本發(fā)明屬于鐵路路基技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種鐵路路基專用橡膠合成纖維土工布的制備方法。

背景技術(shù)：

目前，土工布主要應(yīng)用于水利、港口、航道、鐵路、公路等泥沙直徑小受力大的工程，其起到的主要作用包括：1、隔離作用，對(duì)不同物理性質(zhì)的建筑材料進(jìn)行隔離，使材料不混雜，保持材料的整體性；2、過濾作用，當(dāng)水由細(xì)料土層流入粗料土層時(shí)，利用土工布的透水性，讓水通過而攔截住土顆粒、細(xì)沙等物料;3、穩(wěn)定作用，增強(qiáng)土體抗拉抗變形能力，增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性；而現(xiàn)有的常用土工布結(jié)構(gòu)單一，抗拉強(qiáng)度和抗變形能力低，使土工布的壽命減短；國內(nèi)用墊鋪涂塑布（土工布）整治鐵路路基道床翻漿冒泥病害已有三十多年的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，但由于目前所用的涂塑布（土工布）強(qiáng)度低，施工中需上下墊黃砂層作為保護(hù)，在施工封鎖時(shí)間緊的情況下，很難按施工規(guī)范作業(yè)，經(jīng)常砂碴混合，涂塑布（土工布）易被戳破，使防水作用失效；遇到路基路段有翻漿冒泥現(xiàn)象時(shí)采用人工挖翻漿拋床、墊黃砂、墊涂塑布（土工布）的方法來整治病害； 現(xiàn)有土工布應(yīng)用中存在技術(shù)缺陷：（1）容易造成砂碴混合涂塑布（土工布）易被戳破，使防水作用失效；（2）人工拋床勞動(dòng)強(qiáng)度大，施工期限長(zhǎng)，不易規(guī)范作業(yè)，對(duì)施工天窗期要求嚴(yán)格；（3）涂塑布（土工布）抗頂破性能差，強(qiáng)度低，易被石砟戳破；本發(fā)明的目的就是提供一種高強(qiáng)度的土工布取代現(xiàn)有的涂塑布，從而達(dá)到上下不需要墊砂，直接在路基面上鋪設(shè)本產(chǎn)品，上面覆以道砟，且經(jīng)過大運(yùn)量的列車碾壓，本產(chǎn)品不被戳破，并能采用大機(jī)清篩拋床，大量節(jié)約施工時(shí)間。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種鐵路路基專用橡膠合成纖維土工布的制備方法，提供一種新型土工布，具有有強(qiáng)度高、耐頂破、抗撕裂、卓越的耐老化、耐熱、耐寒性能，大大的提高了產(chǎn)品的使用壽命，延長(zhǎng)了中修周期。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是，

一種鐵路路基專用橡膠合成纖維土工布的制備方法；包括以下步驟，

（1）織造滌棉帆布，滌棉的含量為70～90：30～10，規(guī)格為5×8；織造滌棉帆布的厚度為1＋0.1㎜，寬度為98±1㎝，長(zhǎng)度為100±5m;

（2）對(duì)滌棉交織帆布進(jìn)行烘干、表面除塵處理后在三輥或四輥壓延機(jī)上進(jìn)行雙面擦膠，使每個(gè)布眼充滿未硫化膠料；烘干溫度為70±5℃，擦膠溫度為60±2℃，輥筒速比為1:1.1；

（3）雙面擦膠后用干凈襯布卷取后存放3±1h，再進(jìn)行單面貼膠，輥筒溫度為65±2℃，輥筒速比為1:1，貼膠厚度為0.3±0.02㎜，完成厚度為1.4㎜后的掛膠帆布用襯布?jí)|好后存放待用；

（4）掛膠帆布經(jīng)4±1h停放后在成型機(jī)上進(jìn)行貼合、拼接成型，拼接寬度為5±0.5㎝，緯向接縫裁成45o斜角，拼接寬度為10±5㎝，成型后的寬度為1850±10㎜，用襯布卷取好待用；

（5）成型好的掛膠帆布進(jìn)入大型平板硫化機(jī)中進(jìn)行硫化作業(yè)，硫化機(jī)的上層模板在接縫處開鑿55×2.0㎜的凹槽能與接縫相吻合，平板外縱向預(yù)留5㎝的生邊不得硫化，硫化溫度為145±2℃，硫化壓力為16±1Mpa，每模硫化時(shí)間6±1min,硫化后的膠布裁切成10.3±0.2m，備用；

（6）硫化后帶生邊的膠布根據(jù)用戶需求的寬度在專用接縫機(jī)上進(jìn)行拼接，拼接時(shí)生邊與生邊進(jìn)行貼合，接縫機(jī)的硫化溫度、壓力、時(shí)間均與上述步驟（5）中工藝參數(shù)要求一致；

