專利名稱:模型試驗(yàn)中制備模型用的材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種模型試驗(yàn)中制備模型用的材料,屬于工程相似模型試驗(yàn)材料領(lǐng)域。
上述模型材料中,采用重晶石、石膏、砂等材料制作的相似模型,其容重最大只能達(dá)到2.4~2.5g/cm3,要制作容重達(dá)2.65~2.85g/cm3,無法滿足要求,因此很難模擬高容重的材料;由加膜鐵粉和重晶石作為骨料制作相似模型,可以滿足高容重材料的要求,但由于增加了加膜的工藝使得制作成本增加,而且膜一旦脫落鐵粉極容易生銹,從而影響材料性質(zhì)的穩(wěn)定性,容易導(dǎo)致試驗(yàn)失??;采用銅粉也可以滿足高容重材料的要求,且不會像鐵粉那樣容易生銹,但很難找到合適的原料,而且成本過高。
本發(fā)明提出的一種模型試驗(yàn)中制備模型用的材料,含有河砂、石膏和水,其特征在于該材料中還含有磁鐵礦精礦粉(Fe3O4),其配比為磁鐵礦精礦粉∶河沙=8.5~9.5∶1.5~0.5,石膏重量百分比為1~5%,水重量百分比為7~10%。
利用本發(fā)明制備的模型用材料,可克服現(xiàn)有相似模型試驗(yàn)中無法模擬高容重材料、性質(zhì)不穩(wěn)定、容易生銹及成本過高的缺陷,模擬材料容重范圍可達(dá)到2.65~3.00g/cm3。
本發(fā)明所用的磁鐵礦精礦粉是將磁鐵礦石粉碎后研磨成細(xì)粉,經(jīng)水流漂洗沖去雜質(zhì)后所得到的純凈礦粉,其平均粒徑小于0.1mm。這種礦粉成份在自然條件、甚至在很惡劣的條件下,都很穩(wěn)定,不易生銹,而且成本較低。在自然堆積狀態(tài)下的容重可超過3.00g/cm3,而且由于容重大,在攪拌和模型制作過程中不易揚(yáng)塵起灰損害環(huán)境,因而是一種理想的模型材料。為了調(diào)整配比以適應(yīng)不同的干容重,以及增加模型試驗(yàn)材料的摩擦角和脆性,又在磁鐵礦粉中添加了一定比例的清潔河砂,采用石膏作為膠凝材料。
本發(fā)明的容重模擬范圍為2.65~3.00g/cm3的材料,磁鐵礦粉、河沙的配比為8.5~9.5∶1.5~0.5的范圍進(jìn)行,石膏為膠結(jié)劑,可按具體情況添加,一般在1~5%。在具體操作時應(yīng)該注意,當(dāng)制備石膏粉摻量超過3.5%時,其夯壓時間加長,且料呈粉狀,是石膏粉吸水量增多而導(dǎo)致拌合料的含水量不是最優(yōu)含水量所造成的。因此,要進(jìn)行石膏粉摻量的最優(yōu)含水量的試驗(yàn)。
權(quán)利要求
1.一種模型試驗(yàn)中制備模型用的材料,含有河砂、石膏和水,其特征在于該材料中還含有磁鐵礦精礦粉(Fe3O4),其配比為磁鐵礦精礦粉∶河沙=8.5~9.5∶1.5~0.5,石膏重量百分比為1~5%,水重量百分比為7~10%。
全文摘要
模型試驗(yàn)中制備模型用的材料,涉及工程相似模型試驗(yàn)材料制備技術(shù)。本發(fā)明的特征是該材料中還含有磁鐵礦精礦粉(Fe
文檔編號C04B28/14GK1374269SQ0211667
公開日2002年10月16日 申請日期2002年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月15日
發(fā)明者李仲奎, 羅光福, 王愛民, 徐千軍, 劉軍 申請人:清華大學(xué)