對所述顆粒的粒徑分布、液體與所 述顆粒之間的接觸角以及相鄰顆粒之間的特征距離中的至少一種進 行選擇，以便當所述自由流動的疏水性集料與壓力低于或者等于預定 的最大壓力的液體接觸的時候，防止了液體經(jīng)由自由流動的疏水性集 料滲透。
329. 根據(jù)權(quán)利要求328所述方法，其中所述液體是水。
330. 根據(jù)權(quán)利要求328所述方法，其中對所述粒徑分布進行選 擇，以便所述顆粒間形成的毛細管的最大直徑適合于排斥所述液體。
331. 根據(jù)權(quán)利要求328所述方法，其進一步包括粒徑與在所述顆 粒之間形成的毛細管相容并且能夠吸收碩鼠流體的可膨脹顆粒。
332. 根據(jù)權(quán)利要求331所述方法，其中所述可膨脹顆粒，當處于 緊縮狀態(tài)的時候，占所述自由流動的疏水性集料的2體積％以下。
333. 根據(jù)權(quán)利要求331所述方法，其中所述可膨脹顆粒包括超吸收聚合物。
334. 根據(jù)權(quán)利要求331所述方法，其中所述可膨脹顆粒包括與聚 丙烯酸交聯(lián)的鈉。
335. 根據(jù)權(quán)利要求331所述方法，其中所述可膨脹顆粒包括抗結(jié) 塊劑。
336. 根據(jù)權(quán)利要求328所述方法，其中對所述粒徑分布進行選 擇，以便所述自由流動的疏水性集料的特征在于預定的比重。
337. 根據(jù)權(quán)利要求328所述方法，其中對所述粒徑分布進行選 擇，以便所述自由流動的疏水性集料的特征在于最小的吸收能力。
338. 根據(jù)權(quán)利要求328所述方法，其中對所述粒徑分布進行選 擇，以便所述自由流動的疏水性集料的特征在于預定的熱性能。
339. 根據(jù)權(quán)利要求328所述方法，其中對所述粒徑分布進行選 擇，以便所述自由流動的疏水性集料的特征在于預定的隔音能力。
340. 根據(jù)權(quán)利要求328所述方法，其中對所述粒徑分布進行選 擇，以便所述自由流動的疏水性集料能夠允許液體蒸發(fā)。
341. 根據(jù)權(quán)利要求321所述方法，其中所述自由流動的疏水性集 料包括由疏水性材料涂布的粒狀芯材料。
342. 根據(jù)權(quán)利要求341所述方法，其中所述疏水性材料是疏水性粉末。
343. 根據(jù)權(quán)利要求342所述方法，其中所述疏水性粉末包括至少 一種連接了烴鏈的雜質(zhì)元素。
344. 根據(jù)權(quán)利要求342所述方法，其中所述烴鏈共價連接到所述 至少一種雜質(zhì)元素上。
345. 根據(jù)權(quán)利要求344所述方法，其中所述烴是脂肪酸殘基。
346. 根據(jù)權(quán)利要求343所述方法，其中所述疏水性粉末經(jīng)由粘性 層粘結(jié)到所述粒狀芯材料上。
347. 根據(jù)權(quán)利要求343所述方法，其中所述疏水性粉末包括能夠 在與流體接觸時吸收流體的可膨脹顆粒。
348. 根據(jù)權(quán)利要求347所述方法，其中所述可膨脹顆粒，當處于 緊縮狀態(tài)的時候，占所述自由流動的疏水性集料的2體積％以下。
349. 根據(jù)權(quán)利要求347所述方法,其中所述可膨脹顆粒包括超吸 收聚合物。
350. 根據(jù)權(quán)利要求347所述方法,其中所述可膨脹顆粒包括與聚 丙烯酸交聯(lián)的鈉。
351. 根據(jù)權(quán)利要求347所述方法,其中所述可膨脹顆粒包括抗結(jié) 塊劑。
352. 根據(jù)權(quán)利要求342所述方法，其中所述粒狀芯材料選自沙 子、砂礫、礦渣、瓷狀巖、白云石、瓷料、玄武巖、石英砂、煤灰、 白堊、沸石、蒙脫土、綠松石、打火石、膨潤土、珍珠巖、云母、木 屑、果殼、鋸屑以及它們的組合。
353. 根據(jù)權(quán)利要求346所述方法，其中所述粘性層是水基粘性層。
354. 根據(jù)權(quán)利要求353所述方法，其中所述水基粘性層包括水基 膠粘劑。
355. 根據(jù)權(quán)利要求346所述方法，其中所述粘性層包括成膜劑。
356. 根據(jù)權(quán)利要求355所述方法，其中所述粘性層進一步包括膠 粘劑。
357. 根據(jù)權(quán)利要求342所述方法，其中所述疏水性粉末進一步包 括疏水性熱解二氧化硅。
358. 根據(jù)權(quán)利要求342所述方法，其中所述自由流動的疏水性集 料進一歩包括至少一種選自著色劑、抗UV劑、漂白劑和研磨劑的添 加劑。
359. —種使蓄水池防水的方法，該方法包括將自由流動的疏水性集料的鋪面床放置在蓄水池的基底上；并且 將所述自由流動的疏水性集料的墻放置在蓄水池的墻上；其中所述自由流動的疏水性集料的鋪面床和墻中的至少一種被 保護性結(jié)構(gòu)所覆蓋，所述保護性結(jié)構(gòu)被設(shè)計和構(gòu)造來將所述自由流動 的疏水性集料保持在合適位置。
360. 根據(jù)權(quán)利要求359所述方法，其中所述自由流動的疏水性集 料的鋪面床的厚度為4一15cm。
361. 根據(jù)權(quán)利要求359所述方法，其進一步包括使所述自由流動 的疏水性集料與輕集料混合。
362. 根據(jù)權(quán)利要求359所述方法，其中所述保護性結(jié)構(gòu)選自瓦、 土工織物、混凝土、塑料以及它們的組合。
363. 根據(jù)權(quán)利要求359所述方法，其中所述自由流動的疏水性集 料所述鋪面床和所述墻中的至少一種包括疏水性磚的排列，每一塊磚 都是具有預定形狀的并且封裝了所述自由流動的疏水性集料的封裝 物。
364. 根據(jù)權(quán)利要求363所述方法，其中所述保護性封裝物由可降 解材料制得。
365. 根據(jù)權(quán)利要求359所述方法，其中所述自由流動的疏水性集 料包括多個不同粒徑的顆粒，并且對所述顆粒的粒徑分布、液體與所 述顆粒之間的接觸角以及相鄰顆粒之間的特征距離的至少一種進行 選擇，以便當自由流動的疏水性集料的層與壓力低于或者等于預定的 最大壓力的液體接觸的時候，防止了液體經(jīng)由自由流動的疏水性集料 滲透。
