一种配制含内部裂隙缺陷类岩石材料的方法及应用技术

本发明专利技术提供了一种配制含内部裂隙缺陷类岩石材料的方法及应用，属于岩体工程技术领域，包括：制备纳米碳硅材料改性松香；选用相应的材料配制类岩石材料的混合浆液，且满足颗粒级配要求；将纳米碳硅改性松香与混合浆液混合，搅拌均匀后得到混合物；根据试验需求选择并组装浇筑模具，通过层流浇筑的方法将混合物缓慢均匀地注入浇筑模具中，并振捣成型，并在恒温恒湿的条件下进行养护；成型后拆除浇筑模具，将成型后的试样置于加热炉内进行高温养护，得到含内部裂隙缺陷的类岩石材料。本发明专利技术采用上述的一种配制含内部裂隙缺陷类岩石材料的方法及应用，可真实模拟岩石材料，同时解决了现有技术中类岩石材料性能不足、内部裂隙缺陷控制难等问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及岩体工程，特别是涉及一种配制含内部裂隙缺陷类岩石材料的方法及应用。

技术介绍

1、天然岩体中存在着各种各样的缺陷，这些缺陷的存在对岩体工程安全建设带来了严重的威胁。为此，国内外学者针对含缺陷岩体展开了大量的研究。研究过程中，学者们发现，天然岩体具有高离散性，偏导了试验结果的准确性。因此，为了降低天然岩体高离散性带来的试验误差，部分学者们选择了人工配制的类岩石材料来研究缺陷岩体裂纹扩展规律及破坏失稳机理，并通过相应的理论分析及模拟反演验证了该方法的准确性。

2、现有含缺陷岩石破坏规律及机理研究中，学者们已经开展了预制贯通裂隙、表面非贯通裂隙、孔洞、贯通裂隙组、表面非贯通裂隙组等方面的研究，并取得了良好的成果。岩体中除存在以上种类裂隙外，还存在着内部裂隙。然而由于岩体的非透明性，内部岩体裂隙的位置很难确定，这给岩体工程的施工带来的巨大的安全隐患。

3、曾有学者尝试着研究透明材料来代替岩石材料，预埋与透明材料力学性质差异明显的软弱介质代替内部裂隙来研究内部裂隙扩展规律及破坏失稳机理。但是，由于透明材料与岩石材料力学性质存在明本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种配制含内部裂隙缺陷类岩石材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种配制含内部裂隙缺陷类岩石材料的方法，其特征在于，所述制备纳米碳硅材料改性松香的过程为：首先将松香与纳米碳硅材料加入不锈钢反应釜中，再向不锈钢反应釜中加入挥发性有机溶剂，并使用高速搅拌机搅拌均匀；随后将不锈钢反应釜升温至回流状态，温度控制在60~80℃之间，维持1~2h；随后在保持温度的同时，滴加交联剂与引发剂，继续搅拌均匀，并升高不锈钢反应釜的温度于80~100℃之间，反应2~3h，促进交联反应的进行；反应结束后，待混合液降温至室温，然后将剩余的挥发性有机溶剂通过减压装置进行去...

【技术特征摘要】

1.一种配制含内部裂隙缺陷类岩石材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种配制含内部裂隙缺陷类岩石材料的方法，其特征在于，所述制备纳米碳硅材料改性松香的过程为：首先将松香与纳米碳硅材料加入不锈钢反应釜中，再向不锈钢反应釜中加入挥发性有机溶剂，并使用高速搅拌机搅拌均匀；随后将不锈钢反应釜升温至回流状态，温度控制在60~80℃之间，维持1~2h；随后在保持温度的同时，滴加交联剂与引发剂，继续搅拌均匀，并升高不锈钢反应釜的温度于80~100℃之间，反应2~3h，促进交联反应的进行；反应结束后，待混合液降温至室温，然后将剩余的挥发性有机溶剂通过减压装置进行去除，得到纳米碳硅材料改性松香。

3.根据权利要求2所述的一种配制含内部裂隙缺陷类岩石材料的方法，其特征在于，所述挥发性有机溶剂为乙酸乙酯、丙酮、甲醇、乙醇中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种配制含内部裂隙缺陷类岩石材料的方法，其特征在于，所述选用相应的材料配制类岩石材料的混合浆液，且满足颗粒级配要求包括：所述混合浆液的材料由碎石、砂、水泥、黏土和水组成，材料的质量比为：碎石：砂：黏土：水泥：水=3:2:1:1:0.5，所述混合浆液的用量根据试验需求的岩石材料确定。

5.根据权利要求1所述的一种配制含内部裂隙缺陷类岩石材料的方法，其特征在于，将所述纳米碳硅改性松香与混合浆液混合，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈兵，李术才，徐继伟，刘人太，白继文，陈孟军，王孟，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：