CN113145430A - 一种铁路路基用改性沥青防水卷材制造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种铁路路基用改性沥青防水卷材的制造工艺，涉及防水卷材制备技术领域。本发明所述一种铁路路基用改性沥青防水卷材的制造工艺，包括：将沥青加入高速剪切机加热融化后加入改性剂并启动第一电机对混合物料超声振动搅拌，制得改性沥青；将螺杆挤出机预热至预设熔融温度并在预热完成时将改性沥青输送至螺杆挤出机熔融挤出；将熔融挤出的改性沥青输送至涂布机按照预设的防水卷材层级进行涂布；通过在向沥青加入改性剂使制备的改性沥青防水卷材，提高了沥青的机械性能，根据实际粘度和实际气泡量比对结果判定是否改性完成，提高了改性沥青的品质，从而进一步提高了防水卷材的抗冲击能力和抗屈挠性能。

Description

一种铁路路基用改性沥青防水卷材制造工艺

技术领域

本发明涉及防水卷材制备技术领域，尤其涉及一种铁路路基用改性沥青防水卷材制造工艺。

背景技术

防水卷材现已经广泛应用于铁路路基、建筑防水以及公路路基等许多方面，由于防水卷材有优异的防水、耐候性能，因此应用广泛，现有的防水卷材包括改性沥青防水卷材、高聚物改性防水卷材以及合成高分子防水卷材等，为了使防水卷材的性能能跟随越来越复杂的外界调节和要求，相关领域的人员仍然不断在进行探索，以求能够有性能更加优异的防水卷材。

现有的铁路路基用改性沥青防水卷材，在制备过程中，通过SBS作为改性剂对沥青进行改性后，并将改性完成的改性沥青和其他防水卷材层按照一定的层级顺序进行涂布而成，很大程度提高了防水卷材的防水、耐候性、抗压强度以及抗拉强度，经SBS改性的改性沥青防水卷材在建筑防水的应用已经很成熟，但其在铁路路基的应用，由于铁路运输承载力较大，并且长期处于受力和不受力两种交替状态，现有的经SBS改性的改性沥青防水卷材，在短期内其各项性能都会下降，不能长期保持优异的机械性能，抗冲击能力和抗屈挠性能低。

发明内容

为此，本发明提供一种一种铁路路基用改性沥青防水卷材的制造工艺，用以克服现有技术中经SBS改性的改性沥青防水卷材，因不能根据实际制备情况精确控制沥青与改性剂的量导致制备的改性沥青性能差，抗冲击能力和抗屈挠性能低的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种铁路路基用改性沥青防水卷材的制造工艺，其特征在于，包括：

步骤S1，将沥青加入高速剪切机，高速剪切机对沥青进行加热融化，加热融化后向高速剪切机内加入改性剂并启动第一电机，使第一电机对高速剪切机内的物料进行超声振动搅拌以制得改性沥青；

步骤S2，将螺杆挤出机预热至预设熔融温度并在预热完成时将所述高速剪切机内的改性沥青输送至螺杆挤出机，螺杆挤出机熔融挤出改性沥青；

步骤S3，所述螺杆挤出机将熔融挤出的改性沥青输送至涂布机，涂布机按照预设的防水卷材层级进行涂布；

在所述步骤S1中，控制模块设有预设粘度范围N0和预设气泡量Q0，当所述高速剪切机制备改性沥青时，控制模块通过第一进料口和第二进料口依次将沥青和改性剂加入高速剪切机并在搅拌ta时长后，控制模块获取所述粘度检测仪检测的混合物料的实际粘度N，控制模块将该实际粘度N与预设粘度范围N0进行比对，若实际粘度N不在预设粘度范围N0内，控制模块判定改性沥青未达到要求，控制模块根据实际粘度N与预设粘度范围N0的比对结果对混合物料中各物料的量进行调节，若实际粘度N大于预设粘度范围最大值Nmax，控制模块计算实际粘度N与预设粘度范围最大值Nmax的差值∆N，并根据该差值对沥青量进行调节，若实际粘度N小于预设粘度范围最小值Nmin，控制模块计算实际粘度N与预设粘度范围最小值Nmin的差值∆N，并根据该差值对改性沥量进行调节，若实际粘度N在预设粘度范围N0内，则控制模块获取所述超声检测仪检测的混合物料的实际气泡量Q，当实际气泡量Q小于预设气泡量Q0时，控制模块判定改性沥青制备完成，当实际气泡量大于预设气泡量Q0时，控制模块判定沥青改性未完成，控制模块计算实际气泡量Q与预设气泡量Q0的差值，并根据该差值对高速剪切机的搅拌转速和/或超声振动频率进行调节。

进一步地，所述控制模块还设有第一粘度差值∆N1、第二粘度差值∆N2、第三粘度差值∆N3、沥青量第一调节系数Ka1、沥青量第二调节系数Ka2以及沥青量第三调节系数Ka3，其中，∆N1＜∆N2＜∆N3，设定1＜Ka1＜Ka2＜Ka3＜2，

在步骤S1中，当所述控制模块获取所述粘度检测仪检测的实际粘度N不在所述预设粘度范围N0且实际粘度N大于预设粘度范围最大值Nmax时，所述控制模块计算实际粘度N与预设粘度范围最大值Nmax的差值∆N，设定∆Na=Nmax-N，计算完成后，控制模块根据该差值选取对应的沥青量调节系数对沥青的添加量Ma进行调节，控制模块以调节完成沥青量计算向高速剪切机中添加的沥青添加量，

当∆N1≤∆N＜∆N2时，所述控制模块选取沥青量第一调节系数Ka1对沥青量进行调节；

当∆N2≤∆N＜∆N3时，所述控制模块选取沥青量第二调节系数Ka2对沥青量进行调节；

当∆N3≤∆N时，所述控制模块选取沥青量第三调节系数Ka3对沥青量进行调节；

当所述控制模块选取沥青量第i调节系数Kai对沥青量进行调节时，设定i=1，2，3，控制模块将调节完成的沥青量设置为Ma´，控制模块将沥青添加量设置为∆Ma，设定Ma´=Ma×Kai，∆Ma=Ma´-Ma。