366. 根據(jù)權(quán)利要求365所述方法，其中所述液體是水。
367. 根據(jù)權(quán)利要求365所述方法，其中對所述粒徑分布進行選 擇，以便所述顆粒間形成的毛細管的最大直徑適合于排斥所述液體。
368. 根據(jù)權(quán)利要求365所述方法，其中所述自由流動的疏水性集 料進一步包括粒徑與在所述顆粒之間形成的毛細管相容并且能夠吸 收所述流體的可膨脹顆粒。
369. 根據(jù)權(quán)利要求368所述方法，其中所述可膨脹顆粒，當處于 緊縮狀態(tài)的時候，占所述自由流動的疏水性集料的2體積％以下。
370. 根據(jù)權(quán)利要求368所述方法，其中所述可膨脹顆粒包括超吸 收聚合物。
371. 根據(jù)權(quán)利要求368所述方法，其中所述可膨脹顆粒包括與聚 丙烯酸交聯(lián)的鈉。
372. 根據(jù)權(quán)利要求368所述方法，其中所述可膨脹顆粒包括抗結(jié) 塊劑。
373. 根據(jù)權(quán)利要求361所述方法，其中對所述粒徑分布進行選 擇，以便所述自由流動的疏水性集料的特征在于預定的比重。
374. 根據(jù)權(quán)利要求361所述方法，其中對所述粒徑分布進行選 擇，以便所述自由流動的疏水性集料的特征在于最小的吸收能力。
375. 根據(jù)權(quán)利要求359所述方法，其中所述自由流動的疏水性集 料包括由疏水性材料涂布的粒狀芯材料。
376. 根據(jù)權(quán)利要求375所述方法，其中所述疏水性材料是疏水性 粉末。
377. 根據(jù)權(quán)利要求376所述方法，其中所述疏水性粉末包括至少 一種連接了烴鏈的雜質(zhì)元素。
378. 根據(jù)權(quán)利要求377所述方法，其中所述烴鏈共價連接到所述 至少一種雜質(zhì)元素上。
379. 根據(jù)權(quán)利要求378所述方法，其中所述烴是脂肪酸殘基。
380. 根據(jù)權(quán)利要求377所述方法，其中所述疏水性粉末經(jīng)由粘性 層粘結(jié)到所述粒狀芯材料上。
381. 根據(jù)權(quán)利要求377所述方法，其中所述疏水性粉末包括能夠 在與流體接觸時吸收流體的可膨脹顆粒。
382. 根據(jù)權(quán)利要求381所述方法，其中所述可膨脹顆粒，當處于 緊縮狀態(tài)的時候，占自由流動的疏水性集料的2體積％以下。
383. 根據(jù)權(quán)利要求381所述方法，其中所述可膨脹顆粒包括超吸 收聚合物。
384. 根據(jù)權(quán)利要求381所述方法，其中所述可膨脹顆粒包括與聚 丙烯酸交聯(lián)的鈉。
385. 根據(jù)權(quán)利要求381所述方法，其中所述可膨脹顆粒包括抗結(jié) 塊劑。
386. 根據(jù)權(quán)利要求376所述方法，其中所述粒狀芯材料選自沙 子、砂礫、礦渣、瓷狀巖、白云石、瓷料、玄武巖、石英砂、煤灰、 白堊、沸石、蒙脫土、綠松石、打火石、膨潤土、珍珠巖、云母、木 屑、果殼、鋸屑以及它們的組合。
387. 根據(jù)權(quán)利要求380所述方法，其中所述粘性層是水基粘性層。
388. 根據(jù)權(quán)利要求387所述方法，其中所述水基粘性層包括水基 膠粘劑。
389. 根據(jù)權(quán)利要求380所述方法，其中所述粘性層包括成膜劑。
390. 根據(jù)權(quán)利要求389所述方法，其中所述粘性層進一步包括膠 粘劑。
391. 根據(jù)權(quán)利要求376所述方法，其中所述疏水性粉末進一步包 括疏水性熱解二氧化硅。
392. 根據(jù)權(quán)利要求376所述方法，其中所述自由流動的疏水性集 料迸一步包括至少一種選自著色劑、抗UV劑、漂白劑和研磨劑的添加劑。
393. —種保護埋置于地下的物體的方法，該方法包括提供自由流 動的疏水性集料，并且以使所述自由流動的疏水性集料的層介于該物 體和地面之間的方式，用所述自由流動的疏水性集料構(gòu)成的層圍繞該 物體。
394. 根據(jù)權(quán)利要求393所述方法，其中所述自由流動的疏水性集 料包括多個不同粒徑的顆粒，并且對所述顆粒的粒徑分布、液體與所 述顆粒之間的接觸角以及相鄰顆粒之間的特征距離的至少一種進行 選擇，以便當自由流動的疏水性集料的層與壓力低于或者等于預定的 最大壓力的液體接觸的時候，防止了液體經(jīng)由自由流動的疏水性集料 滲透。
395. 根據(jù)權(quán)利要求394所述方法，其中所述液體是水。
396. 根據(jù)權(quán)利要求394所述方法，其中對所述粒徑分布進行選 擇，以便所述顆粒間形成的毛細管的最大直徑適合于排斥所述液體。
397. 根據(jù)權(quán)利要求394所述方法，其進一步包括粒徑與在所述顆 粒之間形成的毛細管相容并且能夠吸收流體的可膨脹顆粒。
398. 根據(jù)權(quán)利要求397所述方法，其中所述可膨脹顆粒，當處于 緊縮狀態(tài)的時候，占所述自由流動的疏水性集料的2體積％以下。
399. 根據(jù)權(quán)利要求397所述方法，其中所述可膨脹顆粒包括超吸 收聚合物。
400. 根據(jù)權(quán)利要求397所述方法，其中所述可膨脹顆粒包括與聚 丙烯酸交聯(lián)的鈉。
401. 根據(jù)權(quán)利要求397所述方法，其中所述可膨脹顆粒包括抗結(jié) 塊劑。
402. 根據(jù)權(quán)利要求394所述方法，其中對所述粒徑分布進行選 擇，以便所述自由流動的疏水性集料的特征在于預定的比重。
403. 根據(jù)權(quán)利要求394所述方法，其中對所述粒徑分布進行選 擇，以便所述自由流動的疏水性集料的特征在于最小的吸收能力。
404. 根據(jù)權(quán)利要求394所述方法，其中對所述粒徑分布進行選 擇，以便所述自由流動的疏水性集料的特征在于預定的熱性能。
405. 根據(jù)權(quán)利要求394所述方法，其中對所述粒徑分布進行選 擇，以便所述自由流動的疏水性集料的特征在于預定的隔音能力。
406. 根據(jù)權(quán)利要求394所述方法，其中對所述粒徑分布進行選 擇，以便所述自由流動的疏水性集料能夠允許液體蒸發(fā)。
