[發(fā)明專利]一種盾構(gòu)機(jī)專用泡沫劑及其制備方法和應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810650204.8
• 申請(qǐng)日: 2018-06-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108774535A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龔春麗;文勝;劉海;張丙青;舒宏暉;覃彩芹;鄭根穩(wěn);汪連生;鐘菲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖北工程學(xué)院
• 主分類號(hào): C09K17/48
• 分類號(hào): C09K17/48;C09K17/14;C09K103/00
• 代理公司: 北京超凡志成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11371
• 代理人: 劉丹丹

本發(fā)明提供了一種盾構(gòu)機(jī)專用泡沫劑及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明所述盾構(gòu)機(jī)專用泡沫劑主要由以下原料制成：陰離子表面活性劑、兩性表面活性劑、穩(wěn)泡劑、增粘劑，以及水。本發(fā)明盾構(gòu)機(jī)專用泡沫劑的發(fā)泡性能優(yōu)異，粘附性和穩(wěn)定性高，大大提高了盾構(gòu)施工的效率和安全性，且對(duì)土壤和周邊環(huán)境無(wú)污染。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高分子化合物的組合物領(lǐng)域，具體而言，涉及一種盾構(gòu)機(jī)專用泡沫劑及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

為了適應(yīng)城市建設(shè)的發(fā)展，地下工程、尤其是城市軌道交通隧道施工日益增多。盾構(gòu)機(jī)(全名為盾構(gòu)隧道挖掘機(jī))是一種在地下及山體工程施工中用于挖掘軟弱地質(zhì)，使之成洞的專用隧道掘進(jìn)工程機(jī)械，廣泛應(yīng)用于隧道挖掘工程中。

目前，土壓平衡式盾構(gòu)作為一種對(duì)周圍環(huán)境影響較小的施工方法，已經(jīng)成為我國(guó)城市地鐵建設(shè)的主流。土壓平衡式盾構(gòu)施工成功的關(guān)鍵是將開(kāi)挖面切削下來(lái)的土體在壓力艙內(nèi)調(diào)整成一種塑性流動(dòng)狀態(tài)，以免開(kāi)挖土在壓力艙內(nèi)發(fā)生閉塞、結(jié)餅、噴涌和開(kāi)挖面失穩(wěn)等工程事故。因此，在施工中通常需要向盾構(gòu)機(jī)內(nèi)注入一定的泡沫劑對(duì)土體進(jìn)行改良。添加泡沫劑不僅能改變土壤的滲透系數(shù)、擴(kuò)大土壓平衡盾構(gòu)機(jī)適用土體及粒徑范圍，還能減少刀盤(pán)與土體的摩擦，降低扭矩，減少殼體與刀盤(pán)上粘土的粘著力，有利于排土機(jī)出土，所需的驅(qū)動(dòng)功率就可減少。

隨著我國(guó)各大城市地鐵建設(shè)的相繼開(kāi)工，土壓平衡式盾構(gòu)的普遍應(yīng)用，我國(guó)使用泡沫劑的數(shù)量將會(huì)越來(lái)越大。但是，目前，國(guó)內(nèi)隧道施工所采用的盾構(gòu)泡沫劑多采用進(jìn)口，雖然其具有性能上的優(yōu)勢(shì)，但價(jià)格較昂貴，運(yùn)輸成本也較高，這大大增加了工程成本。而國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上性能優(yōu)異的盾構(gòu)泡沫劑相對(duì)較少，而且穩(wěn)定性較進(jìn)口產(chǎn)品還有一定的差距，且適用性也較窄，因此有必要開(kāi)發(fā)出綜合性能優(yōu)異的新型盾構(gòu)泡沫劑。

有鑒于此，特提出本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種盾構(gòu)機(jī)專用泡沫劑，本發(fā)明盾構(gòu)機(jī)專用泡沫劑兼具優(yōu)異發(fā)泡性能和穩(wěn)泡性能、在較寬溫度范圍和不同土壤環(huán)境中均能夠使用。

本發(fā)明的第二目的在于提供一種所述的盾構(gòu)機(jī)專用泡沫劑的制備方法。

本發(fā)明的第三目的在于提供一種所述的盾構(gòu)機(jī)專用泡沫劑的應(yīng)用。

為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，特采用以下技術(shù)方案：

一種盾構(gòu)機(jī)專用泡沫劑，所述盾構(gòu)機(jī)專用泡沫劑主要由以下原料制成：陰離子表面活性劑、兩性表面活性劑、穩(wěn)泡劑、增粘劑，以及水；優(yōu)選的，所述水包括去離子水。

優(yōu)選的，按照重量份數(shù)計(jì)，本發(fā)明所述的盾構(gòu)機(jī)專用泡沫劑主要由以下原料制成：陰離子表面活性劑10～25份，兩性表面活性劑5～15份，穩(wěn)泡劑1～5份，增粘劑0.1～1份，以及水50～80份；

更優(yōu)選的，按照重量份數(shù)計(jì)，所述盾構(gòu)機(jī)專用泡沫劑主要由以下原料制成：陰離子表面活性劑10～22份，兩性表面活性劑6～12份，穩(wěn)泡劑1～2份，增粘劑0.3～0.8份，以及水50～80份。

優(yōu)選的，本發(fā)明所述的盾構(gòu)機(jī)專用泡沫劑中，所述陰離子表面活性劑包括：十二烷基硫酸鈉、十二烷基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、α-烯基磺酸鹽，或者月桂醇聚氧乙烯硫酸鈉中的一種或幾種的混合物。

優(yōu)選的，本發(fā)明所述的盾構(gòu)機(jī)專用泡沫劑中，所述兩性表面活性劑包括：椰油酰胺丙基氧化胺、月桂酰胺丙基氧化銨、椰油酰胺基丙基甜菜堿，或者月桂酰胺基丙基甜菜堿中的一種或多種的混合物。

優(yōu)選的，本發(fā)明所述的盾構(gòu)機(jī)專用泡沫劑中，所述的穩(wěn)泡劑包括聚丙烯酰胺、聚乙烯醇，或者硅樹(shù)脂聚醚乳液中一種或幾種的混合物。

優(yōu)選的，本發(fā)明所述的盾構(gòu)機(jī)專用泡沫劑中，增粘劑包括氯化鈉、氯化銨、硫酸銨、月桂酸二乙醇酰胺、椰油酸二乙醇酰胺、羥乙基纖維素，或者瓜爾膠羥丙基三甲基氯化銨中一種或幾種的混合物。