[发明专利]一种高弹性防水土工布及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种高弹性防水土工布及其制备方法和应用。该高弹性防水土工布的原料组成包括第一聚丙烯切片和第二聚丙烯切片；所述第一聚丙烯切片选自熔点为165℃‑175℃的聚丙烯切片中的至少一种；所述第二聚丙烯切片选自熔点为125℃‑140℃的聚丙烯切片中的至少一种。本发明的土工布上下表面为膜化层，弹性恢复性能好，相比现有隔离层土工布不仅透水性能大幅降低，避免了上层积水透达基层底座和在土工布内积存，而且表摩擦系数也减小，使得III型板与基层底座的层间黏结降低，滑动性能提高，能够进一步缓冲冲击，减少冲击对基层的破坏，在高铁隔离层中使用稳定。

技术领域

本发明属于纺织技术领域，更具体地，涉及一种高弹性防水土工布及其制备方法和应用。

背景技术

高速铁路指运行速度250公里/小时及以上的动车组列车且初期运营速度不小于200公里/小时的客运专线铁路。高速铁路因其运行速度快、车况平稳安全已经迅速发展为我国主要的交通运输方式，截至2018年我国高铁运营里程超过2.9万公里，占全球高铁运营里程的三分之二以上，超过其他国家总和。

由于高铁行进时运行速度极快，特别是时速高于350公里/小时的高铁，其载客列车行进时对其下方的轨道冲击极大，经过长时间的冲击其钢筋混凝土底座表面脱落，经受雨水侵蚀冲刷易造成底座损坏，板底脱空，影响轨道寿命。

目前，解决高铁高冲击的办法是在CRTS III型板和钢筋混凝土底座之间设置隔离层，用来缓冲列车对路基的冲击作用，最初设计使用乳化沥青作为高铁隔离层，但是由于乳化沥青价格较高，使用量较大，不仅直接推高了高铁轨道成本，而且施工复杂，后来渐渐被土工布代替。土工布作为高铁隔离层使用有其独特的优势，孔隙率高具有优异的横向排水性，纤维之间相互交缠形成三维立体结构有优异的弹性恢复性，独立成卷施工运输方便等。但是由于土工布的空隙结构，导致水分能够通过空隙垂直导向下层底座被底座水泥混凝土吸收形成湿润的碱性环境，不仅会使底座表面受到冲击易发生翘曲变形、坑陷等影响路基稳定性，底座湿润的碱性环境同样也会腐蚀隔离层土工布影响隔离层土工布寿命。而且土工布的内部的三维空隙结构会积存一定水分，特别是在冬天等极冷环境下易因冰冻失去缓冲作用，且因昼夜温度变化反复冻融致使土工布失去效力。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种高弹性防水土工布，具有耐酸碱性好、摩擦系数低、防水性能好、弹性恢复性好的优点，解决现有隔离层土工布易积水、透水的问题，提高了路基使用的稳定性和寿命。

为了实现上述目的，本发明的第一方面提供一种高弹性防水土工布，该高弹性防水土工布的原料组成包括第一聚丙烯切片和第二聚丙烯切片；

所述第一聚丙烯切片选自熔点为165℃-175℃的聚丙烯切片中的至少一种；所述第二聚丙烯切片选自熔点为125℃-140℃的聚丙烯切片中的至少一种；所述第一聚丙烯切片和所述第二聚丙烯切片的质量比为85-97：3-15。

根据本发明，上述第一聚丙烯切片和第二聚丙烯切片均可选用满足上述条件的本领域技术人员常规采用的聚丙烯切片。如所述熔点为165℃-175℃的聚丙烯切片可以选用中石化济南分公司生产的熔点为169℃的聚丙烯切片，所述熔点为125℃-140℃的聚丙烯切片可以选用巴赛尔公司生产的熔点为135℃的聚丙烯切片。

作为优选方案，所述第一聚丙烯切片和所述第二聚丙烯切片的质量比为88-92：8-12。该范围下可更好地保证最终得到的防水土工布具有更高的弹性。

作为优选方案，所述第一聚丙烯切片和所述第二聚丙烯切片的熔融指数均为15-25，以确保二者混合均匀。

本发明的第二方面提供上述的高弹性防水土工布的制备方法，该制备方法包括：

1)将第一聚丙烯切片和第二聚丙烯切片混合加热熔融，得到熔体；

2)将熔体进行纺丝冷却牵伸；