407. 根據(jù)權(quán)利要求393所述方法，其中所述自由流動的疏水性集 料包括由疏水性材料涂布的粒狀芯材料。
408. 根據(jù)權(quán)利要求407所述方法，其中所述疏水性材料是疏水性 粉末。
409. 根據(jù)權(quán)利要求408所述方法，其中所述疏水性粉末包括至少 一種連接了烴鏈的雜質(zhì)元素。
410. 根據(jù)權(quán)利要求409所述方法，其中所述烴鏈共價連接到所述 至少一種雜質(zhì)元素上。
411. 根據(jù)權(quán)利要求410所述方法，其中所述烴是脂肪酸殘基。
412. 根據(jù)權(quán)利要求409所述方法，其中所述疏水性粉末經(jīng)由粘性 層粘結(jié)到所述粒狀芯材料上。
413. 根據(jù)權(quán)利要求409所述方法，其中所述疏水性粉末包括能夠 在與流體接觸時吸收流體的可膨脹顆粒。
414. 根據(jù)權(quán)利要求413所述方法，其中所述可膨脹顆粒，當處于 緊縮狀態(tài)的時候，占所述自由流動的疏水性集料的2體積％以下。
415. 根據(jù)權(quán)利要求413所述方法，其中所述可膨脹顆粒包括超吸 收聚合物。
416. 根據(jù)權(quán)利要求413所述方法,其中所述可膨脹顆粒包括與聚 丙烯酸交聯(lián)的鈉。
417. 根據(jù)權(quán)利要求413所述方法，其中所述可膨脹顆粒包括抗結(jié) 塊劑。
418. 根據(jù)權(quán)利要求408所述方法，其中所述粒狀芯材料選自沙 子、砂礫、礦渣、瓷狀巖、白云石、瓷料、玄武巖、石英砂、煤灰、 白堊、沸石、蒙脫土、綠松石、打火石、膨潤土、珍珠巖、云母、木 屑、果殼、鋸屑以及它們的組合。
419. 根據(jù)權(quán)利要求412所述方法，其中所述粘性層是水基粘性層。
420. 根據(jù)權(quán)利要求419所述方法，其中所述水基粘性層包括水基 膠粘劑。
421. 根據(jù)權(quán)利要求412所述方法，其中所述粘性層包括成膜劑。
422. 根據(jù)權(quán)利要求421所述方法，其中所述粘性層進一步包括膠 粘劑。
423. 根據(jù)權(quán)利要求408所述方法，其中所述疏水性粉末進一步包 括疏水性熱解二氧化硅。
424. 根據(jù)權(quán)利要求408所述方法，其中所述自由流動的疏水性集 料進一步包括至少一種選自著色劑、抗UV劑、漂白劑和研磨劑的添 加劑。
425. —種用于保護地下物體的疏水性組合物，其包括熱傳導性的 自由流動的疏水性集料和非導電性的自由流動的疏水性集料，以選擇 的預定比例混合所述熱傳導性的自由流動的疏水性集料和所述非導 電性的自由流動的疏水性集料，以便在允許熱量從它那里運輸?shù)耐瑫r，使所述地下物體電絕緣。
426. 根據(jù)權(quán)利要求425所述疏水性組合物，其中所述地下物體選 自地下電纜、地下電線、地下通信電纜和地下通信電線。
427. 根據(jù)權(quán)利要求425所述疏水性組合物，其中所述熱傳導性的 自由流動的疏水性集料和所述非導電性的自由流動的疏水性集料的 至少一種包括由疏水性材料涂布的粒狀芯材料。
428. 根據(jù)權(quán)利要求427所述疏水性組合物，其中所述疏水性材料 是疏水性粉末。
429. 根據(jù)權(quán)利要求428所述疏水性組合物，其中所述疏水性粉末 具有可以辨認的顏色。
430. 根據(jù)權(quán)利要求428所述疏水性組合物，其中所述粒狀芯材料 進一步被著色涂層所涂布。
431. 根據(jù)權(quán)利要求430所述疏水性組合物，其中所述著色涂層是 抗水的。
432. 根據(jù)權(quán)利要求425所述疏水性組合物，其進一步包括粒徑與 在所述熱傳導性的自由流動的疏水性集料和/或所述非導電性的自 由流動的疏水性集料的顆粒之間形成的毛細管相容的可膨脹顆粒，所 述可膨脹顆粒能夠吸收流體。
433. 根據(jù)權(quán)利要求432所述疏水性組合物，其中所述可膨脹顆粒的吸收能力按重量計為約IOO—約5000。
434. 根據(jù)權(quán)利要求432所述疏水性組合物，其中在所述可膨脹顆 粒的膨脹狀態(tài)以及其緊縮狀態(tài)下，所述可膨脹顆粒的凍結(jié)溫度為約 -20攝氏度以下。
435. 根據(jù)權(quán)利要求432所述疏水性組合物，其中所述可膨脹顆 粒，當處于緊縮狀態(tài)的時候，占自由流動的疏水性集料的2體積％以 下。
436. 根據(jù)權(quán)利要求432所述疏水性組合物，其中所述可膨脹顆粒 的直徑為約1微米一約1000微米。
437. 根據(jù)權(quán)利要求432所述疏水性組合物，其中所述可膨脹顆粒 包括超吸收聚合物。
438. 根據(jù)權(quán)利要求432所述疏水性組合物，其中所述可膨脹顆粒 包括與聚丙烯酸交聯(lián)的鈉。
439. 根據(jù)權(quán)利要求432所述疏水性組合物，其中所述可膨脹顆粒 包括抗結(jié)塊劑。
440. 根據(jù)權(quán)利要求428所述疏水性組合物，其中所述疏水性粉末 包括至少一種連接了烴鏈的雜質(zhì)元素。
441. 根據(jù)權(quán)利要求440所述疏水性組合物，其中所述烴鏈共價連 接到所述至少一種雜質(zhì)元素上。
442. 根據(jù)權(quán)利要求441所述疏水性組合物，其中所述烴是脂肪酸 殘基。
443. 根據(jù)權(quán)利要求428所述疏水性組合物，其中所述疏水性粉末 經(jīng)由粘性層粘結(jié)到所述粒狀芯材料上。
444. 根據(jù)權(quán)利要求443所述疏水性組合物，其中所述粘性層是水 基粘性層。
445. 根據(jù)權(quán)利要求444所述疏水性組合物，其中所述水基粘性層 包括水基膠粘劑。
446. 根據(jù)權(quán)利要求443所述疏水性組合物，其中所述粘性層包括 成膜劑。
447. 根據(jù)權(quán)利要求446所述疏水性組合物，其中所述粘性層進一 步包括膠粘劑。
448. 根據(jù)權(quán)利要求428所述疏水性組合物，其中所述疏水性粉末 進一步包括疏水性熱解二氧化硅。