进一步地，所述控制模块还设有第一改性剂调节系数Kb1、第二改性剂调节系数Kb2以及第三改性剂调节系数Kb3，设定1＜Kb1＜Kb2＜Kb3＜2，

在步骤S1中，当所述控制模块获取所述粘度检测仪检测的实际粘度N不在所述预设粘度范围N0且实际粘度N小于预设粘度范围最小值Nmin时，控制模块计算实际粘度N与预设粘度范围最小值的差值∆N，设定∆Nb=N-Nmin，计算完成后，控制模块根据该差值选取对应的改性剂量调节系数对改性剂的添加量Mb进行调节，控制模块以调节完成改性剂量计算向高速剪切机中添加的改性剂添加量，

当∆N1≤∆N＜∆N2时，所述控制模块选取改性剂量第一调节系数Kb1对改性剂量进行调节；

当∆N2≤∆N＜∆N3时，所述控制模块选取沥青量第二调节系数Kb2对改性剂量进行调节；

当∆N3≤∆N时，所述控制模块选取沥青量第三调节系数Kb3对改性剂量进行调节；

当所述控制模块选取改性剂量第i´调节系数Kbi´对改性剂量进行调节时，设定i´=1，2，3，控制模块将调节完成的改性剂量设置为Mb´并将改性剂添加量设置为∆Mb，设定Mb´=Mb×Kai，∆Mb=Mb´-Mb。

进一步地，所述控制模块还设有第一搅拌时长调节量∆t1、第二搅拌时调节量∆t2以及第三搅拌时长调节量∆t3，其中，∆t1＜∆t2＜∆t3，

当所述控制模块选取对应的沥青量调节系数对沥青量进行调节或选取对应改性剂量调节系数对改性剂量进行调节时，控制模块还根据计算的粘度差值∆N选取对应的搅拌时长调节量对搅拌时长进行调节，

当∆N1≤∆N＜∆N2时，所述控制模块对搅拌时长进行调节并将搅拌时长调节量设置为第一搅拌时长调节量∆t1；

当∆N2≤∆N＜∆N3时，所述控制模块对搅拌时长进行调节并将搅拌时长调节量设置为第二搅拌时长调节量∆t2；

当∆N3≤∆N时，所述控制模块对搅拌时长进行调节并将搅拌时长调节量设置为第三搅拌时长调节量∆t3；

当所述控制模块对搅拌时长调节完成且将搅拌时长调节量设置为第u搅拌时长∆tu时，设定u=1，2，3，控制模块以选定的搅拌时长调节量调节高速剪切机搅拌∆tu时长。

进一步地，所述控制模块还设有第一粘度变化系数R1、第二粘度变化系数R2、第三粘度变化系数R3、助溶剂第一调节比例B1、助溶剂第二调节比例B2以及助溶剂第三调节比例B3，R1＜R2＜R3，B1＞B2＞B3,

当所述控制模块对沥青量调节和搅拌时间调节完成时，控制模块获取调节后的粘度N1，若调节后的粘度N1不在预设粘度范围N0，则控制模块计算实际粘度变化系数Ra，并根据该实际粘度变化系数选取对应的助溶剂调节比例向混合物料中添加助溶剂，设定Ra=（N-N1）/N×100%，

当R1≤Ra＜R2时，所述控制模块对助溶剂添加量进行调节并将助溶剂调节比例设置为助溶剂第一调节比例B1；

当R2≤Ra＜R3时，所述控制模块对助溶剂添加量进行调节并将助溶剂调节比例设置为助溶剂第二调节比例B2；

当R3≤Ra时，所述控制模块对助溶剂添加量进行调节并将助溶剂调节比例设置为助溶剂第三调节比例B3；

当所述控制模块将助溶剂调节比例设置为第j´调节比例Bj´时，设定j´=1，2，3，控制模块将调节后的助溶剂的添加量设置为Mz´，并将调节后向混合物料中添加助溶剂的量设置为∆Mz，设定Mz´=Mz×Bj´，∆Mz=Mz´-Mz。

进一步地，所述控制模块还设有第一改性剂质量比例调节系数E1、第二改性剂质量比例调节系数E2以及第三改性剂质量比例调节系数E3，其中，E1＞E2＞E3，

当所述控制模块对改性剂量和搅拌时间调节完成时，控制模块获取调节后的粘度，将调节后的粘度记为N2，若调节后的粘度N2不在预设粘度范围N0，控制模块计算实际粘度变化系数Rb，设定Rb=（N2-N）/N×100%，计算完成后，控制模块根据该实际粘度变化系数Rb选取对应的改性剂比例调节系数对改性剂质量比例进行调节并在调节完成时向高速剪切机中添加粘度差值对应的改性剂量，

当R1≤Ra＜R2时，所述控制模块对改性剂质量比例进行调节并将改性剂质量比例调节系数设置为第一改性剂质量比例调节系数E1；

当R2≤Ra＜R3时，所述控制模块对改性剂质量比例进行调节并将改性剂质量比例调节系数设置为第二改性剂质量比例调节系数E2；

当R3≤Ra时，所述控制模块对改性剂质量比例进行调节并将改性剂质量比例调节系数设置为第三改性剂质量比例调节系数E3；

当所述控制模块选取第n比例调节系数En对改性剂质量比例进行调节时，设定n=1，2，3，控制模块计算调节前的改性剂质量比例并将调节前的改性剂质量比例设置为Bb，将调节后的改性剂质量比例设置为Bb´，设定Bb´=Bb×En。

进一步地，所述控制模块还设有第一气泡量差值∆Q1、第二气泡量差值∆Q2、第三气泡量差值∆Q3、第一搅拌转速调节系数x1、第二搅拌转速调节系数x2以及第三搅拌转速调节系数x3，其中，∆Q1＜∆Q2＜∆Q3，设定1＜x1＜x2＜x3＜2，

