CN101787258A

CN101787258A - 隧道盾构机盾尾密封材料

Info

Publication number: CN101787258A
Application number: CN200910028961A
Authority: CN
Inventors: 尹玉岭
Original assignee: ANGEL CONTROLLED RELEASE TECHNOLOGIES (SUZHOU) Co Ltd
Current assignee: ANGEL CONTROLLED RELEASE TECHNOLOGIES (SUZHOU) Co Ltd
Priority date: 2009-01-23
Filing date: 2009-01-23
Publication date: 2010-07-28

Abstract

本发明公开了一种隧道盾构机盾尾密封材料，按重量百分比计，由下述组份组成：油脂：27％-59％，增粘剂：5％-20％，粉料：20％-60％，纤维：1％-5％，吸水材料颗粒0.5％-5％，余量为辅助材料。本发明中的吸水材料颗粒遇到水时会与水发生作用而使材料膨胀，从而可起到多重作用：1)作为正常填料；2)直接大量吸收水分从而起到很高的防水作用；3)吸水后膨胀从而进一步增加了材料的体积和机械性能，从而进一步增加了材料的防水性能；4)材料膨胀后可以起到直接堵塞透水漏洞和间隙的作用，通过添加吸水材料颗粒及该吸水材料颗粒与其他组分间的合理配比，使本发明在起到润滑作用和密封作用的同时，还可起到很高的防水作用。

Description

隧道盾构机盾尾密封材料

技术领域

本发明涉及一种密封材料，尤其是一种盾构机的盾尾密封材料。

背景技术

21世纪我国城市地下空间开发将有广阔市场。在2009-2019年10年间，我国将有30余座城市建设地铁，总里程至少将达到1000公里以上。而采用盾构掘进机施工将是必然的选择，目前估计我国有盾构掘进机约200台。到2015年估计会达到500台以上。

遂道掘进机(盾构机)是现代隧道掘进的主要设备。盾尾密封材料是盾构法施工隧道中盾构掘进机钢丝刷型盾尾的主要配套材料之一，具有防水密封和润滑作用，可有效地保护盾尾和隔绝泥浆，保障盾构顺利推进，对盾构有防蚀和减少磨损的效果。每台盾构机在工作时约3-4天消耗一吨密封油脂，每年每台盾构机要消耗100吨作用的盾尾密封材料，可以推断盾尾密封材料将有较大的市场空间。

在以往的盾尾密封油脂材料中主要含油脂、增粘剂、粉料、纤维和其它辅助材料，粉料是惰性的，只起到增加材料粘度和机械性能的作用，即它们不直接起防水作用，它们的作用是间接的。目前国产盾尾密封油脂的性能同国外产品相比仍有一定差距，特别是在防水和操作性方面。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供了一种隧道盾构机盾尾密封材料，在起到润滑作用和密封作用的同时，可起到很高的防水作用。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种隧道盾构机盾尾密封材料，按重量百分比计，由下述组份组成：油脂：27％-59％，增粘剂：5％-20％，粉料：20％-60％，纤维：1％-5％，吸水材料颗粒0.5％-5％，余量为辅助材料。

所述吸水材料颗粒为具有高吸水特征的合成吸水材料颗粒和天然吸水材料颗粒中的一种。

所述吸水材料颗粒为交联的聚丙烯酸钠盐颗粒、交联的聚丙烯酸钾盐颗粒、交联的聚甲基丙烯酸钠盐颗粒、交联的聚甲基丙烯酸钾盐颗粒中的一种。

所述的吸水材料颗粒的颗粒大小为30-1000目，比较好的为50-500目，最好为100-400目。

所述油脂至少为机械油、柴机油、液压油和变压器油中的一种。

所述的增粘剂至少为C₅石油树脂、C₆石油树脂、C₆/C₉石油树脂、萜烯树脂、松香和可溶橡胶中的一种。

所述的粉料至少为重晶石粉、轻质碳酸钙、活性碳酸钙、硫酸钡、滑石粉、钛白粉和立德粉中的一种。

所述的纤维至少为天然纤维和人造纤维中的一种。

所述的辅助材料包括润滑剂、抗氧化剂和防锈剂。

本发明的有益效果是：本发明中的吸水材料颗粒遇到水时会与水发生作用而使材料膨胀，从而可起到多重作用：1)作为正常填料；2)直接大量吸收水分从而起到很高的防水作用；3)吸水后膨胀从而进一步增加了材料的体积和机械性能，从而进一步增加了材料的防水性能；4)材料膨胀后可以起到直接堵塞透水漏洞和间隙的作用，通过添加吸水材料颗粒及该吸水材料颗粒与其他组分间的合理配比，使本发明在起到润滑作用和密封作用的同时，还可起到很高的防水作用。

具体实施方式

实施例：一种隧道盾构机盾尾密封材料，按重量百分比计，由下述组份组成：油脂：27％-59％，增粘剂：5％-20％，粉料：20％-60％，纤维：1％-5％，吸水材料颗粒0.5％-5％，余量为辅助材料。

