專利名稱：用于模擬磷礦床軟夾層的模型試驗(yàn)材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于模擬磷礦床軟夾層的模型試驗(yàn)相似材料及其制備方法，屬于材料科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。該相似材料主要用于磷礦床地下開采中相似材料模型試驗(yàn)研究。
背景技術(shù)：
目前采礦工程的研究主要依賴四種手段理論研究、相似材料模型試驗(yàn)、數(shù)值分析以及現(xiàn)場工程實(shí)測。理論研究往往拘泥于各種理想條件假設(shè)，所得結(jié)果與真實(shí)情況存在較大出入；采用數(shù)值分析以理想的理論公理為運(yùn)算基礎(chǔ)，對復(fù)雜地質(zhì)條件的礦山工程，往往受到限制；現(xiàn)場工程實(shí)測，往往受制于現(xiàn)有的采礦與測量儀器條件，不能獲取足夠數(shù)據(jù)，同時(shí)耗費(fèi)大量的人力、物力、財(cái)力。而相似材料模型試驗(yàn)以實(shí)驗(yàn)力學(xué)為基礎(chǔ)，能較好地模擬復(fù)雜工程的施工工藝、荷載的作用方式及時(shí)問效應(yīng)等，能研究工程的受力全過程，從彈性到塑性，一直到破壞，用這種試驗(yàn)不僅可以研究工程的正常受力狀態(tài)，還可以研究工程的極限荷載及破壞形態(tài)。隨著結(jié)構(gòu)模型試驗(yàn)技術(shù)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新而具有獨(dú)特優(yōu)勢，尤其是對復(fù)雜地質(zhì)條件的礦山工程，采用相似材料模型試驗(yàn)可以有效得到解決。因此，基于相似材料模型試驗(yàn)技術(shù)具有上述獨(dú)特的優(yōu)越性，該研究手段當(dāng)前在國內(nèi)外礦山工程界得到廣泛應(yīng)用。
根據(jù)相似理論，在模型試驗(yàn)研究中應(yīng)采用相似材料來制作模型。因此，是否能夠選擇一種能夠全面、正確反映原型物理力學(xué)性能的相似材料對對模型試驗(yàn)的成功與否起著決定性作用，進(jìn)而決定了整個(gè)研究結(jié)果的成敗。當(dāng)前，國內(nèi)外許多從事結(jié)構(gòu)模型試驗(yàn)的單位和個(gè)人，都把相似材料的研究作為最重要的內(nèi)容之一。
目前在我國的礦山開采工程中，特別是位處西南地區(qū)的滇池周圍區(qū)域的磷礦開采中，出現(xiàn)了大量的軟弱巖體，一般以規(guī)模大小不等的夾層形式賦存于礦體中，此類夾層巖體強(qiáng)度與彈性模量低、延性好，對采礦工程的安全性帶來極為不利的影響，因此有必要找出一種合適的模型試驗(yàn)相似材料來模擬此類軟夾層以便開展相應(yīng)的模型試驗(yàn)研究，解決含軟夾層磷礦地下開采工程問題。
目前正在使用的模型試驗(yàn)相似材料主要有如下幾種I、以環(huán)氧樹脂為膠凝劑的重晶石粉和石灰材料的混合物[Oberti G, Fumagalli E. Static-geomechanical model of the RidracoIiarch-grabity dam, 4th ISRM, 1979]、清華大學(xué)馬芳平研制的[OS模型材料[馬芳平，李仲奎，羅光福.NIOS模型材料及其在地質(zhì)力學(xué)相似模型試驗(yàn)中的應(yīng)用[J].水力發(fā)電學(xué)報(bào)，2004，23 (1):48-51]、中國科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所左保成研制的材料[左保成，陳從新，劉才華等.相似材料試驗(yàn)研究[J] · 巖土力學(xué)，2004，25 (11) :1805-1808]、中國專利 200510104581. 4 與 201110204190. 5 研制的材料、中國科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所陳陸望研制的材料[陳陸望，白世偉.