[发明专利]用于道路加固的玻璃纤维

说明书

本发明公开了一种用于生产和施加纤维加固材料的装置以及使用所述纤维加固材料来加固道路的系统和方法，纤维加固材料例如为组织化的成股材料。

相关申请

本申请要求于2018年7月9日提交的美国临时申请第62/695，318号的利益，所述美国临时申请的内容被通过引用全文并入本文中。

技术领域

本发明总体上涉及纤维加固材料的生产，更具体地，涉及使用所述纤维加固材料来加固道路的系统和方法。

背景技术

已知的是，在修建或修复道路的过程中使用切碎的纤维。例如，授予Laury的美国专利第7,448,826号(其全部公开内容被通过引用并入本文中)描述一种用于切碎纤维并且接着将切碎的纤维以及粘合剂铺在路面宽度上的自动机器。然而，这样的方法具有许多缺点。一般来说，在包含沥青沉积的环境中切碎纤维是有问题的，因为切碎机将暴露至污染物，并且因此可能需要频繁的维护。此外，纤维的施加的灵活性有限，其中施加的宽度和方向都直接地与机器的取向有关。

还已知的是，在修建或修复道路的过程中使用纤维垫或织物。然而，这样的方法具有许多缺点。例如，可能难以施加和/或定位所述垫，特别是如果路面为弯曲的或者不是大致上平坦的。此外，当使用预成型垫时，纤维的施加的灵活性有限，其中施加的宽度和方向都被锁定至垫的构造中。

授予Nilsson等人的美国专利第5,976,453号(其全部公开内容被通过引用并入本文中)描述一种用于将纤维股材料膨胀成羊毛型产品的装置和工艺。所公开的装置能够将股材料膨胀成具有大约30g/L至大约69g/L的密度的羊毛型产品。这样的低密度羊毛型产品适合于用作发动机排气消声器中的吸声材料，以及用作HVAC(暖通空调)系统的消音器。所公开的装置还能够将股材料膨胀成具有大约70g/L至大约140g/L的密度的羊毛型产品。这样的高密度羊毛型产品适合于用作发动机排气消声器中的吸声材料，以及用作HVAC(暖通空调)系统的消音器。建议在修建或修复道路的过程中使用这样的膨胀的纤维股材料(亦即，组织化的股材料)。

鉴于上述内容，总的发明构思提供使用纤维加固材料来加固道路的改进的系统和方法。

发明内容

本发明涉及用于生产和施加纤维加固材料的装置，以及使用所述纤维加固材料来加固道路的系统和方法。在某些示例性实施例中，所述纤维加固材料为组织化的股材料。

本发明的系统和方法可以通过使用纤维加固材料来增加道路对裂缝的形成和/或传播的抵抗力而延长道路的寿命。在某些示例性实施例中，所述纤维加固材料中的至少一部分纤维为玻璃纤维。在某些示例性实施例中，所述纤维加固材料中的所有纤维都是玻璃纤维。

本发明的系统和方法在将所述纤维加固材料施加于弯曲的和非平坦的表面上是有效的。

本发明的系统和方法是灵活的，因为可容易地调节所述纤维加固材料的沉积宽度。

本发明的系统和方法是灵活的，因为可容易地调节所述纤维加固材料的沉积密度(亦即，面密度)。

无论是被手动地执行还是被以自动方式执行，本发明的系统和方法容许所述纤维加固材料的受控的放置。

在一个示例性实施例中，公开一种设备，所述设备包括具有输入开口和输出开口的组织化装置；以及振荡器，其中所述组织化装置可操作以在通过所述输出开口离开时将通过所述输入开口进给的一股纤维材料转化为组织化的纤维材料，并且其中所述振荡器可操作以使所述输出开口旋转，以使得以预定图案沉积所述组织化的纤维材料。

在一个示例性实施例中，所述设备进一步包括筛，其中所述筛定位于所述输出开口的路径中，以使得所述组织化的纤维材料撞击所述筛。在一个示例性实施例中，所述筛中具有多个穿孔。

在一个示例性实施例中，所述纤维材料包括玻璃纤维。在一个示例性实施例中，所述纤维材料由玻璃纤维组成。