449. 根據(jù)權(quán)利要求428所述疏水性組合物，其進一步包括至少一 種選自抗UV劑、漂白劑和研磨劑的添加劑。
450. 根據(jù)權(quán)利要求428所述疏水性組合物，其中所述粒狀芯材料 選自沙子、砂礫、礦渣、瓷狀巖、白云石、瓷料、玄武巖、石英砂、煤灰、白堊、沸石、蒙脫土、綠松石、打火石、膨潤土、珍珠巖、云 母、木屑、果殼、鋸屑以及它們的組合。
451. 根據(jù)權(quán)利要求425所述疏水性組合物，其中所述熱傳導性的 自由流動的疏水性集料和所述非導電性的自由流動的疏水性集料中 至少一種包括多個不同粒徑的顆粒。
452. 根據(jù)權(quán)利要求451所述疏水性組合物，其中對所述顆粒的粒 徑分布、液體與所述不同粒徑的顆粒之間的接觸角以及相鄰顆粒之間 的特征距離的至少一種進行選擇，以便當所述疏水性組合物層與壓力 低于或者等于預定的最大壓力的液體接觸的時候，防止了液體經(jīng)由疏 水性組合物滲透。
453. 根據(jù)權(quán)利要求452所述疏水性組合物，其中所述液體是水。
454. 根據(jù)權(quán)利要求452所述疏水性組合物，其中所述層具有約 lcm—約10cm的厚度，并且所述預定的最大壓力等于高度為30cm以 上的水柱。
455. 根據(jù)權(quán)利要求452所述疏水性組合物，其中所述粒徑分布的 特征在于在1微米一1400微米之間變化。
456. 根據(jù)權(quán)利要求452所述疏水性組合物，其中對所述粒徑分布 進行選擇，以便在所述顆粒之間形成的毛細管的最大直徑適合于排斥 所述液體的預定的最大壓力。
457. 根據(jù)權(quán)利要求452所述疏水性組合物，其中對所述粒徑分布進行選擇，以便在所述顆粒之間形成的毛細管的最大直徑為1納米一500納米。
458. —種保護地下物體的方法，該方法包括 提供具有熱傳導性的自由流動的疏水性集料和非導電性的自由流動的疏水性集料的疏水性組合物；并且以使所述疏水性組合物的層介于該物體和地面之間的方式，用所 述疏水性組合物的層圍繞該物體；所述熱傳導性的自由流動的疏水性集料和所述非導電性的自由 流動的疏水性集料以選擇的預定比例混合，以便在允許熱量從它那里 運輸?shù)耐瑫r使該地下物體電絕緣。
459. 根據(jù)權(quán)利要求458所述方法，其中所述地下物體選自地下電 纜、地下電線、地下通信電纜和地下通信電線。
460. 根據(jù)權(quán)利要求458所述方法，其中所述熱傳導性的自由流動 的疏水性集料和所述非導電性的自由流動的疏水性集料的至少一種 包括由疏水性材料涂布的粒狀芯材料。
461. 根據(jù)權(quán)利要求460所述方法，其中所述疏水性材料是疏水性 粉末。
462. 根據(jù)權(quán)利要求461所述方法，其中所述疏水性粉末具有可以 辨認的顏色。
463. 根據(jù)權(quán)利要求461所述方法,其中所述粒狀芯材料進一步被 著色涂層所涂布。
464. 根據(jù)權(quán)利要求463所述方法，其中所述著色涂層是抗水的。
465. 根據(jù)權(quán)利要求458所述方法，其中所述疏水性組合物進一步 包括粒徑與在所述熱傳導性的自由流動的疏水性集料和/或所述非 導電性的自由流動的疏水性集料間形成的毛細管相容的可膨脹顆粒， 所述可膨脹顆粒能夠吸收流體。
466. 根據(jù)權(quán)利要求465所述方法，其中所述可膨脹顆粒的吸收能 力按重量計為約IOO—約5000。
467. 根據(jù)權(quán)利要求465所述方法，其中在所述可膨脹顆粒的膨脹 狀態(tài)以及其緊縮狀態(tài)下，所述可膨脹顆粒的凍結(jié)溫度均為約-20攝氏 度以下。
468. 根據(jù)權(quán)利要求465所述方法，其中所述可膨脹顆粒，當處于 緊縮狀態(tài)的時候，占所述自由流動的疏水性集料的2體積％以下。
469. 根據(jù)權(quán)利要求465所述方法，其中所述可膨脹顆粒的直徑為 約1微米一約1000微米。
470. 根據(jù)權(quán)利要求465所述方法，其中所述可膨脹顆粒包括超吸 收聚合物。
471. 根據(jù)權(quán)利要求465所述方法，其中所述可膨脹顆粒包括與聚 丙烯酸交聯(lián)的鈉。
472.根據(jù)權(quán)利要求465所述方法，其中所述可膨脹顆粒包括抗結(jié)
473. 根據(jù)權(quán)利要求461所述方法，其中所述疏水性粉末包括至少 一種連接了烴鏈的雜質(zhì)元素。
474. 根據(jù)權(quán)利要求473所述方法，其中所述烴鏈共價連接到所述 至少一種雜質(zhì)元素上。
475. 根據(jù)權(quán)利要求474所述方法，其中所述烴是脂肪酸殘基。
476. 根據(jù)權(quán)利要求461所述方法，其中所述疏水性粉末經(jīng)由粘性 層粘結(jié)到所述粒狀芯材料上。
477. 根據(jù)權(quán)利要求476所述方法，其中所述粘性層是水基粘性層。
478. 根據(jù)權(quán)利要求477所述方法，其中所述水基粘性層包括水基 膠粘劑。
479. 根據(jù)權(quán)利要求476所述方法，其中所述粘性層包括成膜劑。
480. 根據(jù)權(quán)利要求479所述方法，其中所述粘性層進一步包括膠
481.根據(jù)權(quán)利要求461所述方法，其中所述疏水性粉末進一步包 括疏水性熱解二氧化硅。
482. 根據(jù)權(quán)利要求461所述方法，其中所述疏水性組合物進一步 包括至少一種選自抗UV劑、漂白劑和研磨劑的添加劑。
483. 根據(jù)權(quán)利要求461所述方法，其中所述粒狀芯材料選自沙 子、砂礫、礦渣、瓷狀巖、白云石、瓷料、玄武巖、石英砂、煤灰、 白堊、沸石、蒙脫土、綠松石、打火石、膨潤土、珍珠巖、云母、木 屑、果殼、鋸屑以及它們的組合。
484. 根據(jù)權(quán)利要求458所述方法，其中所述熱傳導性的自由流動 的疏水性集料和所述非導電性的自由流動的疏水性集料的至少一種 包括多個不同粒徑的顆粒。