所述的纤维至少为天然纤维和人造纤维中的一种。

所述的辅助材料包括润滑剂、抗氧化剂和防锈剂。

根据上述配方配比成如下各实施例：

第一实施例：油脂48％、增粘剂5％、粉料40％、纤维3％、交联的聚丙烯酸钠盐颗粒2％和余量的辅助材料；

第二实施例：油脂50％、增粘剂10％、粉料31％、纤维3％、交联的聚丙烯酸钠盐颗粒4％和余量的辅助材料；

第三实施例：油脂48％、增粘剂5％、粉料40％、纤维3％、交联的聚丙烯酸钾盐颗粒2％和余量的辅助材料；

第四实施例：油脂50％、增粘剂10％、粉料31％、纤维3％、交联的聚丙烯酸钾盐颗粒4％和余量的辅助材料；

第五实施例：油脂48％、增粘剂5％、粉料40％、纤维3％、交联的聚甲基丙烯酸钠盐颗粒2％和余量的辅助材料；

第六实施例：油脂50％、增粘剂10％、粉料31％、纤维3％、交联的聚甲基丙烯酸钠盐颗粒4％和余量的辅助材料；

第七实施例：油脂48％、增粘剂5％、粉料40％、纤维3％、交联的聚甲基丙烯酸钾盐颗粒2％和余量的辅助材料；

第八实施例：油脂50％、增粘剂10％、粉料31％、纤维3％、交联的聚甲基丙烯酸钾盐颗粒4％和余量的辅助材料；

第九实施例：油脂27％、增粘剂20％、粉料45％、纤维1％、交联的聚甲基丙烯酸钠盐颗粒5％和余量的辅助材料；

第十实施例：油脂59％、增粘剂13.5％、粉料20％、纤维5％、交联的聚丙烯酸钠盐颗粒0.5％和余量的辅助材料；

第十一实施例：油脂27％、增粘剂5％、粉料60％、纤维3％、交联的聚丙烯酸钾盐颗粒3％和余量的辅助材料。

本发明的制备方法为：

在搅拌机中计量投入油脂和增粘剂，加热搅拌均匀后加入粉料、纤维、吸水材料颗粒和其它辅助材料，搅拌均匀后计量包装。

该吸水材料颗粒为用丙烯酸、甲基丙烯酸等单体接枝聚合物的至少一种，和改性的淀粉、纤维等天然材料的至少一种进行反应所得。

由于吸水材料颗粒遇到水时会与水发生作用而使材料膨胀，从而可起到多重作用：1)作为正常填料；2)直接大量吸收水分从而起到很高的防水作用；3)吸水后膨胀从而进一步增加了材料的体积和机械性能；4)材料膨胀后可以堵塞透水漏洞和间隙，从而进一步增加了材料的防水性能和密封性能，通过添加吸水材料颗粒及该吸水材料颗粒与其他组分间的合理配比，使本发明在起到润滑作用和密封作用的同时，还可起到很高的防水作用。

本发明不局限于上述实施方式，任何人在本发明的启示下得出的其它任何与本发明相关或相近似的产品，均落在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种隧道盾构机盾尾密封材料，其特征在于：按重量百分比计，由下述组份组成：油脂：27％-59％，增粘剂：5％-20％，粉料：20％-60％，纤维：1％-5％，吸水材料颗粒0.5％-5％，余量为辅助材料。

2.根据权利要求1所述的隧道盾构机盾尾密封材料，其特征在于：所述吸水材料颗粒为具有高吸水特征的合成吸水材料颗粒和天然吸水材料颗粒中的一种。

3.根据权利要求1或2所述的隧道盾构机盾尾密封材料，其特征在于：所述吸水材料颗粒为交联的聚丙烯酸钠盐颗粒、交联的聚丙烯酸钾盐颗粒、交联的聚甲基丙烯酸钠盐颗粒、交联的聚甲基丙烯酸钾盐颗粒中的一种。

4.根据权利要求1或2所述的隧道盾构机盾尾密封材料，其特征在于：所述的吸水材料颗粒的颗粒大小为30-1000目，比较好的为50-500目，最好为100-400目。

5.根据权利要求1所述的隧道盾构机盾尾密封材料，其特征在于：所述油脂至少为机械油、柴机油、液压油和变压器油中的一种。

6.根据权利要求1所述的隧道盾构机盾尾密封材料，其特征在于：所述的增粘剂至少为C₅石油树脂、C₆石油树脂、C₆/C₉石油树脂、萜烯树脂、松香和可溶橡胶中的一种。

7.根据权利要求1所述的隧道盾构机盾尾密封材料，其特征在于：所述的粉料至少为重晶石粉、轻质碳酸钙、活性碳酸钙、硫酸钡、滑石粉、钛白粉和立德粉中的一种。

8.根据权利要求1所述的隧道盾构机盾尾密封材料，其特征在于：所述的纤维至少为天然纤维和人造纤维中的一种。

9.根据权利要求1所述的隧道盾构机盾尾密封材料，其特征在于：所述的辅助材料包括润滑剂、抗氧化剂和防锈剂。