新型盾尾密封油脂的研制.pdf

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1、新型盾尾密封油脂的研制张洪伟(上海隧道工程股份有限公司防水材料厂)摘要介绍新型盾尾密封油脂的原理及试验过程;报道研制成果及同国外同类产品的比较;详细讨论各组分的选择过程以及各组分对产品性能的影响;并得出结论:选择合适的油脂、高粘度油、纤维以及各种溶剂和填料，设计合理配方及工艺，可以制备出性能优良的新型盾尾密封油脂，部分性能指标可达到国际水平，无毒，对环境无污染，解决了老产品稠度较高、挥发性大、储存不稳定的问题，降低了施工成本，满足了盾构掘进机钢丝刷型盾尾的要求。关键词盾构密封油脂研制1引言为使盾尾密封油脂达到预期性能及使用效果，本文介绍的新型盾尾密封油脂是盾构法施

2、工隧要研究选择合适的油脂、纤维、高粘度油、溶剂、粉料道中盾构掘进机钢丝刷型盾尾的主要配套材料之等原料，研究设计组成盾尾密封油脂各原料的合理一。盾尾密封油脂的润滑和密封作用，可以有效地配比，确定配方及工艺，开展各种研制工作。保护盾尾和隔绝泥浆，防止泥水和压浆的渗人，保障3盾尾密封油脂的研制盾构的顺利推进。该产品是以油脂为主剂带纤维的3.1主要原料的选择均匀膏状物，密封性好，在盾构推进过程中具有防止(1)R20纤维:工业级、国产;泥水和浆液渗人的作用，对盾尾有防蚀和减少磨损(2)T40纤维:工业级、国产;的效果，无气味，可泵性好，用泵注人，施工安全方(3)WL350油

3、脂:工业级、国产;便。目前国内现有技术的盾尾密封油脂产品大多采(4)GP油脂:工业级、国产;用聚氨醋预聚体(多异氰酸醋和经基的聚合物)，其(5)ZN16高粘度油:工业级、国产。稠度较高、挥发性大、储存不稳定，而国外进口的产3.2试验步骤品价格高、供货又不方便。本文介绍的产品不是采将准确计量好的R20和T40纤维加人粉碎机用聚氨醋预聚体为增粘物质，而是采用油脂和高粘粉碎，将粉碎后的纤维经标准筛进行过滤后待度油作为增粘物质，性能良好，储存稳定，无结块和用。将油脂、溶剂加入搅拌器中搅拌30min。然后变硬现象，产品成本低，解决了现有技术产品的诸多依次加入纤维、填料、助剂

4、，搅拌90min，最后加人不足，大大降低施工成本，满足地铁、隧道地下工程高粘度油，搅拌40min后经研磨机研磨出料，密封盾构法施工的要求，创造良好的经济效益和社会效保存。益。在当前我国城市建设大发展时期，随着地铁、隧将盾尾密封油脂混合均匀，称取适量样品，然后道等地下工程的大量兴建及盾构法施工的广泛应按照上海市企业标准Q/PSAE15-2000(STM一盾用，盾尾密封油脂的市场发展前景十分广阔。尾密封油脂》进行测试，比较测试结果。2盾尾密封油脂的技术原理及研制路线4研制过程讨论与结果盾尾密封油脂是由油脂、高粘度油、溶剂和粉填4.1讨论料按一定的比例混合均匀而成的膏状

5、物。其中高粘4.1.1油脂的选择度油将油脂的抗水性和附着力以及纤维的增强作用油脂是盾尾密封油脂中的主要组成部分，油脂有机的结合起来，使用时用泵注人，使盾尾密封油脂首先要起到润滑作用，使盾尾密封油脂具有较好的能牢牢的粘附在盾构机的盾尾钢丝刷上，具有优良可泵性，还要具有较好的抗水性，以及同金属的附着的密封性能，能抵抗高水压和水的冲刷，有效的保护力，使盾尾密封油脂具有较好的耐水冲性，即使在高盾尾和隔绝泥浆，防止泥浆渗人，保证盾构的正常推水压下仍能保持良好的密封性能。所以油脂要选择进。合适的品种，通过采用不同品种、型号的油脂进行对(地下工程与隧道)2005年增刊117比试

6、验，最终选择确定了油脂的品种及加人量。水冲性，其中不同种类和型号的油脂对产品性能的油脂种类的不同，直接影响产品的可泵性和抗影响情况如表1所示。表1不同种类和型号的油脂对产品性能的影响企标油脂项目名称Q/PSAE15一20001#2#3#4#下垂值0全部下滑0010(50士2r-,5h),mm水冲损失量无很多无无较多(0.02Mpa，冲20min)可泵性可打出油脂好好好好(中号牛油枪)4.1.2纤维的选择表2纤维不同比例对产品性能的影响盾尾密封油脂中纤维的加人可以提高产品的抗稠度/序号1#和2#的比例抗水冲性10一1mm水冲性能，增强产品的整体性。纤维的品种、型号很

7、11:9好200多，常用有混合纤维、天然纤维、合成纤维等等，不同33:7好240的纤维会影响体系的稳定性和耐水冲性，同时纤维55:5好280和盾尾密封油脂中的其他成分要有较好的相容性，77:3好310增加盾尾密封油脂的抗水冲性能。99:1差360同一种纤维，不同的型号，其抗水冲性也不同，对产品的最终性能也有影响。需将两种纤维的添加过加人高粘度油来提高产品的粘性和附着力，使产量调整到合适的比例，才能使油脂既具有较好的抗品具有较好的密封性能，提高整体性，促进纤维和油水冲性，又具有较好的稠度，适宜施工。纤维不同比脂的混合，保证盾尾密封油脂的密封性能和抗水冲例对产品性能的

8、影响如表2