当所述控制模块判定N∈N0且所述控制模块获取的实际气泡量Q大于等于预设气泡量Q0时，控制模块计算实际气泡量Q与预设气泡量Q0的差值∆Q，并根据该差值选取对应搅拌转速调节系数对第一电机的搅拌转速V进行调节，设定∆Q=Q-Q0，

当∆Q1≤∆Q＜∆Q2时，所述控制模块选取第一搅拌转速调节系数x1对所述第一电机的搅拌转速进行调节；

当∆Q2≤∆Q＜∆Q3时，所述控制模块选取第二搅拌转速调节系数x2对所述第一电机的搅拌转速进行调节；

当∆Q3≤∆Q时，所述控制模块选取第三搅拌转速调节系数x3对所述第一电机的搅拌转速进行调节；

当所述控制模块选取n´搅拌转速调节系数xn´对第一电机的搅拌转速进行调节时，设定n´=1，2，3，控制模块将调节后的第一电机的搅拌转速设置为V´，设定V´=V×xn´。

进一步地，所述控制模块还设有第一气泡减少量∆U1、第二气泡减少量∆U2、第三气泡减少量∆U3、第一超声振动频率调节系数X1、第二超声振动频率调节系数X2以及第三超声振动频率X3，其中，∆U1＞∆U2＞∆U3，设定1＜X1＜X2＜X3＜2，

当所述控制模块对所述第一电机的超声振动频率调节完成时，控制模块获取tb时长内的气泡减少量∆U，控制模块根据实际的气泡减少量选取对应的超声振动频率调节系数对第一电机的超声频率P进行调节，

当∆U1≤∆U＜∆U1时，所述控制模块选取第一超声振动频率调节系数X1对所述第一电机的超声振动频率进行调节；

当∆U2≤∆U＜∆U3时，所述控制模块选取第二超声振动频率调节系数X2对所述第一电机的超声振动频率进行调节；

当∆U3≤∆U时，所述控制模块选取第三超声振动频率调节系数X3对所述第一电机的超声振动频率进行调节；

当所述控制模块选取第j´超声振动频率调节系数Xj对所述第一电机的超声振动频率进行调节时，设定j´=1，2，3，控制模块将调节后的超声振动频率设置为P´，设定P´=P×Xj。。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于，通过在控制模块预设粘度范围和气泡量，并当搅拌一定时间后，控制模块通过粘度检测仪检测混合物料粘度，并将该实际粘度与预设粘度范围进行比对，根据比对结果判定改性沥青是否符合要求，并当改性沥青粘度不符合要求时，根据实际粘度与预设粘度范围的比对结果对混合物料中各物料的量进行调节，当改性沥青粘度符合要求时，控制模块获取超声检测仪检测的混合物料的实际气泡量，并将该实际气泡量与预设气泡量进行比对，根据比对结果判定沥青改性是否完成，通过在向沥青加入改性剂使制备的改性沥青防水卷材，提高了沥青的机械性能，并通过在沥青改性过程中，根据实际粘度和预设粘度范围的比对结果对各物料添加量进行调节，进一步当粘度符合要求时根据实际气泡量与预设气泡量的比对结果判定是否改性完成，提高了对沥青改性过程的精度的控制，进一步提高了改性沥青的品质，从而进一步提高了防水卷材的抗冲击能力和抗屈挠性能。

进一步地，通过在所述控制模块设置粘度差值和沥青量调节系数，并当实际粘度不在预设粘度范围且大于预设粘度范围最大值时，通过计算实际粘度与预设粘度范围最大值的差值并将该差值与控制模块设置的粘度差值进行比对，进一步根据比对结果选取对应的沥青量调节系数对沥青量进行调节，提高了对沥青改性过程的精度的控制，进一步提高了改性沥青的品质，从而进一步提高了防水卷材的抗冲击能力和抗屈挠性能。

进一步地，通过在所述控制模块设置粘度差值和改性剂量调节系数，并当实际粘度不在预设粘度范围且小于预设粘度范围最小值时，通过计算实际粘度与预设粘度范围最小值的差值并将该差值与控制模块设置的粘度差值进行比对，进一步根据比对结果选取对应的改性剂量调节系数对改性剂量进行调节，提高了对沥青改性过程的改性剂添加量的精度控制，进一步提高了改性沥青的品质，从而进一步提高了防水卷材的抗冲击能力和抗屈挠性能。

进一步地，通过在所述控制模块设置粘度下降系数和助溶剂调节比例，并根据实际粘度下降系数选取对应的助溶剂调节比例，以使控制模块根据选取的助溶剂调节比例对助溶剂的添加量进行调节，进一步提高了对沥青改性过程的改性剂添加量的精度控制，进一步提高了改性沥青的品质，从而进一步提高了防水卷材的抗冲击能力和抗屈挠性能。

进一步地，通过在控制模块设置改性剂质量比例调节系数，并通过实际粘度变化系数选取对应的改性剂质量比例调节系数对改性剂质量比例进行调节，进一步根据调节后的改性剂质量比例向高速剪切机添加粘度差值对应的改性剂量，进一步提高了对沥青改性过程的改性剂添加量的精度控制，进一步提高了改性沥青的品质，从而进一步提高了防水卷材的抗冲击能力和抗屈挠性能。

进一步地，通过在所述控制模块设置气泡量差值和搅拌转速调节系数，并通过计算实际气泡量与预设气泡量差值选取对应的搅拌转速调节系数对第一电机的搅拌转速进行调节，进一步提高了对沥青改性过程的改性剂添加量的精度控制，进一步提高了改性沥青的品质，从而进一步提高了防水卷材的抗冲击能力和抗屈挠性能。

进一步地，通过在所述控制模块设置气泡减少量和超声振动调节系数，进一步通过获取实际气泡减少量并将实际气泡减少量与控制模块中设置的气泡减少量进行比对，并根据比对结果选取对应的超声振动调节系数对第一电机的超声振动频率进行调节，进一步提高了对沥青改性过程的改性剂添加量的精度控制，进一步提高了改性沥青的品质，从而进一步提高了防水卷材的抗冲击能力和抗屈挠性能。