485. 根據(jù)權(quán)利要求484所述方法，其中對所述不同粒徑的顆粒的 粒徑分布、液體與所述不同粒徑的的顆粒之間的接觸角以及相鄰顆粒 之間的特征距離的至少一種進行選擇，以便當所述疏水性組合物的層 與壓力低于或者等于預定的最大壓力的液體接觸的時候，防止了液體 經(jīng)由自由流動的疏水性組合物滲透。
486. 根據(jù)權(quán)利要求485所述方法，其中所述液體是水。
487. 根據(jù)權(quán)利要求485所述方法，其中所述層具有約lcm—約 10cm的厚度，并且所述預定的最大壓力等于高度為30cm以上的水 柱。
488. 根據(jù)權(quán)利要求485所述方法，其中所述粒徑分布的特征在于 在1微米一1400微米之間變化。
489. 根據(jù)權(quán)利要求485所述方法，其中對所述粒徑分布進行選 擇，以便在所述顆粒之間形成的毛細管的最大直徑適合于排斥所述液 體的預定的最大壓力。
490. 根據(jù)權(quán)利要求485所述方法，其中對所述粒徑分布進行選 擇，以便在所述顆粒之間形成的毛細管的最大直徑為1納米一500納 米。
491. 一種生產(chǎn)用于保護地下物體的疏水性組合物的方法，該方法 包括提供熱傳導性的自由流動的疏水性集料；提供非導電性的自由流動的疏水性集料；并且以預定的比例混合所述熱傳導性的自由流動的疏水性集料和所 述非導電性的自由流動的疏水性集料；對所述預定的比例進行選擇，以便允許所述地下物體的絕緣并且 允許熱量從它那里運輸。
492. 根據(jù)權(quán)利要求491所述方法，其中所述地下物體選自地下電 纜、地下電線、地下通信電纜和地下通信電線。
493. 根據(jù)權(quán)利要求491所述方法，其中所述熱傳導性的自由流動 的疏水性集料和所述非導電性的自由流動的疏水性集料的至少一種 包括由疏水性材料涂布的粒狀芯材料。
494. 根據(jù)權(quán)利要求493所述方法，其中所述疏水性材料是疏水性 粉末。
495. 根據(jù)權(quán)利要求494所述方法，其中所述疏水性粉末具有可以 辨認的顏色。
496. 根據(jù)權(quán)利要求494所述方法，其中所述粒狀芯材料進一步被 著色涂層所涂布。
497. 根據(jù)權(quán)利要求496所述方法，其中所述著色涂層是抗水的。
498. 根據(jù)權(quán)利要求491所述方法，其進一步包括使所述熱傳導性 的自由流動的疏水性集料和所述非導電性的自由流動的疏水性集料 與可膨脹顆?；旌希隹膳蛎涱w粒的粒徑與在所述熱傳導性的自由 流動的疏水性集料和/或所述非導電性的自由流動的疏水性集料的 顆粒之間形成的毛細管相容，所述可膨脹顆粒能夠吸收流體。
499. 根據(jù)權(quán)利要求498所述方法，其中所述可膨脹顆粒的吸收能 力按重量計為約IOO—約5000。
500. 根據(jù)權(quán)利要求498所述方法，其中在所述可膨脹顆粒的膨脹 狀態(tài)以及其緊縮狀態(tài)下，所述可膨脹顆粒的凍結(jié)溫度均為約-20攝氏 度以下。
501. 根據(jù)權(quán)利要求498所述方法，其中所述可膨脹顆粒，當處 于緊縮狀態(tài)的時候，占所述自由流動的疏水性集料的2體積％以下。
502. 根據(jù)權(quán)利要求498所述方法，其中所述可膨脹顆粒的直徑為 約1微米一約1000微米。
503.根據(jù)權(quán)利要求498所述方法，其中所述可膨脹顆粒包括超吸 收聚合物。
504 根據(jù)權(quán)利要求498所述方法，其中所述可膨脹顆粒包括與聚 丙烯酸交聯(lián)的鈉。
505. 根據(jù)權(quán)利要求498所述方法，其中所述可膨脹顆粒包括抗結(jié) 塊劑。
506. 根據(jù)權(quán)利要求494所述方法，其中所述疏水性粉末包括至少 一種連接了烴鏈的雜質(zhì)元素。
507. 根據(jù)權(quán)利要求506所述方法，其中所述烴鏈共價連接到所述 至少一種雜質(zhì)元素上。
508. 根據(jù)權(quán)利要求507所述方法，其中所述烴是脂肪酸殘基。
509. 根據(jù)權(quán)利要求494所述方法，其中所述疏水性粉末經(jīng)由粘性 層粘結(jié)到所述粒狀芯材料上。
510. 根據(jù)權(quán)利要求509所述方法，其中所述粘性層是水基粘性層。
511. 根據(jù)權(quán)利要求510所述方法，其中所述水基粘性層包括水基 膠粘劑。
512. 根據(jù)權(quán)利要求509所述方法，其中所述粘性層包括成膜劑。
513. 根據(jù)權(quán)利要求512所述方法，其中所述粘性層進一步包括膠 粘劑。
514. 根據(jù)權(quán)利要求494所述方法，其中所述疏水性粉末進一步包 括疏水性熱解二氧化硅。
515. 根據(jù)權(quán)利要求494所述方法，其進一步包括使所述熱傳導性 的自由流動的疏水性集料和所述非導電性的自由流動的疏水性集料 與至少一種添加劑混合，所述添加劑選自抗UV劑、漂白劑和研磨劑。
516. 根據(jù)權(quán)利要求494所述方法，其中所述粒狀芯材料選自沙 子、砂礫、礦渣、瓷狀巖、白云石、瓷料、玄武巖、石英砂、煤灰、 白堊、沸石、蒙脫土、綠松石、打火石、膨潤土、珍珠巖、云母、木 屑、果殼、鋸屑以及它們的組合。
517. 根據(jù)權(quán)利要求491所述方法，其中所述熱傳導性的自由流動 的疏水性集料和所述非導電性的自由流動的疏水性集料的至少一種 包括多個不同粒徑的顆粒。
518. 根據(jù)權(quán)利要求517所述方法，其中對所述不同粒徑的顆粒的 粒徑分布、液體與所述不同粒徑的顆粒之間的接觸角以及相鄰顆粒之 間的特征距離的至少一種進行選擇，以便當所述疏水性組合物的層與 壓力低于或者等于預定的最大壓力的液體接觸的時候，防止了液體經(jīng) 由自由流動疏水性組合物滲透。
519. 根據(jù)權(quán)利要求518所述方法，其中所述液體是水。
520. 根據(jù)權(quán)利要求518所述方法，其中所述層具有約lcm—約 10cm的厚度，并且所述預定的最大壓力等于高度為30cm以上的水 柱。
521. 根據(jù)權(quán)利要求518所述方法，其中所述粒徑分布的特征在于 在1微米一1400微米之間變化。