脆性巖體巖爆傾向性的相似材料配比試驗(yàn)研究[J].巖土力學(xué)，2006,27 (S) :1050-1054]、山東大學(xué)王漢鵬研制的材料[王漢鵬，李樹才，張強(qiáng)勇.新型地質(zhì)力學(xué)模型試驗(yàn)相似材料的研制[J]·巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)，2006,25 (9M842-1847]、山東大學(xué)張強(qiáng)勇研制的材料[張強(qiáng)勇，李樹才，郭小紅.鐵晶砂膠結(jié)新型巖土相似材料的研制及其應(yīng)用[J].巖土力學(xué)，2008,29 (8) :2126-2131]、重慶大學(xué)劉建平研制的材料[劉建平，姜德義，陳結(jié)等.一種巖鹽相似材料的試驗(yàn)研究[J].巖土力學(xué)，2009，30 (12) :3660-3664]、山東大學(xué)李利平研制的材料[李利平，李樹才，張慶松.一種新型高分子注漿材料的試驗(yàn)研究[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)，2010，29 (SI) :3150-3156]、四川大學(xué)李弋研制的材料[李弋，張少杰，徐進(jìn)等.混泥土高壩動(dòng)力模型材料的試驗(yàn)研究[J]·巖土力學(xué)，2011,32 (3):757-761]、重慶大學(xué)任松研制的材料[任松，郭松濤，姜德義等.巖鹽蠕變相似模型及相似材料研究[J]. 巖土力學(xué)，2011, 32 (SI) :106-110]、中國礦業(yè)大學(xué)韓濤研制的材料[韓濤，楊維好,楊志江等.多孔介質(zhì)固液耦合相似材料的研制[J]·巖土力學(xué)，2011,32 (5):1411-1417]、華北水利水電學(xué)院董金玉研制的材料[董金玉，楊繼紅，楊國香等.基于正交設(shè)計(jì)的模型試驗(yàn)相似材料的配比試驗(yàn)研究[J].煤炭學(xué)報(bào)，2012,37 (1):44-49].上述類型材料均具備較高的強(qiáng)度與彈性模量，主要用來模擬模型較完整、較堅(jiān)固與中等堅(jiān)固的巖體，不適合用來模擬強(qiáng)度較低的軟夾層，且材料制備過程中存在高溫固化問題，能耗較大，部分材料的固化過程中存在少量的有毒氣體。
2、武漢水利電力大學(xué)韓伯鯉研制的MIB材料[韓伯鯉，陳霞齡，寧一樂等.巖體相似材料的研究[J].武漢水利電力大學(xué)學(xué)報(bào)，1997，30 (2) :6-9]、中國中國專利 200910061808. X,201110225121. 8以及201110225644. 7研制的材料、浙江工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院杜時(shí)貴研制的材料[杜時(shí)貴，黃曼，羅戰(zhàn)友等.巖石結(jié)構(gòu)面力學(xué)原型試驗(yàn)相似材料研究 [J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)，2010,29 (10) :2263-2270]、山東大學(xué)李樹忱研制的材料[李樹忱，馮現(xiàn)大，李術(shù)才等.新型固流耦合相似材料的研究及其應(yīng)該用[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)，2010,29 (2):281-288].上述類型材料具備較低的強(qiáng)度與彈性模量，主要用來模擬巖體中的軟弱結(jié)構(gòu)面、軟巖體，且材料來源廣泛，價(jià)格低廉，無毒無害，但該類型材料延性不夠，不能夠模擬深部巖體材料所處高溫高壓特殊環(huán)境下的延性特征，特別是西南滇池區(qū)域寒武紀(jì)梅樹村組經(jīng)歷過高溫高壓特殊環(huán)境沉積而成的磷礦床軟巖夾層，且該類型材料中的金屬材料配料外膜一旦脫落容易生銹，影響材料的穩(wěn)定性。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服上述模型材料的缺點(diǎn)，提供一種用于模擬磷礦床軟夾層的模型試驗(yàn)相似材料。本發(fā)明的另一目的是提供一種制備上述可用于模擬磷礦床軟夾層的模型試驗(yàn)相似材料得制備方法。
