一种复合耐久抗静电瓦斯隔离系统及构建方法技术方案

本发明专利技术提供了一种复合耐久抗静电瓦斯隔离系统及构建方法，解决了现有技术中只采用瓦斯隔离板来阻隔瓦斯气体，具有瓦斯气体较容易逸出的安全隐患，存在瓦斯隧道运营风险大的技术问题。它依次包括掺气密剂的初衬混凝土结构、防静电聚乙烯闭孔泡沫板、隔离板、掺气密剂的二次衬砌混凝土结构；其中，所述掺气密剂的初衬混凝土结构设置在靠近瓦斯气体的一侧。本发明专利技术能够满足气体隔绝性、阻燃性、抗静电性以及优良的力学性能，可以尽量避免瓦斯气体逸出，提高瓦斯隧道工程运营的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种复合耐久抗静电瓦斯隔离系统及构建方法
本专利技术涉及一种复合耐久抗静电瓦斯隔离系统及构建方法。
技术介绍
我国隧道的防瓦斯防水隔离工程，主要是需要满足气体隔绝性、阻燃性、抗静电性以及优良的力学性能，现用的技术更多考虑瓦斯隔离板来阻隔，没有更多的考虑两侧混凝土的作用，其实混凝土结构自身在对瓦斯气体的阻隔上有巨大的作用，而被人所忽视，在长期使用过程中，隧道内均有出现瓦斯气体扩散至隧道内侧，随着浓度的增加造成事故的现象，瓦斯隧道运营风险变大。因此构建完成的隧道瓦斯气体隔离体系是解决瓦斯隧道瓦斯气体逸出的关键技术。本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：现有技术中只采用瓦斯隔离板来阻隔瓦斯气体，具有瓦斯气体容易逸出的安全隐患，存在瓦斯隧道运营风险大的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种复合耐久抗静电瓦斯隔离系统及构建方法，以解决现有技术中只采用瓦斯隔离板来阻隔瓦斯气体，存在瓦斯气体逸出的安全隐患，瓦斯隧道运营风险大的技术问题。本专利技术提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。为实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：本专利技术提供的一种复合耐久抗静电瓦斯隔离系统，依次包括掺气密剂的初衬混凝土结构、防静电聚乙烯闭孔泡沫板、隔离板、掺气密剂的二次衬砌混凝土结构；其中，所述掺气密剂的喷射初衬混凝土结构设置在靠近瓦斯气体的一侧；所述防静电聚乙烯闭孔泡沫板由下述重量百分比的原料制备：线性低密度聚乙烯70.7％-85.6％；高导电炭黑5％-10％；高密度聚乙烯5％-10％；发泡剂1％-2％；交联剂1％-2％；分散剂0.3％-0.8％；偶联剂0.1％-0.5％；稳定剂0.5％-1％；抗氧剂1％-1.5％；抗紫外剂0.5％-1.5％；各原料的重量百分比之和为100％。进一步的，制备所述防静电聚乙烯闭孔泡沫板的原料中：所述发泡剂为偶氮二甲酰胺；所述交联剂为DCP；所述分散剂为乙烯基双硬脂酰胺；所述偶联剂为硅烷偶联剂；所述抗氧剂包括下述重量份的原料：四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸]季戊醇酯：0.5份-1份；亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯)酯：0.5份；所述抗紫外剂包括下述重量份的原料：紫外线吸收剂：0.2份-0.7份；受阻胺光稳定剂：0.3份-0.8份。进一步的，所述防静电聚乙烯闭孔泡沫板的制备方法，包括下述步骤：(1)固料初混：将线性低密度聚乙烯、高导电炭黑、高密度聚乙烯、发泡剂按配比称重后，投入混料机进行第一次初混，在温度为45℃-55℃混料4min-6min，直至混合均匀；(2)助剂共混：将偶联剂、交联剂、分散剂以及稳定剂、抗氧剂及抗紫外线剂分别按配比称重后，加入混料机，进行二次共混，在温度为45℃-55℃混料8min-12min，直至混合均匀，得混合均匀的配方料；(3)挤出成型：将步骤(2)中混合均匀的配方料通过双螺杆螺旋上升器输送入双螺杆中，通过190℃-210℃的挤出温度，挤出防静电聚乙烯闭孔泡沫板，再通过三辊成型机定厚成型后冷却至常温；(4)卷材收卷：将电晕处理后的防静电聚乙烯闭孔泡沫板，进行烘干冷却，牵引收卷。