522. 根據(jù)權(quán)利要求518所述方法，其中對所述粒徑分布進行選 擇，以便在所述顆粒之間形成的毛細管的最大直徑適合于排斥所述液 體的預定的最大壓力。
523. 根據(jù)權(quán)利要求518所述方法，其中對所述粒徑分布進行選 擇，以便在所述顆粒之間形成的毛細管的最大直徑為l納米一500納 米。
524. —種準備用于栽培植物的區(qū)域的方法，其包括向該區(qū)域上提 供自由流動的疏水性集料的床，并且用土壤層覆蓋所述自由流動的疏 水性集料的床，從而準備了用于栽培植物的區(qū)域。
525. 根據(jù)權(quán)利要求524所述方法，其中所述自由流動的疏水性集 料的床包括疏水性小塊地的排列，每一塊是具有預定形狀的并且封裝 了所述自由流動的疏水性集料的保護性封裝物。
526. 根據(jù)權(quán)利要求525所述方法，其中所述保護性封裝由可降解 材料制成。
527. 根據(jù)權(quán)利要求525所述方法，其中排列所述疏水性小塊地， 以便在相鄰的疏水性小塊地之間形成至少一個間隔。
528. 根據(jù)權(quán)利要求524所述方法，其進一步包括使所述自由流動 的疏水性集料與輕集料混合。
529. 根據(jù)權(quán)利要求524所述方法,其進一步包括用超吸收聚合物 覆蓋所述自由流動的疏水性集料的床。
530. 根據(jù)權(quán)利要求524所述方法，其進一步包括布置至少一個收 集水的溝道以允許將水運輸?shù)剿鐾寥乐小?br> 531. 根據(jù)權(quán)利要求524所述方法，其進一步包括用保護性阻隔層 圍繞所述土壤層。
532. 根據(jù)權(quán)利要求531所述方法，其中所述保護性阻隔層包括所 述自由流動的疏水性集料。
533. 根據(jù)權(quán)利要求524所述方法，其中所述自由流動的疏水性集 料的床被設(shè)計和構(gòu)造為便于對其下面存在的沒有脫鹽的水進行脫鹽 作用，所述脫鹽作用是通過使所述非脫鹽的水的除去鹽分的蒸汽通過 所述自由流動的疏水性集料的床實現(xiàn)的。
534. 根據(jù)權(quán)利要求524所述方法,其中所述自由流動的疏水性集 料包括多個不同粒徑的顆粒，并且對所述顆粒的粒徑分布、液體與所 述顆粒之間的接觸角以及相鄰顆粒之間的特征距離的至少一種進行選擇，以便當所述自由流動的疏水性集料與壓力低于或者等于預定的 最大壓力的液體接觸的時候，防止了液體經(jīng)由自由流動的疏水性集料 滲透。
535. 根據(jù)權(quán)利要求534所述方法，其進一步包括粒徑與在所述顆 粒之間形成的毛細管相容并且能夠吸收流體的可膨脹顆粒。
536. 根據(jù)權(quán)利要求535所述方法，其中所述可膨脹顆粒，當處于 緊縮狀態(tài)的時候，占所述自由流動的疏水性集料的2體積％以下。
537. 根據(jù)權(quán)利要求535所述方法，其中所述可膨脹顆粒包括超吸 收聚合物。
538. 根據(jù)權(quán)利要求535所述方法，其中所述可膨脹顆粒包括與聚 丙烯酸交聯(lián)的鈉。
539. 根據(jù)權(quán)利要求535所述方法，其中所述可膨脹顆粒包括抗結(jié) 塊劑。
540. 根據(jù)權(quán)利要求534所述方法，其中對所述粒徑分布進行選 擇，以便所述自由流動的疏水性集料的特征在于預定的比重。
541. 根據(jù)權(quán)利要求534所述方法，其中對所述粒徑分布進行選 擇，以便所述自由流動的疏水性集料的特征在于最小的吸收能力。
542. 根據(jù)權(quán)利要求534所述方法，其中對所述粒徑分布進行選擇 以便所述自由流動的疏水性集料的特征在于預定的熱性能。
543. 根據(jù)權(quán)利要求534所述方法，其中對所述粒徑分布進行選 擇，以便自由流動的疏水性集料能夠允許液體蒸發(fā)。
544. —種在鹽漬土壤上準備不含鹽的區(qū)域的方法，其包括向該鹽 漬土壤上提供自由流動的疏水性集料的床，并且用不含鹽的土壤覆蓋 所述由所述自由流動的疏水性集料的床，從而準備了不含鹽的區(qū)域。
545. 根據(jù)權(quán)利要求544所述方法，其中進一步包括使所述自由流 動的疏水性集料與輕集料混合。
546. 根據(jù)權(quán)利要求544所述方法，其進一步包括用超吸收聚合物 覆蓋所述自由流動的疏水性集料的床。
547. 根據(jù)權(quán)利要求544所述方法，所述自由流動的疏水性集料的 床被設(shè)計和構(gòu)造為便于對其下面存在的沒有脫鹽的水進行脫鹽作用， 所述脫鹽作用是通過使所述非脫鹽的水的除去鹽分的蒸汽通過所述 自由流動的疏水性集料的床實現(xiàn)的。
548. 根據(jù)權(quán)利要求544所述方法，其中所述自由流動的疏水性集 料包括多個不同粒徑的顆粒，并且對所述顆粒的粒徑分布、液體與所 述顆粒之間的接觸角以及相鄰顆粒之間的特征距離的至少一種進行 選擇，以便當所述自由流動的疏水性集料與壓力低于或者等于預定的 最大壓力的液體接觸的時候，防止所述液體經(jīng)由自由流動的疏水性集 料滲透。
549. 根據(jù)權(quán)利要求548所述方法，其進一步包括粒徑與在所述顆粒之間形成的毛細管相容并且能夠吸收流體的可膨脹顆粒。
550. 根據(jù)權(quán)利要求549所述方法，其中所述可膨脹顆粒，當處于 緊縮狀態(tài)的時候，占所述自由流動的疏水性集料的2體積％以下。
551. 根據(jù)權(quán)利要求549所述方法，其中所述可膨脹顆粒包括超吸 收聚合物。
552. 根據(jù)權(quán)利要求549所述方法，其中所述可膨脹顆粒包括與聚 丙烯酸交聯(lián)的鈉。
553. 根據(jù)權(quán)利要求549所述方法，其中所述可膨脹顆粒包括抗結(jié) 塊劑。
554. 根據(jù)權(quán)利要求548所述方法，其中對所述粒徑分布進行選 擇，以便所述自由流動的疏水性集料的特征在于預定的比重。
555. 根據(jù)權(quán)利要求548所述方法，其中對所述粒徑分布進行選 擇，以便所述自由流動的疏水性集料的特征在于最小的吸收能力。
