[發明專利]一種環保型盾尾密封油脂及其制備方法

有效

• 申請號: 202010968630.3
• 申請日: 2020-09-15
• 公開（公告）號: CN112159698B
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 朱玉雪;力乙鵬;李婷;單立福;馬強;鄭東昊;馬偉男;張鵬;任碩
• 申請（專利權）人: 中建材中巖科技有限公司
• 主分類號: C10M169/00
• 分類號: C10M169/00;C10N30/02;C10N30/06;C10N30/08;C10N30/10;C10N40/34
• 代理公司: 東莞市卓易專利代理事務所(普通合伙) 44777
• 代理人: 黃瀛

本發明涉及一種用于盾構機的盾尾密封油脂，采用基礎油、填充劑、潤滑劑、增粘劑、附著力改性劑、增強劑、微膠囊作為原料，制備具有附著力強、密封性好、泵送潤滑效果好，快速降解、環境友好、質量穩定的盾尾密封油脂。

技術領域

本發明涉及一種用于盾構機的盾尾密封油脂，尤其涉及一種環保型的盾尾密封油脂的配方及其制備方法。

背景技術

隨著我國過江隧道、綜合管廊、地鐵、公路鐵路等基礎設施建設的大力發展，為了避免對地面已有建筑和人民日常工作生活造成影響，越來越多的地下隧道工程被施工應用，作為隧道工程的掘進設備，盾構機也被越來越廣泛地進行應用。

盾構機的掘進與盾構管片的拼接同時進行，盾構機的盾尾與已經安裝完畢的管片之間存在一個供盾構機活動的間隙，為了避免盾構過程中外部地下水與泥漿通過該間隙涌入盾體內部造成污染，影響隧道土體結構穩定，則必須在盾構機盾尾和盾構管片之間設置盾尾密封裝置。目前，大多數盾尾密封裝置采用的是多道填充有密封油脂的鋼絲刷，通過油脂泵向鋼絲刷之間壓注密封油脂，從而達到防止外部地下水和泥漿涌入，實現盾構區間密封，同時密封油脂由于潤滑的功效，可對盾構管片起到保護作用，保證盾構施工順利推進，同時減少鋼絲刷的磨損與腐蝕。

盾尾密封油脂對于泵送性、潤滑性、抗水壓密封性、粘附性均有較高要求。盾尾密封油脂進口品牌很多，如道達爾、CONDAT、殼牌、三菱、巴斯夫、美孚等，質量雖好，但價格較貴，國內科研機構和企業也進行了大量產品的開發與應用，CN106497650A公開了一種盾構機專用盾尾密封油脂及其制備方法，包括潤滑劑、防水密封材料、粘度指數改進劑、抗氧化劑、防銹劑、助分散劑，CN103865616A公開了盾尾密封油脂的組成主要為：潤滑油、油品增塑劑、增稠劑、潤滑脂、天然可降解纖維、填充顆粒材料、增色劑、防腐劑，具有抗水壓密封性強、泵送性優異、粘附性強、潤滑性好、性能穩定、無腐蝕、抗氧化、原料來源廣泛、對環境友好、制備工藝簡單的優點，CN102925260A公開了環保型盾尾密封油脂，原料包括基礎油、粘度指數改進劑、潤滑劑、天然可降解纖維、填充顆粒材料、合成高分子，通過控制捏合的溫度和時間，制備的環保型盾尾密封油脂用于隧道工程中盾構機的盾尾密封，它抗水壓密封性強、泵送性優異、粘附性強、潤滑性好、性能穩定、無腐蝕、抗氧化、造價低、對環境友好、制備工藝簡單。產品的抗水壓密封性是國外同類產品的1.5倍左右，泵送性是國內同類產品的2～3倍，從而可以大大減少注脂管的堵塞，提高隧道工程中盾構機的工作效率，CN109652168A公開了高性能盾尾密封油脂的組份包括：基礎油10-20份，聚異丁烯12-22份，增稠劑2-6份，潤滑脂3-7份，粉料30-50份，有機膨潤土5-10份，植物纖維2-5份，聚合物纖維1-2份，氯化石蠟1-2份，抗水壓密封性強、潤滑性能優、泵送性能好，對環境無污染，尤其是富水沙層或者埋深大含水量多的地層中能起到很好的密封作用。

現有技術密封油脂品類眾多，但質量良莠不齊，大多存在密封性不良、附著力差、泵送性差，尤其存在環保性能較差缺陷，由于其中加入的基礎油、增稠劑、增塑劑等原料大都存在毒性，盾構施工結束后密封油脂會滲透到土壤或地下，或殘留于隧道結構進入排水系統，對環境產生破壞，部分密封油脂雖然采用可降解原料，但其降解時間仍然較長，需要等到密封油脂滲透至土壤中后，與微生物接觸才能發生分解，其被完全降解前仍然存在環境風險。因此，研制一種密封性好、附著力強、泵送性好、可快速分解的盾尾密封油脂，對保證盾構施工質量，降低環境負荷具有重要意義。

發明內容

本發明旨在克服現有技術的不足，特提供一種環保型盾尾密封油脂及其制備方法，通過對原材料進行優化并對制備方法進行調整，制備具有附著力強、密封性好、泵送潤滑效果好，快速降解、環境友好、質量穩定的密封盾構油脂。

為實現上述目的，本發明環保型盾尾密封油脂，由如下質量百分比的組分組成：5-20％基礎油、25-60％填充劑、5-25％潤滑劑、13-40％增粘劑、1-5％附著力改性劑、3-8％增強劑、2-4％微膠囊。