【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及盾构盾尾油脂粘附性测试，具体为一种盾构盾尾油脂粘附性能测试方法及其装置。
技术介绍
1、轨道及地下工程建设已普遍采用盾构施工法技术，而盾尾密封油脂则是其中最为重要的密封材料之一。因此，优良的盾尾密封油脂在盾构施工法中尤为重要，其高效的密封性能和良好的润滑作用，可有效地保护盾尾，避免坍塌事故，充分隔绝地下水和泥浆，确保盾构施工的顺利进行。不仅如此，优良的盾尾密封油还能够有效地防止盾构机的腐蚀，避免不必要的磨损。因此，盾尾密封油脂与盾尾钢板及钢丝刷、管片等应具有良好的粘附性，能够牢固地黏附在盾构机的密封装置上，确保密封效果。
2、目前大部分盾尾密封剂油脂生产厂家都用手动粘附性测试装置，不能真正模拟盾构施工过程压力等技术参数，检测数据偏差较大。中国专利（授权公告号为cn 217233503u）公开了一种盾构盾尾油脂的粘附性能测试试验装置，虽然该测试试验装置模拟了部分盾构施工承受压力等参数条件，但是该装置检验数据准确性、重复性有待进一步提高，且模拟盾构施工实际施工过程中不可避免的会与混凝土接触，因此该装置用于表征盾尾密封剂油脂在金属板表面的粘附性结果用于实际应用时的可靠性有待进一步提升。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本专利技术提供了一种盾构盾尾油脂粘附性能的测试方法，有效克服了现有测试装置获得的粘附性测试结果用于表征实际应用工况时的可靠性较低的问题，方法简单、易于操作，且准确性高，重复性好，能够实现大规模推广应用。
2、本专利技术一方面提供了一
3、（1）准备待测油脂样品和测试装置，将测试板固定于支撑背板上；
4、（2）将待测油脂样品进行恒温预处理后刮涂至载体板表面获得粘附板，之后将粘附板固定于推进夹板上；
5、（3）控制压力使固定于推进夹板上的粘附板与固定于支撑背板上的测试板贴合；
6、（4）记录黏附板从测试板表面滑落的时间；
7、（5）清洗粘附板和测试板，重复步骤（2）-（5），平行测试4-6次；
8、（6）从平行测试结果中提取有效数据，基于公式计算待测油脂样品的粘附性能。
9、作为一种优选的技术方案，所述测试板为金属板和混凝土板。
10、优选的，所述混凝土板测试前置于水中浸泡至表面被润湿，所述金属板和混凝土板与粘附板贴合前，采用水雾瓶将金属板和混凝土板与粘附板贴合的一面均匀喷湿。
11、作为一种优选的技术方案，所述恒温预处理为：将待测油脂样品放到恒温箱中控制温度为15-30℃放置至少2h。优选的，所述恒温预处理为：将待测油脂样品放到恒温箱中控制温度为20±3℃℃放置至少3h。
12、作为一种优选的技术方案，所述载体板、测试板的形状优选为长方体、正方体、圆柱体中的一种。优选的，所述载体板和测试板的形状相同，均为长方体。
13、作为一种优选的技术方案，所述载体板与测试板贴合面的面积之比为1：（5-10），优选为1:6。
14、作为一种优选的技术方案，所述载体板的表面覆盖有待测油脂样品的面积占载体板面积的1/2以上（从载体板中心画圆形涂覆），优选为4/5以上，最优选为全部覆盖且载体板表面覆盖的待测油脂样品的厚度均一。
15、作为一种优选的技术方案，所述载体板的表面覆盖有待测油脂样品的质量与载体板质量之比为（1-3）：（30-40），优选为2：（30-40），最优选为2:35。
16、作为一种优选的技术方案，所述粘附板与推进夹板之间通过吸附固定，具体通过磁性吸附固定。
17、作为一种优选的技术方案，所述推进夹板为磁性推进夹板，所述载体板的材质为可以被磁性推进夹板吸附固定的材质，优选为钢板。
18、作为一种优选的技术方案，所述步骤（3）中控制压力为6-8kg，优选为7±0.3kg。