556. 根據(jù)權(quán)利要求548所述方法，其中對所述粒徑分布進行選 擇，以便所述自由流動的疏水性集料的特征在于預定的熱性能。
557. 根據(jù)權(quán)利要求548所述方法，其中對所述粒徑分布進行選 擇，以便所述自由流動的疏水性集料能夠允許液體蒸發(fā)。
558. —種包括由疏水性材料涂布的芯材料的疏水性復合材料，所述疏水性材料經(jīng)由水基粘性層粘結(jié)到所述芯材料上。
559. 根據(jù)權(quán)利要求558所述疏水性復合材料，其中所述水基粘性 層包括水基膠粘劑。
560. 根據(jù)權(quán)利要求559所述疏水性復合材料，其中所述水基膠粘 劑是瀝青一膠乳糊料。
561. 根據(jù)權(quán)利要求558所述疏水性復合材料，其中所述疏水性材 料選自包括至少一種連接了烴鏈的雜質(zhì)元素的疏水性粉末、疏水性 熱解二氧化硅、熔融聚丙烯、以及它們的任何混合物。
562. 根據(jù)權(quán)利要求561所述疏水性復合材料，其中所述烴鏈包括 至少IO個碳原子。
563. 根據(jù)權(quán)利要求561所述疏水性復合材料，其中所述烴鏈共價 連接到所述至少一種雜質(zhì)元素上。
564. 根據(jù)權(quán)利要求563所述疏水性復合材料，其中所述烴是具有 至少12個碳原子的脂肪酸殘基。
565. 根據(jù)權(quán)利要求564所述疏水性復合材料，其中所述脂肪酸選 自硬脂酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、油酸、亞麻酸和花生四烯酸。
566. 根據(jù)權(quán)利要求561所述疏水性復合材料，其中所述元素選自 金屬元素、半金屬元素和過渡金屬元素。
567. 根據(jù)權(quán)利要求561所述疏水性復合材料，其中所述至少一種 元素選自鎂、鈣、鋁、鋅、鈉、鋇、鋯、錳、鈦、釩、鉻、鐵以及它 們的組合。
568. 根據(jù)權(quán)利要求561所述疏水性復合材料，其中所述疏水性粉 末具有0.02微米一50微米的平均粒徑。
569. 根據(jù)權(quán)利要求561所述疏水性復合材料，其中所述疏水性粉 末具有l(wèi)m2 /克—60 m2 /克的表面積。
570. 根據(jù)權(quán)利要求558所述疏水性復合材料，其中所述芯材料選 自顆粒材料和粒狀材料。
571. 根據(jù)權(quán)利要求558所述疏水性復合材料，其中所述芯材料選 自沙子、砂礫、礦澄、瓷狀巖、白云石、瓷料、玄武巖、石英砂、煤 灰、白堊、沸石、蒙脫土、綠松石、打火石、膨潤土、珍珠巖、云母、 木屑、果殼、鋸屑以及它們的組合。
572. 根據(jù)權(quán)利要求570所述疏水性復合材料，其中所述芯材料具 有在25毫米一5微米范圍內(nèi)的平均粒徑。
573. 根據(jù)權(quán)利要求571所述疏水性復合材料，其中所述芯材料是 石英砂。
574. 根據(jù)權(quán)利要求561所述疏水性復合材料，其中所述疏水性材 料包括由所述疏水性粉末和所述疏水性熱解二氧化硅組成的混合物。
575. 根據(jù)權(quán)利要求574所述疏水性復合材料，其中所述疏水性熱 解二氧化硅占所述疏水性粉末的1一99重量％。
576. 根據(jù)權(quán)利要求558所述疏水性復合材料，其中所述粘性層占 所述疏水性復合材料的約0.5 —約7重量％。
577. 根據(jù)權(quán)利要求558所述疏水性復合材料，其中所述疏水性材 料占該疏水性復合材料的約O.l —約5重量％。
578. 根據(jù)權(quán)利要求558所述疏水性復合材料，其進一步包括至少 一種選自著色劑、抗UV劑、漂白劑和研磨劑的添加劑。
579. —種制備根據(jù)權(quán)利要求558所述疏水性復合材料的方法，該 方法包括混合芯材料和包括水基膠粘劑和水性溶劑的水性粘性混合物； 除去所述水性溶劑，從而提供其上涂敷了所述水基粘性層的芯材 料；并且用所述疏水性材料涂布所述其上涂敷了所述水基粘性層的芯材 料，從而提供所述疏水性復合材料。
580. 根據(jù)權(quán)利要求579所述方法，其中所述水基膠粘劑在所述水 性粘性混合物中的濃度為約1重量％ —約99重量％。
581. 根據(jù)權(quán)利要求100所述方法，其進一步包括在所述混合之前 干燥所述芯材料。
582. 根據(jù)權(quán)利要求100所述方法，其進一步包括在所述涂布之前干燥所述其上涂敷了水基粘性層的芯材料。
583. 根據(jù)權(quán)利要求579所述方法，其進一步包括在所述涂布之后 固化所述疏水性復合材料。
584. 根據(jù)權(quán)利要求583所述方法，其中所述固化進行1一30天的 時間。
585. 根據(jù)權(quán)利要求579所述方法，其中所述水性溶劑的除去是通 過轉(zhuǎn)籠干燥進行的。
586. 根據(jù)權(quán)利要求579所述方法，其進一步包括在所述涂布之前 使所述其上具有所述水基粘性層的芯材料與選自著色劑、抗uv劑、 漂白劑和研磨劑的添加劑混合。
587. 根據(jù)權(quán)利要求579所述方法，其中所述芯材料選自顆粒材料 和粒狀材料。
588. 根據(jù)權(quán)利要求587所述方法，其中所述芯材料選自沙子、砂 礫、礦渣、瓷狀巖、白云石、瓷料、玄武巖、石英砂、煤灰、白堊、 沸石、蒙脫土、綠松石、打火石、膨潤土、珍珠巖、云母、木屑、果 殼、鋸屑以及它們的組合。
589. 根據(jù)權(quán)利要求587所述方法，其中所述芯材料具有在25毫 米一5微米范圍內(nèi)的平均粒徑。
590. 根據(jù)權(quán)利要求588所述方法，其中所述芯材料是石英砂。
591. 根據(jù)權(quán)利要求579所述方法，其中所述水基粘性層占所述疏 水性復合材料的約0.5 —約7重量％ 。
592. 根據(jù)權(quán)利要求579所述方法,其中所述疏水性材料占所述疏 水性復合材料的約0.1-約5重量％ 。
593. —種植物栽培方法，其包括向自由流動的疏水性集料的床提供一塊區(qū)域； 通過土壤層覆蓋所述自由流動的疏水性集料的床； 將植物種植在所述土壤層中；并且向所述自由流動的疏水性集料的床下面提供水性液體，從而栽培 該植物。
