[發明專利]一種盾構機盾尾密封脂

有效

• 申請號: 202111529610.7
• 申請日: 2021-12-14
• 公開（公告）號: CN114410366B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 賈恒瓊;王濤;祝和權;杜存山;李海燕;吳韶亮;魏曌;石振平;史懿;杜瑋;伊鐘毓;袁磊;南陽
• 申請（專利權）人: 中國鐵道科學研究院集團有限公司金屬及化學研究所;北京中鐵科新材料技術有限公司;中國鐵道科學研究院集團有限公司
• 主分類號: C10M169/04
• 分類號: C10M169/04;C10N30/04;C10N30/06;C10N40/34
• 代理公司: 北京瑞恒信達知識產權代理事務所(普通合伙) 11382
• 代理人: 李琰

本發明提供一種盾構機盾尾密封脂及其制備方法。所述盾構機盾尾密封脂，以重量份計，包括基礎油15～30份、增塑劑5～15份、分散劑1～3份、纖維3～4份、填料47～52份、增粘劑5～25份、防銹劑0.5～2份、吸水膨脹材1～5份。本發明提供的盾尾密封脂具有優異的泵送性、抗水壓密封性、黏附性、抗水噴霧性和高低溫適應性等特點，而且成本低、制備工藝簡單，可以適用于不同溫度、不同地質層盾構隧道施工。

技術領域

本發明屬于潤滑劑技術領域，具體涉及一種盾構機盾尾密封脂。

背景技術

盾構技術是目前國際上發達國家較為廣泛采用的地下隧洞全機械化開挖施工技術。盾構機是盾構法施工中的主要施工機械。盾構機(Tunneling?Boring?Machine，簡稱TBM，又稱全斷面隧道挖掘機)在地下掘進，在防止軟基開挖面崩塌或保持開挖面穩定的的同時，在機內安全地進行隧洞的開挖和襯砌作業。盾構機按盾構方式分為泥漿式盾構機和土壓平衡式盾構機，均用密封脂密封盾尾與管道襯里之間的間隙，從而防止地下水(淡水或海水)、泥槳和膨潤土泥槳(如使用)涌入盾首。在盾構機工作時，盾尾密封脂都采用機泵加入。因此盾構機盾尾密封脂中最重要的性能即是泵送性和抗水密封性，另外還應具有較好的粘附性。

公開號CN112029557A的中國發明專利申請(公開日2020年12月4日)披露了一種盾尾密封脂，包括20-50％的潤滑劑，20-40％的密封劑，2-6％的固化劑，2-3％的防腐劑和25-40％的抗磨劑；其中潤滑劑為無水鈣基潤滑脂或鋰基脂，密封劑為石棉纖維或由石棉纖維和2-3％高分子聚合物組成，固化劑為油溶性的石油樹脂，抗磨劑為碳酸鈣。25mm厚的盾尾密封脂在3.5MPa壓力下5min不漏水。公開號CN108913306A的中國發明專利申請(公開日2018年11月30日)也披露了一種盾尾密封脂，包括高黏度光亮油24.0％～37.0％、稠化劑3.0％～6.0％、強度改進劑4.0％～9.0％、增黏劑6.0％～12.0％、吸水膨脹劑3.0％～6.0％、活性填充劑30.0％～60.0％；其中高黏度光亮油選自90BS、120BS和150BS中的一種或兩種，所述稠化劑是有機膨潤土，所述強度改進劑包括長度≤6.0mm的木質纖維和聚丙烯纖維，所述增黏劑是分子量1000～2400的聚異丁烯，所述吸水膨脹劑選自高鈉基膨潤土和聚丙烯酸鈉中一種或兩種，所述活性填充劑選自活性滑石粉、活性碳酸鈣和活性云母粉中一種或兩種。該盾尾密封脂在3.5MPa壓力下，25℃5h條件下進行的抗水壓密封試驗中，保壓值3.18～3.36MPa，油脂漏失量3.7～6.8g。

近年來，沿海、跨海、過江隧道逐漸增多，遇到的地質情況也將越來越復雜。土層含水率高、滲透性大的施工條件對盾尾密封脂的要求也相應提高。而目前國產密封脂在高水壓(0.4～0.8MPa)或遇到富水砂層、砂卵石、砂礫石層等高滲透性地層施工時出現了漏水問題。因此，有必要開發出抗水密封性、泵送性和粘附性更好的盾構機盾尾密封脂。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提供一種盾構機盾尾密封脂及其制備方法和應用。

為了實現上述發明目的，本發明采用了如下的技術方案：

一種盾構機盾尾密封脂，以重量份計，包括基礎油15～30份、增塑劑5～15份、分散劑1～3份、纖維3～4份、填料47～52份、增粘劑5～25份、防銹劑0.5～2份、吸水膨脹材1～5份；

其中，所述基礎油選自32#機械液壓油、33#機械液壓油、46#機械液壓油、32#抗磨液壓油、46#抗磨液壓油、68#抗磨液壓油、季戊四醇酯、對苯二甲酸二辛酯、礦物油和植物油中的一種或任意比例的多種；

所述增塑劑選自氯化石蠟、二甘醇二苯甲酸酯和乙酰蓖麻醇酸酯中一種或任意比例的多種；

所述分散劑選自軟脂酸、十八烷基三甲基氯化銨和棕櫚酸中一種或任意比例的多種；

所述纖維為非金屬纖維，直徑10～30μm，由長度1～2mm的纖維1和長度3～4mm的纖維2組成，所述纖維1和纖維2的質量比為：