本發(fā)明所述的用于模擬磷礦床軟夾層的模型試驗(yàn)材料，該材料按照質(zhì)量組分計(jì)由以下組分構(gòu)成120目天然烘干細(xì)河砂6份，800目建筑用石膏粉O. 6 O. 8份，600目重質(zhì)碳酸鈣粉O. 9 I. 2份，松木屑粉O. I O. 2份，工業(yè)酒精O O. I份，食用明膠O O. I 份，黏土 O. 2 O. 3份，水I. 8 2. O份。
所述的120目天然烘干細(xì)河砂，其烘干溫度為105攝氏度，烘干時(shí)間為12小時(shí)。
所述的800目建筑用石膏，其主要成分為b型半水石膏，初凝時(shí)間=3分鐘，終凝時(shí)間蘭8分鐘。
所述的工業(yè)酒精純度為75%。
所述的粘土，其主要成分為高嶺石，屬于工業(yè)軟質(zhì)粘土。
所述的水為符合國家生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的自來水。
本發(fā)明所述的一種用于模擬磷礦床軟夾層的模型試驗(yàn)材料的制備方法，其方法包括以下步驟1)按照比例稱取120目天然烘干細(xì)河砂、800目建筑用石膏粉、600目重質(zhì)碳酸鈣粉、松木屑粉、食用明膠、黏土；2)將I)所述的原料倒入攪拌機(jī)，均勻攪拌8 10分鐘；3)按照比例稱取純度為75%工業(yè)酒精，并將其加入到步驟2)所述的混合料，作進(jìn)一步的充分?jǐn)嚢?，均勻攪? 5分鐘，得混合料；4)按照比例稱取符合國家生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的自來水，將其加入到步驟3)所述的混合料，隨后進(jìn)行均勻攪拌3 5分鐘，得混合料；5)將步驟4)所述的混合料倒入預(yù)制的高徑尺寸為IOOmmX50mm圓柱體成型鋼制磨具中，用振動(dòng)棒震蕩3 5分鐘，使混合材料均勻，并去除混合材料中的氣體，最后將模型材料表面平整、光滑；6)將5)所述的制作好成型模型放入烘箱，溫度控制在36 40°C，養(yǎng)護(hù)2周后供模型試驗(yàn)使用。
本發(fā)明所述的該材料采用120目天然烘干細(xì)河砂與600目重質(zhì)碳酸鈣粉作為基本骨料；800目建筑用石膏作為膠凝材料，增強(qiáng)模型材料硬化后的延性特征；采用松木屑粉、 工業(yè)酒精、食用明膠、粘土、水作為調(diào)節(jié)劑，控制模型材料的強(qiáng)度與彈性模量，調(diào)節(jié)模型材料顆粒間的摩擦系數(shù)與結(jié)合度，使模型材料與現(xiàn)實(shí)工程的巖體相似性更加貼近，能滿足模擬不同性能的磷礦床軟夾層的需要。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)I、采用120目天然烘干細(xì)河砂與600目重質(zhì)碳酸鈣粉作為基本骨料制作而成模型材料與實(shí)際磷礦床軟夾層力學(xué)性質(zhì)比較接近，提高了模型試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度。
2、采用800目建筑用石膏作為膠凝材料，建筑石膏是將天然H水石膏等原料在 107°C 170°C的溫度下煅燒成熟石膏，再經(jīng)磨細(xì)而成的白色粉狀物。其主要成分為b型半水石膏。建筑石膏硬化后具有很好的絕熱吸音性能和較好的防火性能吸濕性能，可增強(qiáng)模型材料硬化后的延性特征，能夠在一定程度上模擬深部巖體材料所處高溫高壓特殊環(huán)境下的延性特征，特別是西南滇池區(qū)域寒武紀(jì)梅樹村組經(jīng)歷過高溫高壓特殊環(huán)境沉積而成的磷礦床軟巖夾層，使得模型試驗(yàn)研究與工程實(shí)踐更為接近，相應(yīng)的研究成果與現(xiàn)場吻合度更聞。
