[发明专利]三元乙丙橡胶止水密封材料及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种地下工程拼装式混凝土隧道衬砌用橡胶密封垫材料。更具体地说，涉及一种采用三元乙丙橡胶经配方混合、炼胶、微波硫化成型的止水、耐老化、耐臭氧，长期压缩不变型的止水密封垫材料。

背景技术

1969年，德国汉堡的蜀北河水下公路隧道，采用氯丁橡胶和铸铁管片作为混凝土隧道衬砌，获得良好效果，为世界首次采用。

经过30多年的研究和生产，各国均采用化学稳定性好、耐老化、耐水性能优异的材料作为密封垫。

随着科学的进步，大型地下工程均采用盾构法施工，在盾构法施工中管片缝隙之间的防水十分关键。

过去，根据密封原理和不同使用环境的设计要求，隧道管片缝隙之间的密封材料，大部分采用单一材质的乙丙橡胶，有的也采用三元乙丙橡胶和吸水膨胀橡胶组合的密封材料。

上述方法由于其用料配方及制造方法存在缺陷，因而在耐老化、耐介质、耐压缩水欠变形，特别是密封止水的效果不能满足使用。

发明内容

本发明的目的是要提供一种耐老化，使用寿命长，在高低温差大环境中性能良好，密封止水效果优的三元乙丙橡胶止水密封材料及其制造方法，以克服现有技术存在的上述缺陷。

本发明的三元乙丙橡胶止水密封材料，是由如下重量份数的组分制成的：

三元乙丙橡胶           100份

活性剂                 3～9份

碳黑                   130～160份

轻钙                   30～40份

石蜡油                 80～90份

氧化钙                 2～6份

二乙基二硫基甲酸锌     7～8份

优选的为：

三元乙丙橡胶           100份

活性剂                 6份

碳黑                   145份

轻钙                   35份

石蜡油                 84份

氧化钙                 4份

二乙基二硫基甲酸锌     7.5份

所说的三元乙丙橡胶可采用市售产品；

所说的活性剂选自氧化锌或硬脂酸；

碳黑为补强剂，轻钙为填充料，石蜡油为增塑剂，氧化钙为吸湿剂，二乙基二硫基甲酸锌为硫化促进剂。

本发明的三元乙丙橡胶止水密封材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)将三元乙丙橡胶切成小块，最好为200～400克/块；

(2)将小块橡胶放入密炼机内，在130～150℃下密炼5～30分钟；

(3)依次加入活性剂、碳黑、轻钙、石蜡油和氧化钙，在130～150℃下混炼5～30分钟，然后下片备用；

(4)在常温下，将下片胶料加入硫化促进剂二乙基二硫基甲酸锌，在开放式炼胶机上混合5～30分钟；

(5)在165～175℃下，对步骤(4)的产物进行硫化，即得三元乙丙橡胶止水密封垫材料，可通过尺寸裁断、接头，做成各种尺寸三元乙丙橡胶止水密封垫。

本发明三元乙丙橡胶止水密封材料做成的密封垫，经过用户使用，并经上海市橡胶研究所检测，上海同济大学路基与土工技术研究所检测，其物理性能和防水性能均符合国家标准和防水要求，能满足隧道工程管片接缝处的防水要求。

检测结果表明，本发明的三元乙丙橡胶止水密封材料，耐老化，使用寿命长，在高低温差大环境中性能良好，密封止水效果优，能够满足地下工程拼装式混凝土隧道衬砌的需要。

具体实施方式

实施例1

配方：(重量份)

三元乙丙橡胶         100份

活性剂               6份

碳黑                 145份

轻钙                35份

石蜡油              84份

氧化钙              4份

二乙基二硫基甲酸锌  7.5份

活性剂选自氧化锌；

制备方法：

(1)将三元乙丙橡胶切成300克/块的小块；

(2)将小块橡胶放入密炼机内，在140℃下密炼10分钟；

(3)依次加入活性剂、碳黑、轻钙、石蜡油和氧化钙，在140℃下混炼10分钟，然后下片备用；