19、作为一种优选的技术方案，所述步骤（3）中贴合的时间为3-10s，优选为5s。
20、作为一种优选的技术方案，所述粘附板从测试板表面滑落的时间通过与红外线检测装置连接的计时器记录，计时器开始的时间为步骤（3）结束后控制压力为0，推进夹板的磁性按钮关闭，使粘附板与测试板之间仅仅通过待测油脂样品的粘附力连接，之后粘附板与测试板之间因待测油脂样品失去表面粘性而滑落至红外检测装置之外，此时计时停止，获得粘附板从测试板表面滑落的时间。
21、所述红外线检测装置为红外传感器。
22、作为一种优选的技术方案，所述从平行测试结果中提取有效数据的原则为：去除最大值和最小值后的平行测试结果作为有效数据。
23、作为一种优选的技术方案，所述公式为：
24、粘附力f=m•g/(v•x)，式中：m为载体板质量，kg；g为重力加速度，9.8n/kg；v为载体板表面积，m2；x为综合滑落时间，s；
25、综合滑落时间通过以下公式获得，测试结果保留至0.01s；
26、x=( t1+t2+…tn)÷n×（20~40）%+( t1+t2+…tn)÷n×（60~80）%；
27、其中：t1、t2…tn：金属板有效数据的滑落时间，s；t1、t2…tn：混凝土板有效数据的滑落时间，s；n为有效数据的数量；当有效数据中的最大值和最小值均超过平均值50%，该组试验结果无效。
28、优选的，综合滑落时间通过以下公式获得：
29、x=( t1+t2+t3)÷3×30%+( t1+ t2+ t3)÷3×70%；
30、其中：t1、t2、t3：金属板三组有效数据的滑落时间，s;t1、t2、t3：混凝土板三组有效数据的滑落时间，s; n为有效数据的数量；当有效数据中的最大值和最小值均超过平均值50%，该组试验结果无效。
31、专利技术人为了克服现有测试装置获得的粘附性测试结果用于表征实际应用工况时的可靠性较低的问题，提供上述能方便、快速的测试盾构盾尾油脂粘附性的测试方法。该方法通过采用特定的盾构盾尾油脂粘附性能测试装置获得综合滑落时间，然后基于公式计算盾尾油脂的粘附力从而评估盾尾油脂样品是否可以用于盾构施工，方法简单，同时避免昂贵仪器的使用导致盾尾油脂开发成本增加，且装置易得，组装简单具有极高的推广应用价值。
32、进一步的，基于本专利技术提供的测试方法，通过综合控制载体板、测试板的形状、规格以及待测油脂样品在载体板表面的覆盖面积及质量，进一步配合控制压力和贴合条件，测试结果的精密度高、重复性好。
33、最后，通过将粘附板从金属板和混凝土板表面的滑落时间通过公式计算综合滑落时间后获得后续粘附力测试结果，提高粘附力测试结果的可靠性，有效评估盾尾油脂在实际施工工况（隧道开挖）的粘附性能，为盾尾油脂产品开发提供了一种低成本高可靠性的评估方法。
34、本专利技术另一方面提供了一种盾构盾尾油脂粘附性能测试装置，包括支撑背板、测试板、载体板、推进夹板、气缸本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种盾构盾尾油脂粘附性能测试方法，其特征在于，至少包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种盾构盾尾油脂粘附性能测试方法，其特征在于，所述恒温预处理为：将待测油脂样品放到恒温箱中控制温度为15-30℃放置至少2h。
3.根据权利要求2所述的一种盾构盾尾油脂粘附性能测试方法，其特征在于，所述载体板、测试板的形状选自长方体、正方体、圆柱体中的一种。
4.根据权利要求3所述的一种盾构盾尾油脂粘附性能测试方法，其特征在于，所述载体板与测试板贴合面的面积之比为1：（5-10），所述载体板的表面覆盖有待测油脂样品的面积占载体板面积的1/2以上，所述载体板的表面覆盖有待测油脂样品的质量与载体板质量之比为（1-3）：（30-40）。