进一步的，所述隔离板为瓦斯隔离板或非沥青基自粘瓦斯隔离板；其中，所述瓦斯隔离板的透气系数≤1×10-15cm3·cm/cm2·s·Pa；所述非沥青基自粘瓦斯隔离板的透气系数≤1×10-16cm3·cm/cm2·s·Pa。进一步的，所述非沥青基自粘瓦斯隔离板包括高分子防水板层、自粘胶料层和聚氨酯类涂料层；所述高分子防水板层为底层，所述自粘胶料层覆盖在高分子防水板层之上，所述聚氨酯类涂料层为面层。进一步的，所述高分子防水板层中的高分子防水板由下述重量百分比的原料制备：线性低密度聚乙烯25％-50％尼龙6/EVOH10％-30％高密度聚乙烯5％-10％；增韧剂5％-15％；阻燃剂10％-20％；相容剂1％-6％；改性助剂1％-2％；抗氧剂1％-1.5％；抗紫外剂0.5％-1.5％；各原料的重量百分比之和为100％。进一步的，所述自粘胶料层中的自粘胶料由下述重量百分比的原料制备：SIS弹性体18％-21％；第一聚异丁烯10％-18％；第二聚异丁烯6％-8％；第一C5石油树脂25％-30％；第二C5石油树脂5％-12％；阻燃剂10％-20％；聚乙烯蜡2％-5％；抗氧剂1％-1.5％；抗紫外剂0.5％-1.5％；各原料的重量百分比之和为100％；其中，所述第一聚异丁烯为低分子量聚异丁烯；所述第二聚异丁烯为高分子量聚异丁烯；所述第一C5石油树脂为脂肪族C5；所述第二C5石油树脂为脂肪族C5加氢石油树脂。进一步的，制备所述高分子防水板的原料中：所述尼龙6/EVOH阻隔材料中的乙烯基摩尔当量含量不低于44％，尼龙与EVOH重量比为5：5；所述增韧剂包括下述重量份的原料：聚烯烃类热塑性弹性体5份-10份；热塑性乙丙橡胶：0份-5份；所述阻燃剂为氮磷系无卤环保型阻燃剂；所述相容剂为马来酸酐型接枝剂；所述改性助剂包括下述重量份的原料：聚乙烯蜡：0.5份-1份；乙烯基双硬脂酰胺：0.3份-0.8份；白油：0.2份；所述抗氧剂包括下述重量份的原料：四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸]季戊醇酯：0.5份-1份；亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯)酯：0.5份；所述抗紫外剂包括下述重量份的原料：紫外线吸收剂：0.2份-0.7份；受阻胺光稳定剂：0.3份-0.8份；制备所述自粘胶料的原料中：所述阻燃剂为氮磷系无卤环保型阻燃剂；所述增韧剂包括下述重量份的原料：所述抗氧剂包括下述重量份的原料：四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸]季戊醇酯：0.5份-1份；亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯)酯：0.5份；所述抗紫外剂包括下述重量份的原料：紫外线吸收剂：0.2份-0.7份；受阻胺光稳定剂：0.3份-0.8份。进一步的，所述非沥青基自粘瓦斯隔离板的制备方法，包括下述步骤：S1、制备高分子防水板：A1、原料预混：将所有的原料按配比通过真空泵吸入高混机，在高混机中高混烘干，混料时间为2min-4min，然后放入低混机混料4min-6min，直到原料混合均匀；A2、挤出成型：将步骤A1中混合均匀后的原料通过双螺旋输送机输送入双螺杆挤出机中，通过220℃-240℃的挤出温度，挤出高分子防水板，然后通过三辊成型机定厚(高分子防水板有多种规格，一般情况下厚度有1.5mm，2.0mm，2.5mm，3.0mm，还可以根据客户要求进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合耐久抗静电瓦斯隔离系统，其特征在于：依次包括掺气密剂的初衬混凝土结构、防静电聚乙烯闭孔泡沫板、隔离板、掺气密剂的二次衬砌混凝土结构；其中，所述掺气密剂的初衬混凝土结构设置在靠近瓦斯气体的一侧；/n所述防静电聚乙烯闭孔泡沫板由下述重量百分比的原料制备：/n线性低密度聚乙烯70.7%-85.6%；/n高导电炭黑5%-10%；/n高密度聚乙烯5%-10%；/n发泡剂1%-2%；/n交联剂1%-2%；/n分散剂0.3%-0.8%；/n偶联剂0.1%-0.5%；/n稳定剂0.5%-1%；/n抗氧剂1%-1.5%；/n抗紫外剂0.5%-1.5%；/n各原料的重量百分比之和为100%。/n