附图说明

图1为本发明所述一种铁路路基用改性沥青防水卷材制造工艺所使用的装置结构示意图；

图2为本发明所述一种铁路路基用改性沥青防水卷材制造工艺流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1所示，图1为本发明所述一种铁路路基用改性沥青防水卷材制造工艺所使用的装置结构示意图。

本发明所述一种铁路路基用改性沥青防水卷材制造工艺所使用装置，包括：

高速剪切机1，用以根据使用需求对将沥青和改性剂进行混合制备改性沥青，其包括第一电机11、粘度检测仪12、温度传感器13、第一进料口14、第二进料口15、搅拌桨16、超声检测仪17、第一出料口18，粘度检测仪12、温度传感器13以及超声检测仪17均设置在高速剪切机侧壁上；

螺杆挤出机2，用以将制备完成的改性沥青熔融挤出，包括第二电机21、第三进料口22、第二出料口23、螺杆24以及挤出腔25；第三进料口与所述第一出料口连接，第二电机经法兰与螺杆连接；

涂布机3，用以将熔融的改性沥青按照预设的防水卷材层级进行涂布，包括第三电机31、第四进料口32、卷绕辊33、成型辊34以及复材辊35；

控制模块4，其设置在所述涂布机上，且与所述高速剪切机、螺杆挤出机以及涂布机连接，用以实时控制所述高速剪切机、螺杆挤出机以及涂布机；

请参阅参阅图2所示，图2为本发明所述一种铁路路基用改性沥青防水卷材的制造工艺的流程图，本发明所述一种铁路路基用改性沥青防水卷材制造工艺，包括；

步骤S1，将沥青加入高速剪切机，高速剪切机对沥青进行加热融化，加热融化后向高速剪切机内加入改性剂并启动第一电机，使第一电机对高速剪切机内的物料进行超声振动搅拌以制得改性沥青；

步骤S2，将螺杆挤出机预热至预设熔融温度并在预热完成时将所述高速剪切机内的改性沥青输送至螺杆挤出机，螺杆挤出机熔融挤出改性沥青；

步骤S3，所述螺杆挤出机将熔融挤出的改性沥青输送至涂布机，涂布机按照预设的防水卷材层级进行涂布；

在所述步骤S1中，所述沥青选用10号沥青和90号沥青进行混合，10号沥青20～50份，90号沥青15～30份，并分别加入SBS15～20份、TPE5～10份以及助溶剂2～5份、炭黑3～5份，DOP30～50份，抗氧化剂1～3份，过氧化二异丙苯1～2份、滑石粉5～10份、阻燃剂1～3份，搅拌混合完成获得改性沥青，并将改性完成的改性沥青加入螺杆挤出机熔融挤出至涂布机，涂布机按照底膜层、第一隔离层、第一改性沥青层、胎基层、第二改性沥青层、第二隔离层依次涂布。底膜层采用防水透气膜，所述下隔离层和所述上隔离层为聚乙烯膜，所述胎基层为棉纤维、聚酯纤维或玻纤聚酯毡的其中一种。

在所述步骤S1中，控制模块设有预设粘度范围N0和预设气泡量Q0，当所述高速剪切机制备改性沥青时，控制模块通过第一进料口和第二进料口依次将沥青和改性剂加入高速剪切机并在搅拌ta时长后，控制模块获取所述粘度检测仪检测的混合物料的实际粘度N，控制模块将该实际粘度N与预设粘度范围N0进行比对，若实际粘度N不在预设粘度范围N0内，控制模块判定改性沥青未达到要求，控制模块根据实际粘度N与预设粘度范围N0的比对结果对混合物料中各物料的量进行调节，若实际粘度N大于预设粘度范围最大值Nmax，控制模块计算实际粘度N与预设粘度范围最大值Nmax的差值∆N，并根据该差值对沥青量进行调节，若实际粘度N小于预设粘度范围最小值Nmin，控制模块计算实际粘度N与预设粘度范围最小值Nmin的差值∆N，并根据该差值对改性沥量进行调节，若实际粘度N在预设粘度范围N0内，则控制模块获取所述超声检测仪检测的混合物料的实际气泡量Q，当实际气泡量Q小于预设气泡量Q0时，控制模块判定改性沥青制备完成，当实际气泡量大于预设气泡量Q0时，控制模块判定沥青改性未完成，控制模块计算实际气泡量Q与预设气泡量Q0的差值，并根据该差值对高速剪切机的搅拌转速和/或超声振动频率进行调节。

具体而言，通过在控制模块预设粘度范围和气泡量，并当搅拌一定时间后，控制模块通过粘度检测仪检测混合物料粘度，并将该实际粘度与预设粘度范围进行比对，根据比对结果判定改性沥青是否符合要求，并当改性沥青粘度不符合要求时，根据实际粘度与预设粘度范围的比对结果对混合物料中各物料的量进行调节，当改性沥青粘度符合要求时，控制模块获取超声检测仪检测的混合物料的实际气泡量，并将该实际气泡量与预设气泡量进行比对，根据比对结果判定沥青改性是否完成，通过在向沥青加入改性剂使制备的改性沥青防水卷材，提高了沥青的机械性能，并通过在沥青改性过程中，根据实际粘度和预设粘度范围的比对结果对各物料添加量进行调节，进一步当粘度符合要求时根据实际气泡量与预设气泡量的比对结果判定是否改性完成，提高了对沥青改性过程的精度的控制，进一步提高了改性沥青的品质，从而进一步提高了防水卷材的抗冲击能力和抗屈挠性能。

请继续参阅图2所示，本发明所述一种铁路路基用改性沥青防水卷材制造工艺，所述控制模块还设有第一粘度差值∆N1、第二粘度差值∆N2、第三粘度差值∆N3、沥青量第一调节系数Ka1、沥青量第二调节系数Ka2以及沥青量第三调节系数Ka3，其中，∆N1＜∆N2＜∆N3，设定1＜Ka1＜Ka2＜Ka3＜2，

