【摘 要】
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随着盾构隧道技术的发展，对接缝密封垫长期防水能力的可靠性要求不断提高。为探索温度作用对盾构隧道管片接缝三元乙丙橡胶（EPDM）密封垫力学性能的影响规律，研究盾构隧道管片接缝EPDM密封垫的长期力学性能，开展受压状态EPDM密封垫100℃以上高温老化试验，对高温老化后的密封垫进行力学性能试验与微观试验。研究发现：受压状态下高温老化后的密封垫，其接触应力显著降低，截面孔洞变小，最大的不可恢复变形量超过
【基金项目】
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国家自然科学基金资助项目（51908557,52278421）； 中南大学创新驱动计划项目（2023CXQD068）； 中国科协青年人才托举工程（2022QNRC001）；
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随着盾构隧道技术的发展，对接缝密封垫长期防水能力的可靠性要求不断提高。为探索温度作用对盾构隧道管片接缝三元乙丙橡胶（EPDM）密封垫力学性能的影响规律，研究盾构隧道管片接缝EPDM密封垫的长期力学性能，开展受压状态EPDM密封垫100℃以上高温老化试验，对高温老化后的密封垫进行力学性能试验与微观试验。研究发现：受压状态下高温老化后的密封垫，其接触应力显著降低，截面孔洞变小，最大的不可恢复变形量超过了压缩量的50%。而无压缩状态下老化的密封垫接触应力损失不大，在部分情况下甚至有所增强，其截面高度与孔洞没有明显变化。说明压缩力会促使高温老化后密封垫产生更大的永久变形，加快其接触应力的衰减。为更真实地表征温度对接缝密封垫的劣化机制，试验应采用受压状态下密封垫，并将温度控制在100℃以内。受压状态下老化的密封垫，其接触应力随着老化时长、老化温度的增长而减小。错台对接触应力的影响随着老化时长、老化温度的增大而减小。老化后EPDM的热氧稳定性、分子结构变化不大，微观表面产生了坑洞与裂缝，说明密封垫老化后橡胶表面劣化是接触应力衰减的诱因。与橡胶化学性能的老化相比，橡胶永久变形引起的密封垫截面变化对防水性能影响更显著。研究成果可为接缝密封垫密封性能评定提供参考。
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