【技术特征摘要】
1.一种复合耐久抗静电瓦斯隔离系统，其特征在于：依次包括掺气密剂的初衬混凝土结构、防静电聚乙烯闭孔泡沫板、隔离板、掺气密剂的二次衬砌混凝土结构；其中，所述掺气密剂的初衬混凝土结构设置在靠近瓦斯气体的一侧；
所述防静电聚乙烯闭孔泡沫板由下述重量百分比的原料制备：
线性低密度聚乙烯70.7%-85.6%；
高导电炭黑5%-10%；
高密度聚乙烯5%-10%；
发泡剂1%-2%；
交联剂1%-2%；
分散剂0.3%-0.8%；
偶联剂0.1%-0.5%；
稳定剂0.5%-1%；
抗氧剂1%-1.5%；
抗紫外剂0.5%-1.5%；
各原料的重量百分比之和为100%。


2.根据权利要求1所述的复合耐久抗静电瓦斯隔离系统，其特征在于：制备所述防静电聚乙烯闭孔泡沫板的原料中：
所述发泡剂为偶氮二甲酰胺；
所述交联剂为DCP；
所述分散剂为乙烯基双硬脂酰胺；
所述偶联剂为硅烷偶联剂；
所述抗氧剂包括下述重量份的原料：四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸]季戊醇酯：0.5份-1份；亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯)酯：0.5份；
所述抗紫外剂包括下述重量份的原料：紫外线吸收剂：0.2份-0.7份；受阻胺光稳定剂：0.3份-0.8份。


3.根据权利要求2所述的复合耐久抗静电瓦斯隔离系统，其特征在于：所述防静电聚乙烯闭孔泡沫板的制备方法，包括下述步骤：
（1）固料初混：将线性低密度聚乙烯、高导电炭黑、高密度聚乙烯、发泡剂按配比称重后，投入混料机进行第一次初混，在温度为45℃-55℃混料4min-6min，直至混合均匀；
（2）助剂共混：将偶联剂、交联剂、分散剂以及稳定剂、抗氧剂及抗紫外线剂分别按配比称重后，加入混料机，进行二次共混，在温度为45℃-55℃混料8min-12min，直至混合均匀，得混合均匀的配方料；
（3）挤出成型：将步骤（2）中混合均匀的配方料通过双螺杆螺旋上升器输送入双螺杆中，通过190℃-210℃的挤出温度，挤出防静电聚乙烯闭孔泡沫板，再通过三辊成型机定厚成型后冷却至常温；
（4）卷材收卷：将电晕处理后的防静电聚乙烯闭孔泡沫板，进行烘干冷却，牵引收卷。


4.根据权利要求1-3中任意一项所述的复合耐久抗静电瓦斯隔离系统，其特征在于：所述隔离板为瓦斯隔离板或非沥青基自粘瓦斯隔离板；其中，
所述瓦斯隔离板的透气系数≤1×10-15cm3·cm/cm2·s·Pa；
所述非沥青基自粘瓦斯隔离板的透气系数≤1×10-16cm3·cm/cm2·s·Pa。


5.根据权利要求4所述的复合耐久抗静电瓦斯隔离系统，其特征在于：所述非沥青基自粘瓦斯隔离板包括高分子防水板层、自粘胶料层和聚氨酯类涂料层；所述高分子防水板层为底层，所述自粘胶料层覆盖在高分子防水板层之上，所述聚氨酯类涂料层为面层。


6.根据权利要求5所述的复合耐久抗静电瓦斯隔离系统，其特征在于：所述高分子防水板层中的高分子防水板由下述重量百分比的原料制备：
线性低密度聚乙烯25%-50%
尼龙6/EVOH10%-30%
高密度聚乙烯5%-10%；
增韧剂5%-15%；
阻燃剂10%-20%；
相容剂1%-6%；
改性助剂1%-2%；
抗氧剂1%-1.5%；
抗紫外剂0.5%-1.5%；
各原料的重量百分比之和为100%。


7.根据权利要求6所述的复合耐久抗静电瓦斯隔离系统，其特征在于：所述自粘胶料层中的自粘胶料由下述重量百分比的原料制备：
SIS弹性体18%-21%；
第一聚异丁烯10%-18%；
第二聚异丁烯6%-8%；
第一C5石油树脂25%-30%；
第二C5石油树脂5%-12%；
阻燃剂10%-20%；
聚乙烯蜡2%-5%；
抗氧剂1%-1.5%；
抗紫外剂0.5%-1.5%；
各原料的重量百分比之和为100%；
其中，
所述第一聚异丁烯为低分子量聚异丁烯；
所述第二聚异丁烯为高分子量聚异丁烯；
所述第一C5石油树脂为脂肪族C5；
所述第二C5石油树脂为脂肪族C5加氢石油树脂。


8.根据权利要求7所述的复合耐久抗静电瓦斯隔离系统，其特征在于：
制备所述高分子防水板的...

【专利技术属性】
技术研发人员：楚珑晟，曹潇尹，崔占明，邓卫东，刘勇，袁志涛，李雷，
申请(专利权)人：四川省宏源防水工程有限公司，宏祥新材料股份有限公司，楚珑晟，曹潇尹，邓卫东，
类型：发明
国别省市：四川;51