在步骤S1中，当所述控制模块获取所述粘度检测仪检测的实际粘度N不在所述预设粘度范围N0且实际粘度N大于预设粘度范围最大值Nmax时，所述控制模块计算实际粘度N与预设粘度范围最大值Nmax的差值∆N，设定∆Na=Nmax-N，并根据该差值选取对应的沥青量调节系数对沥青的添加量Ma进行调节，控制模块以调节完成沥青量计算向高速剪切机中添加的沥青添加量，

当∆N1≤∆N＜∆N2时，所述控制模块选取沥青量第一调节系数Ka1对沥青量进行调节；

当∆N2≤∆N＜∆N3时，所述控制模块选取沥青量第二调节系数Ka2对沥青量进行调节；

当∆N3≤∆N时，所述控制模块选取沥青量第三调节系数Ka3对沥青量进行调节；

当所述控制模块选取沥青量第i调节系数Kai对沥青量进行调节时，设定i=1，2，3，控制模块将调节完成的沥青量设置为Ma´，控制模块将沥青添加量设置为∆Ma，设定Ma´=Ma×Kai，∆Ma=Ma´-Ma。

具体而言，通过在所述控制模块设置粘度差值和沥青量调节系数，并当实际粘度不在预设粘度范围且大于预设粘度范围最大值时，通过计算实际粘度与预设粘度范围最大值的差值并将该差值与控制模块设置的粘度差值进行比对，进一步根据比对结果选取对应的沥青量调节系数对沥青量进行调节，提高了对沥青改性过程的精度的控制，进一步提高了改性沥青的品质，从而进一步提高了防水卷材的抗冲击能力和抗屈挠性能。

请继续参阅图2所示，本发明所述一种铁路路基用改性沥青防水卷材制造工艺，所述控制模块还设有第一改性剂调节系数Kb1、第二改性剂调节系数Kb2以及第三改性剂调节系数Kb3，设定1＜Kb1＜Kb2＜Kb3＜2，

在步骤S1中，当所述控制模块获取所述粘度检测仪检测的实际粘度N不在所述预设粘度范围N0且实际粘度N小于预设粘度范围最小值Nmin时，控制模块计算实际粘度N与预设粘度范围最小值的差值∆N，设定∆Nb=N-Nmin，并根据该差值选取对应的改性剂量调节系数对改性剂的添加量Mb进行调节，控制模块以调节完成改性剂量计算向高速剪切机中添加的改性剂添加量，

当∆N1≤∆N＜∆N2时，所述控制模块选取改性剂量第一调节系数Kb1对改性剂量进行调节；

当∆N2≤∆N＜∆N3时，所述控制模块选取沥青量第二调节系数Kb2对改性剂量进行调节；

当∆N3≤∆N时，所述控制模块选取沥青量第三调节系数Kb3对改性剂量进行调节；

当所述控制模块选取改性剂量第i´调节系数Kbi´对改性剂量进行调节时，设定i´=1，2，3，控制模块将调节完成的改性剂量设置为Mb´，控制模块将改性剂添加量设置为∆Mb，设定Mb´=Mb×Kai，∆Mb=Mb´-Mb。

具体而言，通过在所述控制模块设置粘度差值和改性剂量调节系数，并当实际粘度不在预设粘度范围且小于预设粘度范围最小值时，通过计算实际粘度与预设粘度范围最小值的差值并将该差值与控制模块设置的粘度差值进行比对，进一步根据比对结果选取对应的改性剂量调节系数对改性剂量进行调节，提高了对沥青改性过程的改性剂添加量的精度控制，进一步提高了改性沥青的品质，从而进一步提高了防水卷材的抗冲击能力和抗屈挠性能。

请继续参阅图2所示，本发明所述一种铁路路基用改性沥青防水卷材制造工艺，所述控制模块还设有第一搅拌时长调节量∆t1、第二搅拌时调节量∆t2以及第三搅拌时长调节量∆t3，其中，∆t1＜∆t2＜∆t3，

当所述控制模块选取对应的沥青量调节系数对沥青量进行调节或选取对应改性剂量调节系数对改性剂量进行调节时，控制模块还根据计算的粘度差值∆N选取对应的搅拌时长调节量对搅拌时长进行调节，

当∆N1≤∆N＜∆N2时，所述控制模块对搅拌时长进行调节并将搅拌时长调节量设置为第一搅拌时长调节量∆t1；

当∆N2≤∆N＜∆N3时，所述控制模块对搅拌时长进行调节并将搅拌时长调节量设置为第二搅拌时长调节量∆t2；

当∆N3≤∆N时，所述控制模块对搅拌时长进行调节并将搅拌时长调节量设置为第三搅拌时长调节量∆t3。

请继续参阅图2所示，本发明所述一种铁路路基用改性沥青防水卷材制造工艺，所述控制模块还设有第一粘度变化系数R1、第二粘度变化系数R2、第三粘度变化系数R3、助溶剂第一调节比例B1、助溶剂第二调节比例B2以及助溶剂第三调节比例B3，R1＜R2＜R3，B1＞B2＞B3,

当所述控制模块对沥青量调节和搅拌时间调节完成时，控制模块获取调节后的粘度N1，若调节后的粘度N1不在预设粘度范围N0，则控制模块计算实际粘度变化系数Ra，设定Ra=（N-N1）/N×100%，并根据该实际粘度变化系数选取对应的助溶剂调节比例向混合物料中添加助溶剂，

当R1≤Ra＜R2时，所述控制模块对助溶剂添加量进行调节并将助溶剂调节比例设置为助溶剂第一调节比例B1；

当R2≤Ra＜R3时，所述控制模块对助溶剂添加量进行调节并将助溶剂调节比例设置为助溶剂第二调节比例B2；

当R3≤Ra时，所述控制模块对助溶剂添加量进行调节并将助溶剂调节比例设置为助溶剂第三调节比例B3；

当所述控制模块将助溶剂调节比例设置为第j´调节比例Bj´时，设定j´=1，2，3，控制模块将调节后的助溶剂的添加量设置为Mz´，并将调节后向混合物料中添加助溶剂的量设置为∆Mz，设定Mz´=Mz×Bj´，∆Mz=Mz´-Mz。

