一种用于盾尾自愈合复合高分子密封材料及其制备方法与流程

本发明涉及盾构施工相关，具体为一种用于盾尾自愈合复合高分子密封材料及其制备方法。

背景技术：

1、盾构法是暗挖法施工中的一种全机械化施工方法。它是将盾构机械在地中推进，通过盾构外壳和管片支承四周围岩防止发生往隧道内的坍塌。同时在开挖面前方用切削装置进行土体开挖，通过出土机械运出洞外，靠千斤顶在后部加压顶进，并拼装预制混凝土管片，形成隧道结构的一种机械化施工方法；

2、而混凝土管片之间需要密封结构进行密封处理，而传统密封结构通常都是采用发泡胶，而发泡胶通常包含a胶和b胶，其在使用时，需要通过搅拌装置对a胶和b胶进行混合搅拌，然后再注入至管片的间隙之中，从而实现对管片之间的间隙实现封堵，但是传统搅拌结构都较为简单，其很难对a胶和b胶实现快速搅拌混合，并且混合效果也较差，从而影响到后续对管片缝隙的填充效果，为此，本发明提出一种用于盾尾自愈合复合高分子密封材料及其制备方法用以解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种用于盾尾自愈合复合高分子密封材料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于盾尾自愈合复合高分子密封材料，所述用于盾尾自愈合复合高分子密封材料包括：

3、a胶，所述a胶的成分包括(按质量百分比计)：

4、水性环氧树脂60-75％；

5、乳化沥青5-10％；

6、填料3-7％，所述填料为膨润土；

7、稀释剂4-9％，所述稀释剂为丁基缩水甘油醚；

8、偶联剂4-6％，所述偶联剂为硅烷偶联剂；

9、抗裂纤维4-6％，所述抗裂纤维为碳纳米纤维；

10、水3％-6％；

11、b胶，所述b胶的成分包括(按质量百分比计)：

12、固化剂25-35％，所述固化剂为聚酰胺固化剂；

13、发泡剂40-60％，所述发泡剂为obsh发泡剂；

14、促进剂10-18％，所述促进剂为dmp-30；

15、所述a胶和b胶的实际使用比例为4:1，且a胶和b胶在实际使用时，通过搅拌设备进行搅拌混合。

16、优选的，所述搅拌设备包括：

17、罐体，所述罐体的下端设置有支撑腿，且罐体的底面设置有退料组件，所述罐体的底面中心孔之中安装有一级密封轴承，所述罐体的上侧端内壁上固定安装有环形安装座，所述环形安装座的内侧壁上固定焊接有连接杆，所述连接杆的内侧端一体成型有轴承座，所述轴承座上安装有一级滚珠轴承，所述罐体的端口设置有上盖，所述支撑腿上固定安装有电机支架，所述电机支架上固定安装有驱动电机；

18、搅拌轴，所述搅拌轴的上下端分别与一级滚珠轴承、一级密封轴承相连接，所述搅拌轴的侧壁上固定焊接有安装梁，所述安装梁等圆周设置有三根，且安装梁上均安装有二级滚珠轴承，所述搅拌轴的靠下端外侧壁上固定安装有一级搅拌叶片，所述搅拌轴的下侧端通过联轴器与驱动电机的输出轴相连接；

19、一级辅助搅拌件；

20、二级辅助搅拌件；

21、三级辅助搅拌件，所述一级辅助搅拌件、二级辅助搅拌件、三级辅助搅拌件均通过二级滚珠轴承转动安装在安装梁上。

22、优选的，所述一级辅助搅拌件、二级辅助搅拌件、三级辅助搅拌件均由转轴和二级搅拌叶片组合构成，所述一级辅助搅拌件、二级辅助搅拌件、三级辅助搅拌件上转轴的靠上端分别固定安装有一级齿轮、二级齿轮、三级齿轮，所述环形安装座的内侧壁靠下端固定安装有环形齿轮，所述一级齿轮、二级齿轮、三级齿轮在实际安装时，所述一级齿轮、二级齿轮、三级齿轮均与环形齿轮相啮合设置。