（7）接縫好的成品經(jīng)檢驗(yàn)后卷取包裝入庫。

基布采用大量的聚酯纖維是為了增加基布的徑、緯向強(qiáng)度，采用少量的棉纖維是為了具有良好的加工性能和增加布與橡膠的附著力，從而增加膠布的整體性；采用壓延工藝是為了進(jìn)一步把橡膠材料填充到每個(gè)布眼之中，主要目的是為了增加制品的密實(shí)性和與面膠的粘合力，使覆蓋膠厚度均勻、光滑平整；硫化工藝是為了使半成品在一定時(shí)間的高溫高壓下得到最佳的物理性能，通過硫化，橡膠的拉伸強(qiáng)度可以達(dá)到或超過10Mpa,伸長(zhǎng)率大于400%；耐天候性能大幅提升；由于采用高強(qiáng)度合成纖維基布及高性能合成橡膠通過整體硫化工藝制作，因此，整體效果好，強(qiáng)度高，不易被道砟戳破，能有效防水，提高道床排水疏通性。

優(yōu)選的，所述步驟（2）工序中的擦膠膠料采用天然膠與丁苯膠并用為主，并用比例為70:30，并加入特種粘合劑，從而提高與貼合膠料的粘合力；此膠料的可塑度為0.5±0.05.硫化后的物理性能為拉伸強(qiáng)度≥10Mpa，拉斷伸長(zhǎng)率≥400%。

優(yōu)選的，所述步驟（3）工序中的貼膠配方采用耐老化、耐水性性能卓越的氯丁橡膠為主材，配以高品質(zhì)的防老劑，抗氧化劑，從而確保面層的物理機(jī)械性能和耐老化性能；拉伸強(qiáng)度≥12Mpa，拉斷伸長(zhǎng)率≥400%，耐熱空氣老化（120℃×24h）表面不發(fā)粘、不龜裂。

優(yōu)選的，所述步驟（1）工序中，滌棉的含量為70:30，織造滌棉帆布的厚度為1.1㎜，寬度為98㎝，長(zhǎng)度為105m;采用30量的棉纖維是為了具有更優(yōu)的加工性能和增加布與橡膠的附著力，從而增加膠布的整體性。

本發(fā)明的積極效果表現(xiàn)在：生產(chǎn)出的鐵路路基專用土工布，具有強(qiáng)度高、耐頂破、抗撕裂、卓越的耐老化、耐熱、耐寒性能，大大的提高了產(chǎn)品的使用壽命，延長(zhǎng)了中修周期；尤其適合機(jī)械化施工，在大型清篩機(jī)拋床施工時(shí)直接墊鋪該土工布的施工方法，大大提高了結(jié)合道床中修，同步進(jìn)行基床翻漿冒泥病害整治中的施工效率，也為確?？焖賲^(qū)段夜間施工的作業(yè)質(zhì)量和作業(yè)安全提供了技術(shù)保障。

附圖說明

附圖1為本發(fā)明所述的一種鐵路路基專用橡膠合成纖維土工布的制備方法工藝流程圖；

附圖2為橡膠合成纖維土工布結(jié)構(gòu)圖示圖。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明，本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。

在以下給出的詳細(xì)說明和較佳實(shí)施例中，可以對(duì)本發(fā)明更全面了解，這些說明和附圖1、2并不僅限于特定實(shí)施例，而只是起到解釋和理解的作用。

具體實(shí)施例，

如圖1所示，鐵路路基專用橡膠合成纖維土工布的工藝流程如下：高強(qiáng)力滌棉帆布→通過烘干、除毛→壓延→墊襯卷取→貼膠→成型；同時(shí)，橡膠及輔料→混煉；混煉與成型→拼接→硫化→接縫→包裝入庫；

鐵路路基專用橡膠合成纖維土工布的制備方法包括以下步驟，

（1）織造滌棉帆布，滌棉的含量為70:30，規(guī)格為5×8T/m，厚度為1.1㎜，寬度為98㎝，長(zhǎng)度為105m；

（2）對(duì)滌棉交織帆布進(jìn)行烘干、表面除塵處理后在三輥或四輥壓延機(jī)上進(jìn)行雙面擦膠，使每個(gè)布眼充滿未硫化膠料；采用壓延工藝是為了進(jìn)一步把橡膠材料填充到?jīng)]個(gè)布眼之中，主要目的是為了增加制品的密實(shí)性和與面膠的粘合力，使覆蓋膠厚度均勻、光滑平整；烘干溫度為75℃，擦膠溫度為62℃，輥筒速比為1:1.1；步驟（2）工序中的擦膠膠料采用天然膠與丁苯膠并用為主，并用比例為70:30，并加入特種粘合劑，從而提高與貼合膠料的粘合力；硫化工藝是為了使半成品在一定時(shí)間的高溫高壓下得到最佳的物理性能，通過硫化，橡膠的拉伸強(qiáng)度可以達(dá)到或超過10Mpa,伸長(zhǎng)率大于400%。耐天候性能大幅提升；