3、采用松木屑粉、工業(yè)酒精、食用明膠、粘土、水作為調(diào)節(jié)劑，控制模型材料的強(qiáng)度與彈性模量，調(diào)節(jié)模型材料顆粒間的摩擦系數(shù)與結(jié)合度，提高了材料之間的粘結(jié)性，使模型材料與現(xiàn)實(shí)工程的巖體相似性更加貼近，可以增大相似材料力學(xué)參數(shù)的變化范圍，能滿足模擬不同性能的磷礦床軟夾層的需要。
4、本發(fā)明所使用的各組成受外界環(huán)境影響很小，各組成之間不會(huì)發(fā)生相互反映， 且該類型材料不存在金屬材料配料外膜脫落生銹、毒害以及污染的問題，使得材料在自然條件下的力學(xué)性質(zhì)較為穩(wěn)定，且在材料的制備和使用過程中不會(huì)對人體造成傷害。
5、本發(fā)明所用的材料來源廣泛，整個(gè)材料的制備過程簡單，僅需要對原料進(jìn)行簡單的攪拌與常規(guī)的烘干、護(hù)養(yǎng)，其余制備均在室溫下進(jìn)行，因而耗能低，制備效率高，成本低廉MTv ο
6、能夠控制膠凝材料的初凝與終凝時(shí)間，同時(shí)通過松木屑粉、工業(yè)酒精、食用明膠、粘土、水作等調(diào)節(jié)劑可以調(diào)節(jié)材料的可塑性與顆?？障抖?，更貼近現(xiàn)場工程實(shí)際情況。


附圖I為相似材料的標(biāo)準(zhǔn)試樣在單軸壓縮條件下的應(yīng)力應(yīng)變曲線圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但不限于實(shí)施例。在實(shí)施例中，除有特別說明，所有百分含量均為質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。
實(shí)施例I一種用于模擬磷礦床軟夾層的模型試驗(yàn)相似材料，其質(zhì)量組分為120目天然烘干細(xì)河砂6份，800目建筑用石膏粉O. 6份，600目重質(zhì)碳酸鈣粉O. 9份，松木屑粉O. 2份，工業(yè)酒精O. I份，食用明膠O. I份，黏土 O. 2份，水I. 8份。
制備方法，包括以下步驟1)嚴(yán)格按照比例稱取120目天然烘干細(xì)河砂、800目建筑用石膏粉、600目重質(zhì)碳酸鈣粉、松木屑粉、食用明膠、黏土；2)將I)所述的原料倒入攪拌機(jī)充分?jǐn)嚢?，均勻攪?0分鐘；3)嚴(yán)格按照比例稱取純度為75%工業(yè)酒精，并將其加入到2)所述的混合料，作進(jìn)一步的充分?jǐn)嚢?，均勻攪?分鐘；4)嚴(yán)格按照比例稱取符合國家生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的自來水，將將其加入到3)所述的混合料，隨后進(jìn)行均勻攪拌5分鐘；5)將4)所述的混合料倒入預(yù)制的高徑尺寸為100_X50_圓柱體成型鋼制磨具中， 用振動(dòng)棒震蕩5分鐘，使混合材料均勻，并去除混合材料中的氣體，最后將模型材料表面平整、光滑；6)將5)所述的制作好成型模型放入烘箱，溫度控制在40°C，養(yǎng)護(hù)2周后供模型試驗(yàn)使用。
實(shí)施例2一種用于模擬磷礦床軟夾層的模型試驗(yàn)相似材料，其質(zhì)量組分為120目天然烘干細(xì)河砂6份，800目建筑用石膏粉O. 8份，600目重質(zhì)碳酸鈣粉O. 9份，松木屑粉O. I份，工業(yè)酒精O份(步驟3是有酒精的稱取工藝)，食用明膠O. I份，黏土 O. 3份，水I. 8份。
制備方法，包括以下步驟1)嚴(yán)格按照比例稱取120目天然烘干細(xì)河砂、800目建筑用石膏粉、600目重質(zhì)碳酸鈣粉、松木屑粉、食用明膠、黏土；2)將I)所述的原料倒入攪拌機(jī)充分?jǐn)嚢?，均勻攪?0分鐘；3)嚴(yán)格按照比例稱取純度為75%工業(yè)酒精(O份酒精？)，并將其加入到2)所述的混合料，作進(jìn)一步的充分?jǐn)嚢瑁鶆驍嚢?分鐘；4)嚴(yán)格按照比例稱取符合國家生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的自來水，將其加入到3)所述的混合料，隨后進(jìn)行均勻攪拌5分鐘；5)將4)所述的混合料倒入預(yù)制的高徑尺寸為IOOmmX50mm圓柱體成型鋼制磨具中，用振動(dòng)棒震蕩5分鐘，使混合材料均勻，并去除混合材料中的氣體，最后將模型材料表面平整、光滑；6)將5)所述的制作好成型模型放入烘箱，溫度控制在40°C，養(yǎng)護(hù)2周后供模型試驗(yàn)使用。
