一种硅质胶结结构面夹层相似材料及其配制方法技术

硅质胶结结构面夹层相似材料及其配制方法，属于相似材料技术领域，包括，骨料：石英，长石，云母、绿泥石、碳酸钙粉末；固化剂：石膏、硅酸钠；调和剂：水、硼砂、减水剂和氧化石墨烯。石英与所述长石质量比为2～0.5；云母和绿泥石的质量之和占总骨料质量的0％～15％；碳酸钙粉末占骨料总质量的0～5％；具体各骨料的级配和含量由原岩结构面夹层的矿物级配和含量来确定；调和剂的用量固定为固化剂质量的30％，氧化石墨烯与固化剂之比为0～0.06％。骨料与固化剂的质量比为0.5～2；固化剂的石膏与硅酸钠质量比为0.5～2。本发明专利技术实现了原岩结构面抗拉强度、抗剪强度和扰动损伤特性相似的材料研制，解决了深部工程硬性结构面研究材料来源难题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种硅质胶结结构面夹层相似材料及其配制方法


[0001]本专利技术涉及相似材料
，特别涉及一种硅质胶结结构面夹层相似材料及其配制方法。

技术介绍

[0002]天然岩体中往往具有明显的地质遗迹，如不整合面、褶皱、断层、节理等。由于这些地质构造的存在，造成了岩体介质的不连续，因而这些界面被称为结构面。正是结构面的存在影响岩体的力学特征，造成岩体在力学上的不连续性和各向异性。完整的岩体结构面包括有结构面的上下盘以及上下盘之间的夹层，常见于露天边坡、路堑等工程中的结构面往往填充着岩屑、淤泥、风化碎石等，这一类结构面一般具有较小胶结性或者不具备胶结能力，我们称之为软弱结构面。而在深部工程围岩体中，结构面常以胶结厚度薄而胶结强度大的特征出现，与常规意义上的结构面具有一定区别，称之为硬性结构面。目前，绝大多数学者对于结构面的研究主要集中在软弱结构面上，而对这类具有胶结强度大且厚度薄的硬性结构面的研究却较为匮乏。
[0003]鉴于目前对于结构面的现场取样困难、经济成本较高，且存在一定危险性，故此，多数学者采用相似材料的方式进行结构面试样的制作。多本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硅质胶结结构面夹层相似材料，其特征在于，包括以下组成部分，骨料：石英，长石，云母、绿泥石、碳酸钙粉末；固化剂：粒径2000目的石膏、硅酸钠；调和剂：水、硼砂、减水剂和氧化石墨烯。2.如权利要求1所述的一种硅质胶结结构面夹层相似材料，其特征在于，所述骨料中各组分的配比：所述石英与所述长石质量比为2～0.5；所述云母和绿泥石的质量之和占总骨料质量的0％～15％；所述碳酸钙粉末占骨料总质量的0～5％；具体骨料各组分的粒径级配和含量由原岩结构面夹层的粒径分布和矿物含量来确定。3.如权利要求1所述的一种硅质胶结结构面夹层相似材料，其特征在于，所述调和剂的用量固定为所述固化剂质量的30％，所述调和剂所用水为纯净水，减水剂为高性能聚羧酸减水剂，氧化石墨烯质量与固化剂之比为0～0.06％。4.如权利要求1所述的一种硅质胶结结构面夹层相似材料，其特征在于，所述骨料与固化剂的质量比为0.5～2；固化剂的石膏与硅酸钠质量比为0.5～2。5.如权利要求1
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4所述的一种硅质胶结结构面夹层相似材料，其特征在于，所述骨料、固化剂和调和剂的准确配合比根据如下步骤确定：(1)结构面夹层相似材料相似理论采用如下相似系数准则：a抗拉强度相似系数：b抗剪切强度相似系数：c扰动力学性能相似系数：d扰动损伤特征相似：扰动三阶段“减速、等速、加速”的“S”型损伤演化规律相似。其中：σ
tM
为原岩实测抗拉强度、σ
tH
为夹层相似材料实际抗拉强度；c
M
为原岩实测粘聚力、c
H
为夹层相似材料实际粘聚力；为...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑志，罗操，罗丹旎，黎崇金，黄小华，苏国韶，张强，章鹏，陈亮，赵星光，陶洪辉，移根旺，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：发明
国别省市：