（3）雙面擦膠后用干凈襯布卷取后存放4h，再進(jìn)行單面貼膠，輥筒溫度為66℃，輥筒速比為1:1，貼膠厚度為0.32㎜，完成厚度為1.4㎜后的掛膠帆布用襯布?jí)|好后存放待用；步驟（3）工序中的貼膠配方采用耐老化、耐水性性能卓越的氯丁橡膠為主材，配以高品質(zhì)的防老劑，抗氧化劑，從而確保面層的物理機(jī)械性能和耐老化性能；拉伸強(qiáng)度≥12Mpa，拉斷伸長(zhǎng)率≥400%，耐熱空氣老化（120℃×24h）表面不發(fā)粘、不龜裂;

（4）掛膠帆布經(jīng)2h停放后在成型機(jī)上進(jìn)行貼合、拼接成型，拼接寬度為5㎝，緯向接縫裁成45o斜角，拼接寬度為10㎝；成型后的寬度為1860㎜，用襯布卷取好待用；

（5）成型好的掛膠帆布進(jìn)入大型平板硫化機(jī)中進(jìn)行硫化作業(yè)，硫化機(jī)的上層模板在接縫處開鑿55×2㎜的凹槽能與接縫相吻合，平板外縱向預(yù)留5㎝的生邊不得硫化，硫化溫度為146℃，硫化壓力為16Mpa，每模硫化時(shí)間6min,硫化后的膠布裁切成10.3m，備用；

（6）硫化后帶生邊的膠布根據(jù)用戶需求的寬度在專用接縫機(jī)上進(jìn)行拼接，拼接時(shí)生邊與生邊進(jìn)行貼合，接縫機(jī)的硫化溫度、壓力、時(shí)間均上述步驟（5）中工藝參數(shù)要求一致；

（7）接縫好的成品經(jīng)檢驗(yàn)后卷取包裝入庫。

所得土工布產(chǎn)品的徑向拉伸強(qiáng)度≥4000N/5cm,緯向拉伸強(qiáng)度≥3000N/5cm,接縫的剝離強(qiáng)度≥15N/cm、不透水性≥2000mm水柱,耐頂破性≥5000N，在120℃，24小時(shí)環(huán)境情況下表面不發(fā)粘、無龜裂。

本實(shí)施例中，基布采用滌棉交織帆布，基布采用大量的聚酯纖維是為了增加基布的徑、緯向強(qiáng)度，采用少量的棉纖維是為了具有良好的加工性能和增加布與橡膠的附著力，從而增加膠布的整體性；主要指標(biāo)為：含滌量≥70%；徑向強(qiáng)力≥4000N/5cm,緯向強(qiáng)力≥3000N/cm,再以高品質(zhì)的天然膠配合成的混煉膠料，利用橡膠加工設(shè)備（三輥壓延機(jī)或四輥壓延機(jī)，對(duì)基布進(jìn)行壓延加工，使每個(gè)布眼和表面充滿半成品膠料，然后在此布的其中一面重新覆貼一層0.3-0.4㎜的橡膠覆蓋層，此膠面膠種為特種合成橡膠，具有耐老化、耐溫、耐寒等優(yōu)良特性：最后再通過大型的平板硫化機(jī)進(jìn)行高溫、高壓硫化而成。

所得該布的整體強(qiáng)力要大于現(xiàn)有使用的涂塑布強(qiáng)力20-40倍，涂覆材料使用氣密性好、柔軟、耐老化、耐熱、耐寒等優(yōu)于現(xiàn)在的涂塑材料（PVC塑料）的特種橡膠材料；外觀尺寸根據(jù)路基的要求3-5米之間，長(zhǎng)度在10米左右，厚度比現(xiàn)有的涂塑布略厚，為了減少施工的難度，每塊的重量不大于80公斤，橫向成卷，便于鋪開；每塊的搭接長(zhǎng)度為30㎝；每卷的鋪設(shè)時(shí)間在5-10分鐘左右，有效提高施工效率。

采用高強(qiáng)度合成纖維基布及高性能合成橡膠通過整體硫化工藝制作，得到如附圖2所示土工布結(jié)構(gòu)示意圖，包括有上、下防水層和中間基布三層結(jié)構(gòu)，上防水層1地下表面和下防水層3的上表面均布有凸起的加強(qiáng)點(diǎn)，這此凸起的加強(qiáng)點(diǎn)對(duì)應(yīng)插入在中間基布2上下表面的凹孔內(nèi)，這些凹孔可以是上下貫穿的，從而合上防水層1與下防水層3上的加強(qiáng)點(diǎn)連成一體，形成整體結(jié)構(gòu)；整體效果好，強(qiáng)度高，不易被道砟戳破，能有效防水，提高道床排水疏通性。

生產(chǎn)出的鐵路路基專用土工布，具有強(qiáng)度高、耐頂破、抗撕裂、卓越的耐老化、耐熱、耐寒性能，大大的提高了產(chǎn)品的使用壽命，延長(zhǎng)了中修周期；尤其適合機(jī)械化施工，在大型清篩機(jī)拋床施工時(shí)直接墊鋪該土工布的施工方法，大大提高了結(jié)合道床中修，同步進(jìn)行基床翻漿冒泥病害整治中的施工效率，也為確?？焖賲^(qū)段夜間施工的作業(yè)質(zhì)量和作業(yè)安全提供了技術(shù)保障。

上述實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并加以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。