專利名稱：一種土壓平衡盾構(gòu)硬膠泡沫改良劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種土壓平衡盾構(gòu)硬膠泡沫改良劑及其制備方法，屬于材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
土壓平衡盾構(gòu)硬膠泡沫改良劑是在普通的水基泡沫劑的基礎(chǔ)上，添加一定量的增粘劑，提高了泡沫劑的粘度，形成了以發(fā)泡劑、穩(wěn)泡劑、增粘劑和水為主要成分的穩(wěn)定性較強(qiáng)的分散體系，相比于普通泡沫劑，其有較好的粘度，從而可提高泡沫穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種土壓平衡盾構(gòu)硬膠泡沫改良劑及其制備方法。 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種土壓平衡盾構(gòu)硬膠泡沫改良劑，所述土壓平衡盾構(gòu)硬膠泡沫改良劑由以下重量份數(shù)的原料制成:發(fā)泡劑8-10份；穩(wěn)泡劑0.3-0.5 份；增粘劑0.1-0.4 份；增溶劑0.06-0.1 份；水100 份。優(yōu)選地，其中所述土壓平衡盾構(gòu)硬膠泡沫改良劑由以下重量份數(shù)的原料制成:發(fā)泡劑8份；穩(wěn)泡劑0.4份；增粘劑0.16份；增溶劑0.06份；水100 份。優(yōu)選地，其中所述發(fā)泡劑為按重量份數(shù)計(jì)比例為1:9-9:1的十二烷基硫酸鈉和
十二烷基二甲基氧化胺。優(yōu)選地，其中所述土壓平衡盾構(gòu)硬膠泡沫改良劑為按重量份數(shù)計(jì)比例為1:3的十二燒基硫酸納和十二燒基二甲基氧化胺。優(yōu)選地，其中所述穩(wěn)泡劑為十二醇。優(yōu)選地，其中所述增粘劑為羥丙基瓜爾膠。優(yōu)選地，其中所述增溶劑為氯化銨。本發(fā)明還提供上述土壓平衡盾構(gòu)硬膠泡沫改良劑的制備方法，包括以下步驟:(I)首先在攪拌機(jī)中加入配方量的水，然后加入配方量的增粘劑，啟動(dòng)攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌，以300-320r/min攪拌IOmin使該增粘劑充分溶解；(2)然后將轉(zhuǎn)速調(diào)整至45_50r/min，并分別加入配方量的發(fā)泡劑(在加入發(fā)泡劑時(shí)必須保持?jǐn)嚢杵鬓D(zhuǎn)速盡量低，如果過高溶液就會起泡);(3)將配方量的穩(wěn)泡劑用1-4份無水乙醇(不屬于配方成分，主要目的是使穩(wěn)泡劑溶解，之后會自行揮發(fā))完全溶解后一并加入步驟(2)所得溶液中，攪拌均勻；(4)最后加入配方量的增溶劑，以45_50r/min充分?jǐn)嚢枋篃o水乙醇充分揮發(fā)完畢，得到所述土壓平衡盾構(gòu)硬膠泡沫改良劑。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:本發(fā)明所提供的土壓平衡盾構(gòu)硬膠泡沫改良劑，其具有較好的粘度，能有效降低液體表面張力，大量產(chǎn)生均勻穩(wěn)定泡沫，工作效果好；而且該制備方法，操作簡便，性能優(yōu)越，價(jià)格合理，安全環(huán)保，適用性強(qiáng)，通過室內(nèi)及現(xiàn)場試驗(yàn)的測試，能夠滿足北京地區(qū)砂卵石地層土壓平衡盾構(gòu)施工的要求。
具體實(shí)施例方式為詳細(xì)說明本發(fā)明的各種有效組分組成、制備方法，列舉如下實(shí)施例詳細(xì)說明。下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。實(shí)施例1本實(shí)施例的土壓平衡盾構(gòu)硬膠泡沫改良劑，由以下重量份數(shù)的原料制成:十二烷基硫酸鈉2份；十二烷基二甲基氧化胺6份；十二醇0.4 份；

羥丙基瓜爾膠0.16份；氯化銨0.06份；水100 份。其中十二烷基硫酸鈉為化學(xué)純，購自國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；十二烷基二甲基氧化胺為化學(xué)純，購自成都科宏達(dá)實(shí)業(yè)發(fā)展公司；十二醇購自國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；羥丙基瓜爾膠購自河北省任丘市燕興化工有限公司；氯化銨購自株洲江海環(huán)保實(shí)業(yè)有限公司。上述土壓平衡盾構(gòu)硬膠泡沫改良劑的制備方法，包括以下步驟:(I)首先在攪拌機(jī)中加入100份水，然后加入0.16份羥丙基瓜爾膠，啟動(dòng)攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌，以300r/min攪拌IOmin使該輕丙基瓜爾膠充分溶解；(2)然后將轉(zhuǎn)速調(diào)整至50r/min，并分別加入2份十二烷基硫酸鈉和6份十二烷基二甲基氧化胺(在加入時(shí)必須保持?jǐn)嚢杵鬓D(zhuǎn)速盡量低，如果過高溶液就會起泡)；(3)將0.4份十二醇用2份無水乙醇(不屬于配方成分，主要目的是使穩(wěn)泡劑溶解，之后會自行揮發(fā))完全溶解后一并加入步驟(2)所得溶液中，攪拌均勻；(4)最后加入0.06份氯化銨，以50r/min充分?jǐn)嚢枋篃o水乙醇充分揮發(fā)完畢，得到所述土壓平衡盾構(gòu)硬膠泡沫改良劑。實(shí)施例2本實(shí)施例的土壓平衡盾構(gòu)硬膠泡沫改良劑，由以下重量份數(shù)的原料制成:十二烷基硫酸鈉3份；十二烷基二甲基氧化胺5份；十二醇0.4 份；