23、优选的，所述一级辅助搅拌件、二级辅助搅拌件、三级辅助搅拌件离罐体内侧壁的距离呈依次减小的趋势设置。

24、优选的，所述一级辅助搅拌件、二级辅助搅拌件、三级辅助搅拌件在实际运动时与一级搅拌叶片之间均留有间隙，所述一级辅助搅拌件、二级辅助搅拌件的转轴上设置有配重，且在配重的影响下，搅拌轴的各个方向受力处于平衡状态。

25、优选的，所述二级搅拌叶片呈螺旋状叶片结构，且一级辅助搅拌件、二级辅助搅拌件、三级辅助搅拌件在实际转动时，所述二级搅拌叶片附近的物料有向上运动的趋势。

26、优选的，所述搅拌轴的靠上端开设有气腔，所述搅拌轴的侧壁上固定安装一级管道，所述一级管道的内腔与与气腔相连通设置，所述一级管道与安装梁相对应设置，所述气腔的端口位置固定安装有二级密封轴承，所述罐体的侧壁上固定安装有主管道，所述主管道的内侧端与二级密封轴承的轴承内圈固定连接，且主管道的外侧端与罐体外侧壁上气泵的供气端口相连接，且主管道位于罐体外侧的管体上安装有泄压阀。

27、优选的，所述一级管道的端部通过法兰结构连接有二级管道，所述二级管道的末端一体成型有转接头，所述转接头的内腔之中安装有三级密封轴承，所述一级管道、二级管道、主管道均为硬质钢管，所述转轴由一级轴体、活塞座、活塞、二级轴体、三级轴体和复位弹簧组合构成，所述活塞座的下侧端开设有活塞腔，所述活塞腔截面呈正六边形，所述活塞座活动设置在活塞腔之中，所述一级轴体为管体结构，且一级轴体的内腔与活塞腔相连通设置，所述二级轴体与活塞的下端固定连接，所述三级轴体与二级轴体的下端相连接，所述活塞座的下端固定安装有限位挡座，所述复位弹簧套设在二级轴体上，且复位弹簧的两端分别与活塞、限位挡座相抵设置，所述二级轴体、限位挡座之间为活动设置，所述二级搅拌叶片固定连接在三级轴体的侧壁上。

28、优选的，所述一级轴体的内腔在充气之后，且活塞运动至最下端时，所述三级轴体的下端与罐体的底面留有间隙，所述复位弹簧处于复位状态时，所述活塞座移动至活塞腔的最上端。

29、一种用于盾尾自愈合复合高分子密封材料的制备方法，该用于盾尾自愈合复合高分子密封材料的制备方法包含以下步骤：

30、步骤一：上料过程，所述上料过程中，通过打开罐体的上盖，然后将a胶、b胶按比例添加至罐体之中；

31、步骤二：混料过程，所述混料过程中，通过启动驱动电机，从而带动搅拌轴运动，并通过一级齿轮、二级齿轮、三级齿轮、环形齿轮的传动作用，从而带动一级辅助搅拌件、二级辅助搅拌件、三级辅助搅拌件进行运动，从而实现对a胶、b胶的搅拌混合；

32、步骤三：退料过程。

33、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

34、1.通过设置由罐体、搅拌轴、一级辅助搅拌件、二级辅助搅拌件和三级辅助搅拌件组合构成的搅拌设备对a胶和b胶进行搅拌混合，其通过搅拌轴运动的同时，带动一级辅助搅拌件、二级辅助搅拌件、三级辅助搅拌件运动，并让一级辅助搅拌件、二级辅助搅拌件、三级辅助搅拌件的运动方向与搅拌轴的运动方向相反，从而提高对a胶、b胶的搅拌混合效果，从而加快a胶和b胶的混合效率；

35、2.并通过在搅拌轴的上端开设有气腔，并将辅助搅拌件上转轴设置成由一级轴体、活塞座、活塞、二级轴体、三级轴体和复位弹簧组合构成，并通过一级管道、二级管道实现一级轴体内腔与气腔的连通，并通过气泵的充气过程、泄压阀的泄压过程和复位弹簧的支撑复位作用，从而实现三级轴体的上下往复运动，从而让二级搅拌叶片可以同时实现多维度运动，以到达提高对a胶、b胶混合效率的目的，并且可以提高其两者的混合效果。