具体而言，通过在所述控制模块设置粘度下降系数和助溶剂调节比例，并根据实际粘度下降系数选取对应的助溶剂调节比例，以使控制模块根据选取的助溶剂调节比例对助溶剂的添加量进行调节，进一步提高了对沥青改性过程的改性剂添加量的精度控制，进一步提高了改性沥青的品质，从而进一步提高了防水卷材的抗冲击能力和抗屈挠性能。

请继续参阅图2所示，本发明所述一种铁路路基用改性沥青防水卷材制造工艺，所述控制模块还设有第一改性剂质量比例调节系数E1、第二改性剂质量比例调节系数E2以及第三改性剂质量比例调节系数E3，其中，E1＞E2＞E3，

当所述控制模块对改性剂量和搅拌时间调节完成时，控制模块获取调节后的粘度N2，若调节后的粘度N2不在预设粘度范围N0，则控制模块计算实际粘度变化系数Rb，设定Rb=（N2-N）/N×100%，并根据该实际粘度变化系数选取对应的改性剂比例调节系数对改性剂质量比例进行调节，并在调节完成时，向高速剪切机中添加粘度差值对应的改性剂量，

当R1≤Ra＜R2时，所述控制模块对改性剂质量比例进行调节并将改性剂质量比例调节系数设置为第一改性剂质量比例调节系数E1；

当R2≤Ra＜R3时，所述控制模块对改性剂质量比例进行调节并将改性剂质量比例调节系数设置为第二改性剂质量比例调节系数E2；

当R3≤Ra时，所述控制模块对改性剂质量比例进行调节并将改性剂质量比例调节系数设置为第三改性剂质量比例调节系数E3；

当所述控制模块选取第n比例调节系数En对改性剂质量比例进行调节时，设定n=1，2，3，控制模块计算调节前的改性剂质量比例并将调节前的改性剂质量比例设置为Bb，将调节后的改性剂质量比例设置为Bb´，设定Bb´=Bb×En。

具体而言，通过在控制模块设置改性剂质量比例调节系数，并通过实际粘度变化系数选取对应的改性剂质量比例调节系数对改性剂质量比例进行调节，进一步根据调节后的改性剂质量比例向高速剪切机添加粘度差值对应的改性剂量，进一步提高了对沥青改性过程的改性剂添加量的精度控制，进一步提高了改性沥青的品质，从而进一步提高了防水卷材的抗冲击能力和抗屈挠性能。

请继续参阅图2所示，本发明所述一种铁路路基用改性沥青防水卷材制造工艺，所述控制模块还设有第一气泡量差值∆Q1、第二气泡量差值∆Q2、第三气泡量差值∆Q3、第一搅拌转速调节系数x1、第二搅拌转速调节系数x2以及第三搅拌转速调节系数x3，其中，∆Q1＜∆Q2＜∆Q3，设定1＜x1＜x2＜x3＜2，

当N∈N0且所述控制模块获取的实际气泡量Q大于等于预设气泡量Q0时，控制模块计算实际气泡量Q与预设气泡量Q0的差值∆Q，并根据该差值选取对应搅拌转速调节系数对第一电机的搅拌转速V进行调节，

当∆Q1≤∆Q＜∆Q2时，所述控制模块选取第一搅拌转速调节系数x1对所述第一电机的搅拌转速进行调节；

当∆Q2≤∆Q＜∆Q3时，所述控制模块选取第二搅拌转速调节系数x2对所述第一电机的搅拌转速进行调节；

当∆Q3≤∆Q时，所述控制模块选取第三搅拌转速调节系数x3对所述第一电机的搅拌转速进行调节；

当所述控制模块选取n´搅拌转速调节系数xn´对第一电机的搅拌转速进行调节时，设定n´=1，2，3，控制模块将调节后的第一电机的搅拌转速设置为V´，设定V´=V×xn´。

具体而言，通过在所述控制模块设置气泡量差值和搅拌转速调节系数，并通过计算实际气泡量与预设气泡量差值选取对应的搅拌转速调节系数对第一电机的搅拌转速进行调节，进一步提高了对沥青改性过程的改性剂添加量的精度控制，进一步提高了改性沥青的品质，从而进一步提高了防水卷材的抗冲击能力和抗屈挠性能。

请继续参阅图2所示，本发明所述一种铁路路基用改性沥青防水卷材制造工艺，所述控制模块还设有第一气泡减少量∆U1、第二气泡减少量∆U2、第三气泡减少量∆U3、第一超声振动频率调节系数X1、第二超声振动频率调节系数X2以及第三超声振动频率X3，其中，∆U1＞∆U2＞∆U3，设定1＜X1＜X2＜X3＜2，

当所述控制模块对所述第一电机的超声振动频率调节完成时，控制模块获取tb时长内的气泡减少量∆U，控制模块根据实际的气泡减少量选取对应的超声振动频率调节系数对第一电机的超声频率P进行调节，

当∆U1≤∆U＜∆U1时，所述控制模块选取第一超声振动频率调节系数X1对所述第一电机的超声振动频率进行调节；

当∆U2≤∆U＜∆U3时，所述控制模块选取第二超声振动频率调节系数X2对所述第一电机的超声振动频率进行调节；

当∆U3≤∆U时，所述控制模块选取第三超声振动频率调节系数X3对所述第一电机的超声振动频率进行调节；

当所述控制模块选取第j´超声振动频率调节系数Xj对所述第一电机的超声振动频率进行调节时，设定j´=1，2，3，控制模块将调节后的超声振动频率设置为P´，设定P´=P×Xj。

具体而言，通过在所述控制模块设置气泡减少量和超声振动调节系数，进一步通过获取实际气泡减少量并将实际气泡减少量与控制模块中设置的气泡减少量进行比对，并根据比对结果选取对应的超声振动调节系数对第一电机的超声振动频率进行调节，进一步提高了对沥青改性过程的改性剂添加量的精度控制，进一步提高了改性沥青的品质，从而进一步提高了防水卷材的抗冲击能力和抗屈挠性能。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种铁路路基用改性沥青防水卷材的制造工艺，其特征在于，包括：