羥丙基瓜爾膠0.1份；氯化銨0.06份；水100 份。其中十二烷基硫酸鈉為化學(xué)純，購自國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；十二烷基二甲基氧化胺為化學(xué)純，購自成都科宏達(dá)實(shí)業(yè)發(fā)展公司；十二醇購自國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；羥丙基瓜爾膠購自河北省任丘市燕興化工有限公司；氯化銨購自株洲江海環(huán)保實(shí)業(yè)有限公司。上述土壓平衡盾構(gòu)硬膠泡沫改良劑的制備方法，包括以下步驟:(I)首先在攪拌機(jī)中加入100份水，然后加入0.1份羥丙基瓜爾膠，啟動(dòng)攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌，以300r/min攪拌IOmin使該輕丙基瓜爾膠充分溶解；(2)然后將轉(zhuǎn)速調(diào)整至50r/min，并分別加入3份十二烷基硫酸鈉和5份十二烷基二甲基氧化胺(在加入時(shí)必須保持?jǐn)嚢杵鬓D(zhuǎn)速盡量低，如果過高溶液就會起泡)；(3)將0.4份十二醇用2份無水乙醇(不屬于配方成分，主要目的是使穩(wěn)泡劑溶解，之后會自行揮發(fā))完全溶解后一并加入步驟(2)所得溶液中，攪拌均勻；(4)最后加入0.06份氯化銨，以50r/min充分?jǐn)嚢枋篃o水乙醇充分揮發(fā)完畢，得到所述土壓平衡盾構(gòu)硬膠泡沫改良劑。實(shí)施例3本實(shí)施例的土壓平衡盾構(gòu)硬膠泡沫改良劑，由以下重量份數(shù)的原料制成:
十二烷基硫酸鈉4份；十二烷基二甲基氧化胺4份；十二醇0.4 份；羥丙基瓜爾膠0.2份；氯化銨0.1份；水100 份。其中十二烷基硫酸鈉為化學(xué)純，購自國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；十二烷基二甲基氧化胺為化學(xué)純，購自成都科宏達(dá)實(shí)業(yè)發(fā)展公司；十二醇購自國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；羥丙基瓜爾膠購自河北省任丘市燕興化工有限公司；氯化銨購自株洲江海環(huán)保實(shí)業(yè)有限公司。上述土壓平衡盾構(gòu)硬膠泡沫改良劑的制備方法，包括以下步驟:(I)首先在攪拌機(jī)中加入100份水，然后加入0.2份羥丙基瓜爾膠，啟動(dòng)攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌，以300r/min攪拌IOmin使該輕丙基瓜爾膠充分溶解；(2)然后將轉(zhuǎn)速調(diào)整至50r/min，并分別加入4份十二烷基硫酸鈉和4份十二烷基二甲基氧化胺(在加入時(shí)必須保持?jǐn)嚢杵鬓D(zhuǎn)速盡量低，如果過高溶液就會起泡)；(3)將0.4份十二醇用2份無水乙醇(不屬于配方成分，主要目的是使穩(wěn)泡劑溶解，之后會自行揮發(fā))完全溶解后一并加入步驟(2)所得溶液中，攪拌均勻；(4)最后加入0.1份氯化銨，以50r/min充分?jǐn)嚢枋篃o水乙醇充分揮發(fā)完畢，得到所述土壓平衡盾構(gòu)硬膠泡沫改良劑。實(shí)施例4本實(shí)施例的土壓平衡盾構(gòu)硬膠泡沫改良劑，由以下重量份數(shù)的原料制成:
十二烷基硫酸鈉I份；十二烷基二甲基氧化胺7份；十二醇0.4 份；羥丙基瓜爾膠0.16份；氯化銨0.06份；水100 份。其中十二烷基硫酸鈉為化學(xué)純，購自國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；十二烷基二甲基氧化胺為化學(xué)純，購自成都科宏達(dá)實(shí)業(yè)發(fā)展公司；十二醇購自國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；羥丙基瓜爾膠購自河北省任丘市燕興化工有限公司；氯化銨購自株洲江海環(huán)保實(shí)業(yè)有限公司。