實(shí)施例3一種用于模擬磷礦床軟夾層的模型試驗(yàn)相似材料，其質(zhì)量組分為120目天然烘干細(xì)河砂6份，800目建筑用石膏粉O. 8份，600目重質(zhì)碳酸鈣粉I. 2份，松木屑粉O. I份，工業(yè)酒精O. I份，食用明膠O. I份，黏土 O. 2份，水2. O份。
制備方法，包括以下步驟1)嚴(yán)格按照比例稱取120目天然烘干細(xì)河砂、800目建筑用石膏粉、600目重質(zhì)碳酸鈣粉、松木屑粉、食用明膠、黏土；2)將I)所述的原料倒入攪拌機(jī)充分?jǐn)嚢?，均勻攪?0分鐘；3)嚴(yán)格按照比例稱取純度為75%工業(yè)酒精，并將其加入到2)所述的混合料，作進(jìn)一步的充分?jǐn)嚢?，均勻攪?分鐘；4)嚴(yán)格按照比例稱取符合國家生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的自來水，將將其加入到3)所述的混合料，隨后進(jìn)行均勻攪拌5分鐘；5)將4)所述的混合料倒入預(yù)制的高徑尺寸為100_X50_圓柱體成型鋼制磨具中， 用振動(dòng)棒震蕩5分鐘，使混合材料均勻，并去除混合材料中的氣體，最后將模型材料表面平整、光滑；6)將5)所述的制作好成型模型放入烘箱，溫度控制在40°C，養(yǎng)護(hù)2周后供模型試驗(yàn)使用。
實(shí)施例4一種用于模擬磷礦床軟夾層的模型試驗(yàn)相似材料，其質(zhì)量組分為120目天然烘干細(xì)河砂6份，800目建筑用石膏粉O. 7份，600目重質(zhì)碳酸鈣粉I. O份，松木屑粉O. I份，工業(yè)酒精O. I份，食用明膠O. I份，黏土 O. 3份，水I. 8份。
制備方法，包括以下步驟1)嚴(yán)格按照比例稱取120目天然烘干細(xì)河砂、800目建筑用石膏粉、600目重質(zhì)碳酸鈣粉、松木屑粉、食用明膠、黏土；2)將I)所述的原料倒入攪拌機(jī)充分?jǐn)嚢?，均勻攪?0分鐘；3)嚴(yán)格按照比例稱取純度為75%工業(yè)酒精，并將其加入到2)所述的混合料，作進(jìn)一步的充分?jǐn)嚢瑁鶆驍嚢?分鐘；4)嚴(yán)格按照比例稱取符合國家生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的自來水，將將其加入到3)所述的混合料，隨后進(jìn)行均勻攪拌5分鐘；5)將4)所述的混合料倒入預(yù)制的高徑尺寸為100_X50_圓柱體成型鋼制磨具中， 用振動(dòng)棒震蕩5分鐘，使混合材料均勻，并去除混合材料中的氣體，最后將模型材料表面平整、光滑；6)將5)所述的制作好成型模型放入烘箱，溫度控制在40°C，養(yǎng)護(hù)2周后供模型試驗(yàn)使用。
實(shí)施例5一種用于模擬磷礦床軟夾層的模型試驗(yàn)相似材料，其質(zhì)量組分為120目天然烘干細(xì)河砂6份，800目建筑用石膏粉O. 6份，600目重質(zhì)碳酸鈣粉I. I份，松木屑粉O份，工業(yè)酒精O. I份，食用明膠O. I份，黏土 O. 3份，水I. 8份。
制備方法，包括以下步驟1)嚴(yán)格按照比例稱取120目天然烘干細(xì)河砂、800目建筑用石膏粉、600目重質(zhì)碳酸鈣粉、松木屑粉、食用明膠、黏土；2)將I)所述的原料倒入攪拌機(jī)充分?jǐn)嚢?，均勻攪?0分鐘；3)嚴(yán)格按照比例稱取純度為75%工業(yè)酒精，并將其加入到2)所述的混合料，作進(jìn)一步的充分?jǐn)嚢?，均勻攪?分鐘；4)嚴(yán)格按照比例稱取符合國家生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的自來水，將將其加入到3)所述的混合料，隨后進(jìn)行均勻攪拌5分鐘；5)將4)所述的混合料倒入預(yù)制的高徑尺寸為100_X50_圓柱體成型鋼制磨具中， 用振動(dòng)棒震蕩5分鐘，使混合材料均勻，并去除混合材料中的氣體，最后將模型材料表面平整、光滑；6)將5)所述的制作好成型模型放入烘箱，溫度控制在40°C，養(yǎng)護(hù)2周后供模型試驗(yàn)使用。
