[发明专利]一种环保型盾尾密封油脂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种环保型盾尾密封油脂及其制备方法，该油脂按重量份，包括以下原料：基础油20～35份、润滑剂5～20份、水稻秸秆纤维8～20份、淀粉树脂5～10份、栲胶3～7份、接枝淀粉2～7份、填料混合物20～40份。本发明提供了一种环保型盾尾油脂制备技术方案，所用原材料均为易降解或惰性环保型材料，制备出的盾尾油脂对土壤和地下水环境影响极小，且油脂具有泵送性好、粘附性大、抗水冲蚀性强、密封性优、工作性能稳定、制造工艺简单和造价合理等优点，保证了盾尾油脂的基本使用性能，解决了传统油脂环境污染大的难题，环保效益显著。

技术领域

本发明涉及盾构工程技术领域，具体地说涉及一种环保型盾尾密封油脂及其制备方法。

背景技术

盾构施工技术因其具有地面影响小、适用地质广和施工速度快等显著优势，大量的被用于地铁、隧道和管廊工程。为便于管片拼装和盾尾脱离管片，盾构机尾部盾壳的内径需大于管片的外径，盾体和管片之前存在一定空隙，为保证盾构施工的安全性，防止地层地下水和同步注浆液通过空隙渗入内部作业空间，需对此空隙进行密封，通常做法是在盾尾处放置钢丝制成的盾尾刷，然后在盾尾刷上填涂盾尾油脂，达到密封空隙和降低盾尾脱离管理摩擦阻力双重功效。

市场常见的盾尾油脂产品多是采用矿物油作为基本油脂组分，复合添加工业纤维制成，富含大量石油提取油脂组分，环境降解率低，对地下水环境影响大，已无法满足环保施工基本需求，制约着盾构施工在众多工程中的应用。

专利CN109207234A公开了一种环保型盾构机盾尾密封油脂及其制备方法，以脂类油和合成油为基础油组分，以植物纤维作为增强纤维，捏合生产出了环保型盾尾密封油脂，可降解性能良好，为环保盾尾密封油脂开发提供了方向。而其他众多环保型盾尾密封油脂技术方案依然采用矿物油作为主要油脂组分，未有效规避油脂污染地下水的风险，环保性尚有较大提升空间。

目前，已有技术方案多是引入个别环保型有机组分作为盾尾油脂某一组分，并未完全实现盾尾油脂有机组分的全部环保化，制备出的盾尾油脂并未真正意义上实现环保化，尚有较多技术问题需要解决。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种泵送性好、粘附性大、抗水冲蚀性强、密封性优、工作性能稳定、制造工艺简单和造价合理的环保型盾尾密封油脂及其制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种环保型盾尾密封油脂，按重量份，包括以下原料：基础油20～35份、润滑剂5～20份、水稻秸秆纤维8～20份、淀粉树脂5～10份、栲胶3～7份、接枝淀粉2～7份、填料混合物20～40份。

进一步地，所述基础油为环氧大豆油、玉米油和米糠油中的任意一种或任意两种以上的按任意比例混合的混合物，且玉米油、米糠油中的油酸和亚油酸含量之和均不低于80％。

进一步地，所述润滑剂为硫化脂肪酸酯、多元醇酯和聚乙二酸酯中的任意一种或任意两种以上的按任意比例混合的混合物。

进一步地，所述水稻秸秆纤维由烘干水稻秸秆机械剥离制得，纤维含水率不大于2％，所述水稻秸秆纤维中直径0.5～2mm纤维和直径2～5mm纤维的质量比例为1:0.5～1:1。

进一步地，所述淀粉树脂中淀粉含量不低于40％。

进一步地，所述栲胶中单宁有效含量不低于70％，含水率不大于2％。

进一步地，所述接枝淀粉是淀粉丙烯酰胺接枝共聚物。

进一步地，所述混合填料是矿渣粉和高岭土的混合物，其中矿渣粉质量占比不低于60％，矿渣粉的比表面积不低于400m²/kg，高岭土中粒径小于2μm的颗粒含量不低于90％。

本发明还提供上述环保型盾尾密封油脂的制备方法，包括以下步骤：