上述土壓平衡盾構(gòu)硬膠泡沫改良劑的制備方法，包括以下步驟:(I)首先在攪拌機(jī)中加入100份水，然后加入0.16份羥丙基瓜爾膠，啟動(dòng)攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌，以300r/min攪拌IOmin使該輕丙基瓜爾膠充分溶解；(2)然后將轉(zhuǎn)速調(diào)整至50r/min，并分別加入I份十二烷基硫酸鈉和7份十二烷基二甲基氧化胺(在加入時(shí)必須保持?jǐn)嚢杵鬓D(zhuǎn)速盡量低，如果過高溶液就會起泡)；(3)將0.4份十二醇用2份無水乙醇(不屬于配方成分，主要目的是使穩(wěn)泡劑溶解，之后會自行揮發(fā))完全溶解后一并加入步驟(2)所得溶液中，攪拌均勻；(4)最后加入0.06份氯化銨，以50r/min充分?jǐn)嚢枋篃o水乙醇充分揮發(fā)完畢，得到所述土壓平衡盾構(gòu)硬膠泡沫改良劑。實(shí)施例5泡沫劑性能的兩個(gè)重要評價(jià)指標(biāo)為發(fā)泡率和穩(wěn)定性。1、發(fā)泡率實(shí)驗(yàn)發(fā)泡率又稱為“發(fā)泡倍率”，是指一定體積的發(fā)泡劑溶液所發(fā)出的氣泡體積與發(fā)泡劑溶液體積的比值，即每體積發(fā)泡劑溶液所發(fā)出氣泡的體積。其定義見下式:
權(quán)利要求
1.一種土壓平衡盾構(gòu)硬膠泡沫改良劑，其特征在于，所述土壓平衡盾構(gòu)硬膠泡沫改良劑由以下重量份數(shù)的原料制成: 發(fā)泡劑8-10份； 穩(wěn)泡劑0.3-0.5份； 增粘劑0.1-0.4份； 增溶劑0.06-0.1份；水100份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的土壓平衡盾構(gòu)硬膠泡沫改良劑，其特征在于，所述土壓平衡盾構(gòu)硬膠泡沫改良劑由以下組分及重量份數(shù)的原料制成: 發(fā)泡劑8份； 穩(wěn)泡劑0.4份； 增粘劑0.16份； 增溶劑0.06份； 水100份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的土壓平衡盾構(gòu)硬膠泡沫改良劑，其特征在于，所述發(fā)泡劑為按重量份數(shù)計(jì)比例為1:9-9:1的十二烷基硫酸鈉和十二烷基二甲基氧化胺。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的土壓平衡盾構(gòu)硬膠泡沫改良劑，其特征在于，所述土壓平衡盾構(gòu)硬膠泡沫改良劑為按重量份數(shù)計(jì)比例為1:3的十二烷基硫酸鈉和十二烷基二甲基氧化胺。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的土壓平衡盾構(gòu)硬膠泡沫改良劑，其特征在于，所述穩(wěn)泡劑為十二醇。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的土壓平衡盾構(gòu)硬膠泡沫改良劑，其特征在于，所述增粘劑為羥丙基瓜爾膠。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的土壓平衡盾構(gòu)硬膠泡沫改良劑，其特征在于，所述增溶劑為氯化銨。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的土壓平衡盾構(gòu)硬膠泡沫改良劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)首先在攪拌機(jī)中加入配方量的水，然后加入配方量的增粘劑，啟動(dòng)攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌，以300-320r/min攪拌IOmin使該增粘劑充分溶解； (2)然后將轉(zhuǎn)速調(diào)整至45-50r/min，并分別加入配方量的發(fā)泡劑； (3)將配方量的穩(wěn)泡劑用1-4份無水乙醇完全溶解后一并加入步驟(2)所得溶液中，攪拌均勻； (4)最后加入配方量的增溶劑，以45-50r/min充分?jǐn)嚢枋篃o水乙醇充分揮發(fā)完畢，得到所述土壓平衡盾構(gòu)硬膠泡沫改良劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種土壓平衡盾構(gòu)硬膠泡沫改良劑及其制備方法，所述土壓平衡盾構(gòu)硬膠泡沫改良劑由以下組分及重量份數(shù)的原料制成發(fā)泡劑8-10份；穩(wěn)泡劑0.3-0.5份；增粘劑0.1-0.4份；增溶劑0.06-0.1份；水100份；該土壓平衡盾構(gòu)硬膠泡沫改良劑的制備方法包括將各原料溶解等工藝步驟；本發(fā)明所提供的硬膠泡沫改良劑，其具有較好的粘度，能有效降低液體表面張力，大量產(chǎn)生均勻穩(wěn)定泡沫，工作效果好；而且該制備方法，操作簡便。
文檔編號C09K103/00GK103074069SQ20131003139
公開日2013年5月1日 申請日期2013年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月28日
發(fā)明者王貴和, 雷崇紅, 賈蒼琴 申請人:中國地質(zhì)大學(xué)(北京)