步骤S1，将沥青加入高速剪切机，高速剪切机对沥青进行加热融化，加热融化后向高速剪切机内加入改性剂并启动第一电机，使第一电机对高速剪切机内的物料进行超声振动搅拌以制得改性沥青；

步骤S2，将螺杆挤出机预热至预设熔融温度并在预热完成时将所述高速剪切机内的改性沥青输送至螺杆挤出机，螺杆挤出机熔融挤出改性沥青；

步骤S3，所述螺杆挤出机将熔融挤出的改性沥青输送至涂布机，涂布机按照预设的防水卷材层级进行涂布；

在所述步骤S1中，控制模块设有预设粘度范围N0和预设气泡量Q0，当所述高速剪切机制备改性沥青时，控制模块通过第一进料口和第二进料口依次将沥青和改性剂加入高速剪切机并在搅拌ta时长后，控制模块获取所述粘度检测仪检测的混合物料的实际粘度N，控制模块将该实际粘度N与预设粘度范围N0进行比对，若实际粘度N不在预设粘度范围N0内，控制模块判定改性沥青未达到要求，控制模块根据实际粘度N与预设粘度范围N0的比对结果对混合物料中各物料的量进行调节，若实际粘度N大于预设粘度范围最大值Nmax，控制模块计算实际粘度N与预设粘度范围最大值Nmax的差值∆N，并根据该差值对沥青量进行调节，若实际粘度N小于预设粘度范围最小值Nmin，控制模块计算实际粘度N与预设粘度范围最小值Nmin的差值∆N，并根据该差值对改性沥量进行调节，若实际粘度N在预设粘度范围N0内，则控制模块获取所述超声检测仪检测的混合物料的实际气泡量Q，当实际气泡量Q小于预设气泡量Q0时，控制模块判定改性沥青制备完成，当实际气泡量大于预设气泡量Q0时，控制模块判定沥青改性未完成，控制模块计算实际气泡量Q与预设气泡量Q0的差值，并根据该差值对高速剪切机的搅拌转速和/或超声振动频率进行调节。

2.根据权利要求1所述的铁路路基用改性沥青防水卷材的制造工艺，其特征在于，所述控制模块还设有第一粘度差值∆N1、第二粘度差值∆N2、第三粘度差值∆N3、沥青量第一调节系数Ka1、沥青量第二调节系数Ka2以及沥青量第三调节系数Ka3，其中，∆N1＜∆N2＜∆N3，设定1＜Ka1＜Ka2＜Ka3＜2，

在步骤S1中，当所述控制模块获取所述粘度检测仪检测的实际粘度N不在所述预设粘度范围N0且实际粘度N大于预设粘度范围最大值Nmax时，所述控制模块计算实际粘度N与预设粘度范围最大值Nmax的差值∆N，设定∆Na=Nmax-N，计算完成后，控制模块根据该差值选取对应的沥青量调节系数对沥青的添加量Ma进行调节，控制模块以调节完成沥青量计算向高速剪切机中添加的沥青添加量，

当∆N1≤∆N＜∆N2时，所述控制模块选取沥青量第一调节系数Ka1对沥青量进行调节；

当∆N2≤∆N＜∆N3时，所述控制模块选取沥青量第二调节系数Ka2对沥青量进行调节；

当∆N3≤∆N时，所述控制模块选取沥青量第三调节系数Ka3对沥青量进行调节；

当所述控制模块选取沥青量第i调节系数Kai对沥青量进行调节时，设定i=1，2，3，控制模块将调节完成的沥青量设置为Ma´并将沥青添加量设置为∆Ma，设定Ma´=Ma×Kai，∆Ma=Ma´-Ma。

3.根据权利要求2所述的铁路路基用改性沥青防水卷材的制造工艺，其特征在于，所述控制模块还设有第一改性剂调节系数Kb1、第二改性剂调节系数Kb2以及第三改性剂调节系数Kb3，设定1＜Kb1＜Kb2＜Kb3＜2，

在步骤S1中，当所述控制模块获取所述粘度检测仪检测的实际粘度N不在所述预设粘度范围N0且实际粘度N小于预设粘度范围最小值Nmin时，控制模块计算实际粘度N与预设粘度范围最小值的差值∆N，设定∆Nb=N-Nmin，计算完成后，控制模块根据该差值选取对应的改性剂量调节系数对改性剂的添加量Mb进行调节，控制模块以调节完成改性剂量计算向高速剪切机中添加的改性剂添加量，

当∆N1≤∆N＜∆N2时，所述控制模块选取改性剂量第一调节系数Kb1对改性剂量进行调节；

当∆N2≤∆N＜∆N3时，所述控制模块选取沥青量第二调节系数Kb2对改性剂量进行调节；

当∆N3≤∆N时，所述控制模块选取沥青量第三调节系数Kb3对改性剂量进行调节；

当所述控制模块选取改性剂量第i´调节系数Kbi´对改性剂量进行调节时，设定i´=1，2，3，控制模块将调节完成的改性剂量设置为Mb´并将改性剂添加量设置为∆Mb，设定Mb´=Mb×Kai，∆Mb=Mb´-Mb。

4.根据权利要求3所述的铁路路基用改性沥青防水卷材的制造工艺，其特征在于，所述控制模块还设有第一搅拌时长调节量∆t1、第二搅拌时调节量∆t2以及第三搅拌时长调节量∆t3，其中，∆t1＜∆t2＜∆t3，

当所述控制模块选取对应的沥青量调节系数对沥青量进行调节或选取对应改性剂量调节系数对改性剂量进行调节时，控制模块还根据计算的粘度差值∆N选取对应的搅拌时长调节量对搅拌时长进行调节，