5.根据权利要求4所述的一种盾构盾尾油脂粘附性能测试方法，其特征在于，所述粘附板与推进夹板之间通过吸附固定，具体通过磁性吸附固定，所述推进夹板为磁性推进夹板，所述载体板的材质为可以被磁性推进夹板吸附固定的材质。
6.根据权利要求5所述的一种盾构盾尾油脂粘附性能测试方法，其特征在于，所述步骤（3）中控制
7.根据权利要求6所述的一种盾构盾尾油脂粘附性能测试方法，其特征在于，所述粘附板从测试板表面滑落的时间通过与红外线检测装置连接的计时器记录，计时器开始的时间为步骤（3）结束后控制压力为0，推进夹板的磁性按钮关闭，使粘附板与测试板之间仅仅通过待测油脂样品的粘附力连接，之后粘附板与测试板之间因待测油脂样品失去表面粘性而滑落至红外检测装置之外，此时计时停止，获得粘附板从测试板表面滑落的时间。
8.根据权利要求7所述的盾构盾尾油脂粘附性能测试方法，其特征在于，所述从平行测试结果中提取有效数据的原则为：去除最大值和最小值后的平行测试结果作为有效数据。
9.根据权利要求8所述的盾构盾尾油脂粘附性能测试方法，其特征在于，所述公式为：
10.一种用于权利要求1-9任一项所述的盾构盾尾油脂粘附性能测试方法的测试装置，其特征在于，包括支撑背板、测试板、载体板、推进夹板、气缸、电磁装置、红外传感器、计时器、底板、第一支撑板、第二支撑板，其中测试板与支撑背板可拆卸连接，载体板与推进夹板吸附固定连接，推进夹板的另一端设有气缸，气缸左右两部下端分别连接第一支撑板上端和第二支撑板的上端，第一支撑板下端和第二支撑板的下端固定在底板上，第二支撑板一侧设有压力表，用于获得气缸的压力；第一支撑板左侧设有红外传感器，第一支撑板前侧设有计时器，红外传感器与计时器之间通过导线连接，红外传感器的探测端朝向与测试板朝向垂直；电磁装置设于底板上，电磁装置与推进夹板之间通过电磁传导线连接，电磁装置前端设有电磁感应灯，用于表征电磁装置的开关。
...【技术特征摘要】
1.一种盾构盾尾油脂粘附性能测试方法，其特征在于，至少包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种盾构盾尾油脂粘附性能测试方法，其特征在于，所述恒温预处理为：将待测油脂样品放到恒温箱中控制温度为15-30℃放置至少2h。
3.根据权利要求2所述的一种盾构盾尾油脂粘附性能测试方法，其特征在于，所述载体板、测试板的形状选自长方体、正方体、圆柱体中的一种。
4.根据权利要求3所述的一种盾构盾尾油脂粘附性能测试方法，其特征在于，所述载体板与测试板贴合面的面积之比为1：（5-10），所述载体板的表面覆盖有待测油脂样品的面积占载体板面积的1/2以上，所述载体板的表面覆盖有待测油脂样品的质量与载体板质量之比为（1-3）：（30-40）。
5.根据权利要求4所述的一种盾构盾尾油脂粘附性能测试方法，其特征在于，所述粘附板与推进夹板之间通过吸附固定，具体通过磁性吸附固定，所述推进夹板为磁性推进夹板，所述载体板的材质为可以被磁性推进夹板吸附固定的材质。
6.根据权利要求5所述的一种盾构盾尾油脂粘附性能测试方法，其特征在于，所述步骤（3）中控制压力为6-8kg，所述步骤（3）中贴合的时间为3-10s。
7.根据权利要求6所述的一种盾构盾尾油脂粘附性能测试方法，其特征在于，所述粘附板从测试板表面滑落的时间通过与红外线检测装置连接的计时器记录，...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈利伟，严冲，孔晓伟，谢刚，
申请(专利权)人：纳拓润滑技术江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：
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