土压平衡盾构机用环保型发泡剂的制作方法【技术领域】,尤其涉及到一种土压平衡盾构机施工用环保型发泡剂配方及其生产工艺。[0003]土压平衡式盾构施工过程成功的关键是要将开挖面切削下来的土体在压力舱内调整成一种“塑性流动状态”。如果地层是淤泥质粘土层,只要在压力舱内通过旋转翼板搅拌,就可满足“塑性流动状态”顺利进行施工。但是,如果地层是粘粒含量较少的卵石层、砂土地层、风化岩地层,刀盘切削进入压力舱的土体很难形成这种“塑性流动状态”,从而给施工带来困难。这种施工困难主要是表现为发生四种现象,即开挖面失稳、压力舱闭塞、压力舱结饼和喷涌。因此如何针对盾构施工困难的地层的条件添加适合于这种土层的添加剂,使其在压力舱内土体形成有利于施工的“塑性流动状态”,是土压平衡式盾构的技术关键。[0004]目前,国内地铁建设中普遍使用各种进口添加剂进行土体改良来铺辅助盾构机施工,从反映的情况来看,确实能有效的降低刀盘的扭矩,保证施工的顺利进行。一般常用的添加剂有膨润土泥浆,气泡等。由于使用膨润土泥浆需添加附属设备进行废土处理,占用施工场地,增加成本,使得添加气泡的优越性尤为突出。但是由于国内研制生产盾构用发泡剂发泡效果差,质量上良莠不齐,盾构施工存在安全隐患,造成了国内地铁隧道的盾构施工大都采用进口材料,成本高昂,因此,研发国产盾构用发泡剂成为一项迫不及待的任务。
[0005]本发明的目的在于提供一种能够有效改善上述问题的、对环境无危害的盾构用发泡剂。[0006]本发明中的土压平衡盾构机用环保型发泡剂按重量百分比计算,由以下组份组成:发泡剂6~12%,增稠剂3~6%,稳泡剂3~6%,乳化剂4~5%,水质稳定剂0.1~0.2%,防腐剂0.20.3%,余量为去尚子水。
[0007]生产工艺条件为:在常温下将各组分在搅拌条件下依次加入到去离子水中,并搅拌均匀后制成外观为无色透明的水溶性液体,该液体在温度为25 °C下的密度为
1.05±0.05g/ml, pH 值在 6.5~7.5 之间。
[0008]本发明中的发泡剂具有发泡效率高、泡沫稳定性好及生物降解性好等优点。用于土压平衡盾构机掘进施工,向盾构机开挖面、土压舱内注入泡沫,能有效改良土壤塑性,解决盾构掘进施工中压力舱闭塞、土体固结或排土器喷涌等常见技术难题,达到稳定开挖面土体、改良土体流塑性能、降低刀盘扭矩、减缓刀具磨损、提高掘进和出土效率。
[0009]经过了在广州、深圳、成都、长沙及南昌等盾构施工单位的使用证明,本产品对渣土改良性能效果良好,各项指标均能符合盾构施工要求,达到国际先进水平。可充分解决"结泥饼"、"喷涌〃等施工难题,确保盾构达到最佳推进效果,降低施工成本,提高施工效率。
[0010]实施例一
本实施例中土压平衡盾构机专用发泡剂,按重量百分比计算,由以下成份组成:起发泡作用的十二烷基硫酸钠(K12)7%,起增稠、发泡、稳泡作用的0P-10 4%,起发泡、稳泡作用的阴离子双子表面活性剂α -磺化棕榈酸甲酯双子表面活性剂3%,起发泡、乳化分散作用的壬基酚聚氧乙烯醚2%,起防腐作用的异噻唑啉酮0.2%,起水质稳定剂作用的乙二胺四乙酸二钠0.1%,以上的各组分缺一不可,余量为是去离子水83.7%。
[0011]在常温下将各组分混合搅拌均匀制成发泡剂,该发泡剂的产品理化指标如下表:
土压平衡盾构机用环保型发泡剂制作方法
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