采動(dòng)巖體裂隙研究的非親水性相似材料的制作方法
【專利摘要】一種采動(dòng)巖體裂隙研究的非親水性相似材料，屬于非親水材料的研制技術(shù)。利用流-固耦合相似原理，選取砂子和石膏作為材料的骨料，凡士林和硅油作為材料的膠結(jié)劑，經(jīng)混合、均勻攪拌制成；通過(guò)對(duì)凡士林、硅油、石膏和砂子的含量，實(shí)現(xiàn)了對(duì)采動(dòng)巖體裂隙相似材料的強(qiáng)度、塑性、水理性和遇水膨脹性的控制，本材料不僅在遇水浸泡時(shí)可以膨脹實(shí)現(xiàn)裂隙的閉合，而且不會(huì)由于浸泡時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而軟化崩解，達(dá)到了對(duì)采動(dòng)巖體裂隙進(jìn)行模擬的要求。有效解決了實(shí)驗(yàn)室物理模擬研究采動(dòng)巖體裂隙所用相似材料，實(shí)現(xiàn)實(shí)際巖體裂隙發(fā)育變化不匹配的問(wèn)題，還可當(dāng)作隔水材料應(yīng)用于其他需要非親水性材料的領(lǐng)域。
【專利說(shuō)明】采動(dòng)巖體裂隙研究的非親水性相似材料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種流-固耦合非親水材料，尤其是一種適用于物理模擬試驗(yàn)中采動(dòng)巖體裂隙研究的非親水性相似材料。
【背景技術(shù)】
[0002]針對(duì)采動(dòng)巖體裂隙的研究，實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了大量的物理相似模擬試驗(yàn)。但由于傳統(tǒng)的物理模擬主要局限于對(duì)巖體等脆性材料彈性段的模擬，而實(shí)際巖體的模擬對(duì)相似材料親水性、滲透性、彌合性、流固耦合軟化效應(yīng)、抗壓強(qiáng)度和塑性的要求較高，導(dǎo)致巖體相似模擬材料難以滿足實(shí)際要求，物理模擬模擬效果必然與實(shí)際情況差別很大，物理模擬研究的大幅降低?；谝陨蠁?wèn)題，有必要研制能夠滿足物理模擬試驗(yàn)要求標(biāo)準(zhǔn)的非親水性材料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]技術(shù)問(wèn)題:本發(fā)明的目的是克服已有技術(shù)中存在的問(wèn)題，提供一種采動(dòng)巖體裂隙研究的非親水性相似材料，利用沙子、石膏、硅油和凡士林進(jìn)行非親水性相似材料的研制，找出了一組能夠模擬采動(dòng)巖體裂隙的相似材料的合理配比。
[0004]技術(shù)方案:本發(fā)明的采動(dòng)巖體裂隙研究的非親水性相似材料:砂子和石膏作為骨料，硅油和凡士林作為膠結(jié)劑，其中，砂子的粒度為50目，石膏的膨脹系數(shù)為0.17~0.23，硅油的粘度為HOOcs，凡士林為醫(yī)用級(jí)凡士林，經(jīng)混合、均勻攪拌制成；其重量配比如下:
[0005]骨料和膠結(jié)劑的重量比為a，其中6:1≤a≤8:1 ;
[0006]砂子和石骨的重量比為b,其中5:l≤b≤7:l;
[0007]凡士林和硅油的重量比為C，其中1:1≤c≤3:1 ;
[0008]根據(jù)所需采動(dòng)巖體裂隙研究的非親水性相似材料的重量m，通過(guò)公式:
[0009]
【權(quán)利要求】
1.一種采動(dòng)巖體裂隙研究的非親水性相似材料，其特征在于:砂子和石膏作為骨料，硅油和凡士林作為膠結(jié)劑，其中，砂子的粒度為50目，石膏的膨脹系數(shù)為0.17~0.23，硅油的粘度為HOOcs，凡士林為醫(yī)用級(jí)凡士林，經(jīng)混合、均勻攪拌制成；其重量配比如下: 骨料和膠結(jié)劑的重量比為a，其中6:1≤a≤8:1 ; 砂子和石骨的重量比為b,其中5:l<b<7:l; 凡士林和硅油的重量比為C，其中1:1≤c≤3:1 ; 根據(jù)所需采動(dòng)巖體裂隙研究的非親水性相似材料的重量m，通過(guò)公式:
【文檔編號(hào)】C04B24/32GK103755209SQ201310732611
【公開(kāi)日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2013年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月26日
【發(fā)明者】馬立強(qiáng), 金志遠(yuǎn), 王飛, 孫海, 汪輝, 李嘉明, 劉權(quán) 申請(qǐng)人:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)