權(quán)利要求
1.一種用于模擬磷礦床軟夾層的模型試驗(yàn)材料，其特征是，該材料按照質(zhì)量組分計(jì)由以下組分構(gòu)成120目天然烘干細(xì)河砂6份，800目建筑用石膏粉O. 6 O. 8份，600目重質(zhì)碳酸鈣粉O. 9 I. 2份，松木屑粉O. I O. 2份，工業(yè)酒精O O. I份，食用明膠O O. I份，黏土 O. 2 O. 3份，水I. 8 2. O份。
2.按照權(quán)利要求I所述的用于模擬磷礦床軟夾層的模型試驗(yàn)材料，其特征是，所述的120目天然烘干細(xì)河砂，其烘干溫度為105攝氏度，烘干時(shí)間為12小時(shí)。
3.按照權(quán)利要求I所述的用于模擬磷礦床軟夾層的模型試驗(yàn)材料，其特征是，所述的800目建筑用石膏，其主要成分為b型半水石膏，初凝時(shí)間=3分鐘，終凝時(shí)間=8分鐘。
4.按照權(quán)利要求I所述的用于模擬磷礦床軟夾層的模型試驗(yàn)材料，其特征是，所述的工業(yè)酒精純度為75%。
5.按照權(quán)利要求I所述的用于模擬磷礦床軟夾層的模型試驗(yàn)材料，其特征是，所述的粘土,其主要成分為高嶺石,屬于工業(yè)軟質(zhì)粘土。
6.按照權(quán)利要求I所述的用于模擬磷礦床軟夾層的模型試驗(yàn)材料，其特征是，所述的水為符合國家生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的自來水。
7.按照權(quán)利要求I所述的一種用于模擬磷礦床軟夾層的模型試驗(yàn)材料的制備方法，其特征是，包括以下步驟 1)按照比例稱取120目天然烘干細(xì)河砂、800目建筑用石膏粉、600目重質(zhì)碳酸鈣粉、松木屑粉、食用明膠、黏土； 2)將I)所述的原料倒入攪拌機(jī)，均勻攪拌8 10分鐘； 3)按照比例稱取純度為75%工業(yè)酒精，并將其加入到步驟2)所述的混合料，作進(jìn)一步的充分?jǐn)嚢?，均勻攪? 5分鐘，得混合料； 4)按照比例稱取符合國家生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的自來水，將其加入到步驟3)所述的混合料，隨后進(jìn)行均勻攪拌3 5分鐘，得混合料； 5)將步驟4)所述的混合料倒入預(yù)制的高徑尺寸為IOOmmX50mm圓柱體成型鋼制磨具中，用振動(dòng)棒震蕩3 5分鐘，使混合材料均勻，并去除混合材料中的氣體，最后將模型材料表面平整、光滑； 6)將5)所述的制作好成型模型放入烘箱，溫度控制在36 40°C，養(yǎng)護(hù)2周后供模型試驗(yàn)使用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于模型試驗(yàn)中模擬磷礦床軟夾層的材料及其制備方法。該模型相似材料以質(zhì)量份計(jì)由以下組分構(gòu)成120目天然烘干細(xì)河砂6份，800目建筑用石膏粉0.6～0.8份，600目重質(zhì)碳酸鈣粉0.9～1.2份，松木屑粉0.1～0.2份，工業(yè)酒精0～0.1份，食用明膠0～0.1份，黏土0.2～0.3份，水1.8～2.0份。本發(fā)明還公布了該材料的制備方法。本發(fā)明提供的相似材料的強(qiáng)度、彈性模量均較低，延性較強(qiáng)，泊松比較大，且所用材料來源廣泛，不含毒害雜質(zhì)，無污染，制備過程簡單，制備效率高，成本低廉，可作為較理想的模擬磷礦床軟夾層的模型試驗(yàn)的相似材料。
文檔編號C04B28/14GK102976700SQ201210453560
公開日2013年3月20日 申請日期2012年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月13日
發(fā)明者李耀基, 李小雙, 王清生, 何林, 陽楊, 王孟來, 趙雷, 王建勇, 李銘輝 申請人:云南磷化集團(tuán)有限公司