当∆N1≤∆N＜∆N2时，所述控制模块对搅拌时长进行调节并将搅拌时长调节量设置为第一搅拌时长调节量∆t1；

当∆N2≤∆N＜∆N3时，所述控制模块对搅拌时长进行调节并将搅拌时长调节量设置为第二搅拌时长调节量∆t2；

当∆N3≤∆N时，所述控制模块对搅拌时长进行调节并将搅拌时长调节量设置为第三搅拌时长调节量∆t3；

当所述控制模块对搅拌时长调节完成且将搅拌时长调节量设置为第u搅拌时长∆tu时，设定u=1，2，3，控制模块以选定的搅拌时长调节量调节高速剪切机搅拌∆tu时长。

5.根据权利要求4所述的铁路路基用改性沥青防水卷材的制造工艺，其特征在于，所述控制模块还设有第一粘度变化系数R1、第二粘度变化系数R2、第三粘度变化系数R3、助溶剂第一调节比例B1、助溶剂第二调节比例B2以及助溶剂第三调节比例B3，R1＜R2＜R3，B1＞B2＞B3,

当所述控制模块对沥青量调节和搅拌时间调节完成时，控制模块获取调节后的粘度N1，若调节后的粘度N1不在预设粘度范围N0，则控制模块计算实际粘度变化系数Ra并根据该实际粘度变化系数选取对应的助溶剂调节比例向混合物料中添加助溶剂，设定Ra=（N-N1）/N×100%，

当R1≤Ra＜R2时，所述控制模块对助溶剂添加量进行调节并将助溶剂调节比例设置为助溶剂第一调节比例B1；

当R2≤Ra＜R3时，所述控制模块对助溶剂添加量进行调节并将助溶剂调节比例设置为助溶剂第二调节比例B2；

当R3≤Ra时，所述控制模块对助溶剂添加量进行调节并将助溶剂调节比例设置为助溶剂第三调节比例B3；

当所述控制模块将助溶剂调节比例设置为第j´调节比例Bj´时，设定j´=1，2，3，控制模块将调节后的助溶剂的添加量设置为Mz´，并将调节后向混合物料中添加助溶剂的量设置为∆Mz，设定Mz´=Mz×Bj´，∆Mz=Mz´-Mz。

6.根据权利要求5所述的铁路路基用改性沥青防水卷材的制造工艺，其特征在于，所述控制模块还设有第一改性剂质量比例调节系数E1、第二改性剂质量比例调节系数E2以及第三改性剂质量比例调节系数E3，其中，E1＞E2＞E3，

当所述控制模块对改性剂量和搅拌时间调节完成时，控制模块获取调节后的粘度，将调节后的粘度记为N2，若调节后的粘度N2不在预设粘度范围N0，控制模块计算实际粘度变化系数Rb，设定Rb=（N2-N）/N×100%，计算完成后，控制模块根据该实际粘度变化系数Rb选取对应的改性剂比例调节系数对改性剂质量比例进行调节并在调节完成时向高速剪切机中添加粘度差值对应的改性剂量，

当R1≤Ra＜R2时，所述控制模块对改性剂质量比例进行调节并将改性剂质量比例调节系数设置为第一改性剂质量比例调节系数E1；

当R2≤Ra＜R3时，所述控制模块对改性剂质量比例进行调节并将改性剂质量比例调节系数设置为第二改性剂质量比例调节系数E2；

当R3≤Ra时，所述控制模块对改性剂质量比例进行调节并将改性剂质量比例调节系数设置为第三改性剂质量比例调节系数E3；

当所述控制模块选取第n比例调节系数En对改性剂质量比例进行调节时，设定n=1，2，3，控制模块计算调节前的改性剂质量比例、将调节前的改性剂质量比例设置为Bb并将调节后的改性剂质量比例设置为Bb´，设定Bb´=Bb×En。

7.根据权利要求6所述的铁路路基用改性沥青防水卷材的制造工艺，其特征在于，所述控制模块还设有第一气泡量差值∆Q1、第二气泡量差值∆Q2、第三气泡量差值∆Q3、第一搅拌转速调节系数x1、第二搅拌转速调节系数x2以及第三搅拌转速调节系数x3，其中，∆Q1＜∆Q2＜∆Q3，设定1＜x1＜x2＜x3＜2，

当所述控制模块判定N∈N0且控制模块获取的实际气泡量Q大于等于预设气泡量Q0时，控制模块计算实际气泡量Q与预设气泡量Q0的差值∆Q并根据该差值选取对应搅拌转速调节系数对第一电机的搅拌转速V进行调节，设定∆Q=Q-Q0，

当∆Q1≤∆Q＜∆Q2时，所述控制模块选取第一搅拌转速调节系数x1对所述第一电机的搅拌转速进行调节；

当∆Q2≤∆Q＜∆Q3时，所述控制模块选取第二搅拌转速调节系数x2对所述第一电机的搅拌转速进行调节；

当∆Q3≤∆Q时，所述控制模块选取第三搅拌转速调节系数x3对所述第一电机的搅拌转速进行调节；

当所述控制模块选取n´搅拌转速调节系数xn´对第一电机的搅拌转速进行调节时，设定n´=1，2，3，控制模块将调节后的第一电机的搅拌转速设置为V´，设定V´=V×xn´。

8.根据权利要求7所述的铁路路基用改性沥青防水卷材的制造工艺，其特征在于，所述控制模块还设有第一气泡减少量∆U1、第二气泡减少量∆U2、第三气泡减少量∆U3、第一超声振动频率调节系数X1、第二超声振动频率调节系数X2以及第三超声振动频率X3，其中，∆U1＞∆U2＞∆U3，设定1＜X1＜X2＜X3＜2，

当所述控制模块对所述第一电机的超声振动频率调节完成时，控制模块获取tb时长内的气泡减少量∆U，控制模块根据实际的气泡减少量选取对应的超声振动频率调节系数对第一电机的超声频率P进行调节，

当∆U1≤∆U＜∆U1时，所述控制模块选取第一超声振动频率调节系数X1对所述第一电机的超声振动频率进行调节；

当∆U2≤∆U＜∆U3时，所述控制模块选取第二超声振动频率调节系数X2对所述第一电机的超声振动频率进行调节；

当∆U3≤∆U时，所述控制模块选取第三超声振动频率调节系数X3对所述第一电机的超声振动频率进行调节；

当所述控制模块选取第j´超声振动频率调节系数Xj对所述第一电机的超声振动频率进行调节时，设定j´=1，2，3，控制模块将调节后的超声振动频率设置为P´，设定P´=P×Xj。

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