一种用于建筑材料开发的月壤高精度模拟与制备方法技术

技术编号:43294096 阅读:26 留言:0更新日期:2024-11-12 16:12
本发明专利技术公开了一种用于建筑材料开发的月壤高精度模拟与制备方法,包括:(1)根据月球基地建造地址采样信息提取月壤样本数据,根据实测月壤样本的物相图谱分析确定基本矿物,选择地表相应矿物作为原材料;(2)根据矿物粒径区分建筑材料类型分别加工制作:将粒径小于75微米的原材料作为胶凝模拟月壤得到胶凝月壤;将粒径在0.15毫米到4毫米的原材料作为骨料模拟月壤得到骨料月壤;(3)将胶凝月壤作为胶凝和将骨料月壤作为骨料制备混凝土,作为原位建造月球基地建筑材料。本发明专利技术提供的方法可实现同物相组成、同化学元素组成、同颗粒形态、同粒径特征的高精度月壤模拟,为原位建造月球基地建筑材料研发提供可靠原材料和模拟精度控制指标。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于建筑材料和土建施工,具体涉及一种用于建筑材料开发的月壤高精度模拟与制备方法


技术介绍

1、为了完成月球资源的研究、开发和利用等任务,建立安全适用的开发基地成为人类探月的首要目标。由于地月交通限制,利用月壤资源原位增材建造是必不可少的技术手段,现阶段亟待在地外科学研究基础上,聚焦建筑材料、人工智能、先进制造和工程结构等学科对月壤进行原位建材开发开展深入系统的科研攻关。现有月壤样本多取自月球正面,只有嫦娥六号来自月球背面,不同源区中均含有高比例的类地质聚合物。此外,大粒径的月球岩石蕴含丰富的含铁玄武岩,保障了粗骨料和刚性增强材料的来源,月球冰储备量达到0.1~3亿吨,可供原位建造用水。月表干燥真空环境下原位开发月壤混凝土作为建筑材料具有耐久性能卓越,抗压强度大,刚度高,保温隔热良好,耐冻耐高温,屏蔽辐射等突出技术优势。

2、针对月壤进行低能耗、高原位资源利用率进行建材开发,合成适用于原位月表建造的服役性能良好混凝土是当前研究目标。为了控制物资运输成本且降低制作能耗,采用少量碱溶液在常温环境下激发月球表层风化物成型混凝土取得了良好的效本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于建筑材料开发的月壤高精度模拟与制备方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的用于建筑材料开发的月壤高精度模拟与制备方法,其特征在于,在步骤(2)中,将粒径小于75微米的原材料作为胶凝模拟月壤的制备方法为:基于月壤样本化学元素比例和晶体结构与非定形物的占比,针对建材制作工艺和方法确定关键成分和比例。

3.根据权利要求2所述的用于建筑材料开发的月壤高精度模拟与制备方法,其特征在于,当以能耗最低的碱激发反应作为建材制作工艺,引入的人工非定形物的种类以月壤样本的玻璃体含量、玻璃体化学元素组成比例为目标实现模拟化学性质的目标。

4.根...

【技术特征摘要】

1.一种用于建筑材料开发的月壤高精度模拟与制备方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的用于建筑材料开发的月壤高精度模拟与制备方法,其特征在于,在步骤(2)中,将粒径小于75微米的原材料作为胶凝模拟月壤的制备方法为:基于月壤样本化学元素比例和晶体结构与非定形物的占比,针对建材制作工艺和方法确定关键成分和比例。

3.根据权利要求2所述的用于建筑材料开发的月壤高精度模拟与制备方法,其特征在于,当以能耗最低的碱激发反应作为建材制作工艺,引入的人工非定形物的种类以月壤样本的玻璃体含量、玻璃体化学元素组成比例为目标实现模拟化学性质的目标。

4.根据权利要求1所述的用于建筑材料开发的月壤高精度模拟与制备方法,其特征在于,在步骤(2)中,粒径在0.15毫米到4毫米的原材料作为骨料模拟月壤的制备方法为:根据月壤颗粒的形态视觉分析进行物理形态和粒径统计特征的模拟。

5.根据权利要求4所述的用于建筑材料开发的月壤高精度模拟与制备方法,其特征在于,将粒径在0.15毫米到4毫米的原材料分为...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙晓燕王海龙郑肖威
申请(专利权)人:灵砼科技杭州有限公司
类型:发明
国别省市:

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