594. 根據(jù)權(quán)利要求593所述方法，其中所述水性液體是含鹽水。
595. 根據(jù)權(quán)利要求593所述方法，其中所述自由流動的疏水性集 料的床包括疏水性小塊地的排列，每一塊都是具有預定形狀的并且封 裝了所述自由流動的疏水性集料的保護性封裝物。
596. 根據(jù)權(quán)利要求595所述方法,其中所述保護性封裝物由可降 解材料制得。
597. 根據(jù)權(quán)利要求595所述方法，其中對所述疏水性小塊地進行 排列，以便在相鄰的疏水性小塊地之間形成至少一個間隔。
598. 根據(jù)權(quán)利要求593所述方法，其進一步包括使所述自由流動的疏水性集料與輕集料混合。
599. 根據(jù)權(quán)利要求593所述方法，其進一步包括用超吸收聚合物 覆蓋所述自由流動的疏水性集料的床。
600. 根據(jù)權(quán)利要求593所述方法，其進一步包括布置至少一個收 集水的溝道以允許在所述自由流動的疏水性集料的床下運輸水。
601. 根據(jù)權(quán)利要求593所述方法，其進一步包括用保護性阻隔層 圍繞所述土壤層。
602. 根據(jù)權(quán)利要求601所述方法，其中所述保護性阻隔層包括所 述自由流動的疏水性集料。
603. 根據(jù)權(quán)利要求593所述方法，其中所述自由流動的疏水性集 料的床被設(shè)計和構(gòu)造為便于對其下面存在的沒有脫鹽的水進行脫鹽 作用，所述脫鹽作用是通過使所述非脫鹽的水的除去鹽分的蒸汽通過 所述自由流動的疏水性集料的床實現(xiàn)的。
604. 根據(jù)權(quán)利要求593所述方法，其中所述自由流動的疏水性集 料包括多個不同粒徑的顆粒，并且對所述顆粒的粒徑分布、液體與所 述顆粒之間的接觸角以及相鄰顆粒之間的特征距離的至少一種進行 選擇，以便當所述自由流動的疏水性集料與壓力低于或者等于預定的 最大壓力的液體接觸的時候，防止液體經(jīng)由自由流動的疏水性集料滲 透。
605. 根據(jù)權(quán)利要求604所述方法，其進一步包括粒徑與在所述顆粒之間形成的毛細管相容并且能夠吸收所述流體的可膨脹顆粒。
606. 根據(jù)權(quán)利要求605所述方法，其中所述可膨脹顆粒，當處于 緊縮狀態(tài)的時候，占所述自由流動的疏水性集料的2體積％以下。
607. 根據(jù)權(quán)利要求605所述方法,其中所述可膨脹顆粒包括超吸 收聚合物。
608. 根據(jù)權(quán)利要求605所述方法，其中所述可膨脹顆粒包括與聚 丙烯酸交聯(lián)的鈉。
609. 根據(jù)權(quán)利要求605所述方法，其中所述可膨脹顆粒包括抗結(jié) 塊劑。
610. 根據(jù)權(quán)利要求604所述方法，其中對所述粒徑分布進行選 擇，以便所述自由流動的疏水性集料的特征在于預定的比重。
611. 根據(jù)權(quán)利要求604所述方法，其中對所述粒徑分布進行選 擇，以便所述自由流動的疏水性集料的特征在于最小的吸收能力。
612. 根據(jù)權(quán)利要求604所述方法，其中對所述粒徑分布進行選 擇，以便所述自由流動的疏水性集料的特征在于預定的熱性能。
613. 根據(jù)權(quán)利要求604所述方法，其中對所述粒徑分布進行選 擇，以便所述自由流動的疏水性集料能夠允許液體蒸發(fā)。
614. —種用于忙存含有油性物質(zhì)的容器的方法，該方法包括將該容器安置在堤壩中，并且以使自由流動的疏水性集料的層介于容器和 土壤之間的方式，用所述自由流動的疏水性集料的層圍繞該容器。
615. 根據(jù)權(quán)利要求614所述方法，其中對所述自由流動的疏水性 集料進行選擇，以便允許吸收所述油性物質(zhì)。
616. 根據(jù)權(quán)利要求614所述方法，其中所述油性物質(zhì)是石油。
617. 根據(jù)權(quán)利要求615所述方法，其進一步包括在所述堤壩中布 置對油性物質(zhì)敏感的傳感器，并且用所述自由流動的疏水性集料覆蓋 所述傳感器，以便防止水到達所述傳感器。
618. 根據(jù)權(quán)利要求614所述方法，其中所述自由流動的疏水性集 料包括由疏水性材料涂布的粒狀芯材料。
619. 根據(jù)權(quán)利要求618所述方法，其中所述疏水性材料是疏水性 粉末。
620. 根據(jù)權(quán)利要求619所述方法，其中所述疏水性粉末包括至少 一種連接了烴鏈的的雜質(zhì)元素。
621. 根據(jù)權(quán)利要求620所述方法，其中所述烴鏈共價連接到所述 至少一種雜質(zhì)元素上。.
622. 根據(jù)權(quán)利要求621所述方法，其中所述烴是脂肪酸殘基。
623. 根據(jù)權(quán)利要求620所述方法，其中所述疏水性粉末經(jīng)由粘性層粘結(jié)到所述粒狀芯材料上。
624. 根據(jù)權(quán)利要求620所述方法，其中所述疏水性粉末包括當與 流體接觸時能夠吸收流體的可膨脹顆粒。
625. 根據(jù)權(quán)利要求619所述方法，其中所述粒狀芯材料選自沙 子、砂礫、礦渣、瓷狀巖、白云石、瓷料、玄武巖、石英砂、煤灰、 白堊、沸石、蒙脫土、綠松石、打火石、膨潤土、珍珠巖、云母、木 屑、果殼、鋸屑以及它們的組合。
626. 根據(jù)權(quán)利要求619所述方法，其中所述疏水性粉末進一歩包 括疏水性熱解二氧化硅。
627. 根據(jù)權(quán)利要求619所述方法，其中所述自由流動的疏水性集 料進一步包括至少一種選自著色劑、抗UV劑、漂白劑和研磨劑的添 加劑。
全文摘要
公開了新的疏水性復合材料，特別是疏水性顆粒以及自由流動的疏水性集料以及利用它們的方法。
文檔編號C04B24/08GK101415654SQ200480026455
公開日2009年4月22日 申請日期2004年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月14日
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