[发明专利]一种弱膨胀泥岩相似材料及其制备方法

权利要求书

1.一种弱膨胀泥岩相似材料，其特征在于包括以下组分，骨料：膨润土、重晶石粉；胶结材料：松香酒精溶液以及石膏；填充材料：石英砂，其中，各组分的质量占比为：所述膨润土占总料比重为5%-20%，所述重晶石粉占总料比重为10%-40%，所述松香酒精溶液质量浓度为30%-60%，松香酒精溶液占相似材料总料比重为7%-10%，所述石膏占总料比重0-3%，所述石英砂为以上材料占比之和不足1时的填充。

2.根据权利要求1所述的一种弱膨胀泥岩相似材料，其特征在于所述膨润土为纳基膨润土，制备原料其粒径小于0.5mm；石英砂、重晶石粉、石膏制备原料粒径均小于0.5mm。

3.一种弱膨胀泥岩相似材料的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

（1）根据干密度与原材料各成分质量占比的关系图，干燥饱和吸水率与原材料各成分质量占比的关系图，无荷膨胀率与原材料各成分质量占比的关系图，膨胀力与原材料各成分质量占比的关系图，确定相似材料原材料配比；

（2）配制相应浓度的松香酒精溶液，具体制作方法为：松香磨粉，粒径0.5mm以下，粉状松香加入到乙醇中，阴凉干燥处静置一到两天，等待松香溶解；

（3）根据确定的材料配比称量膨润土、重晶石粉、石英砂并搅拌均匀，加入配制好的松香酒精溶液中再次搅拌均匀，然后称量约120g湿材料利用击样器击实，最后将击实后的试样放入80℃恒温烘箱中烘干即可。

4.根据权利要求3所述的一种弱膨胀泥岩相似材料的制备方法，其特征在于材料配比的确定方法如下：

根据上表中的线性回归方程确定主导因素膨润土占料比和重晶石粉占料比，其中膨润土占料比有三种材料水平，取其平均值；根据步骤（1）所说的关系图确定其它材料占料比，对于每种材料而言，一张图对应一种材料水平，四张图对应四种材料水平，四种材料水平取平均值即得该材料占料比。

5.根据权利要求3所述的一种弱膨胀泥岩相似材料的制备方法，其特征在于制样模具用的是环刀，取实验量的湿材料一次加入环刀中，并在环刀内部涂抹凡士林。

6.根据权利要求3所述的一种弱膨胀泥岩相似材料的制备方法，其特征在于湿材料在制样模具中被夯击的次数为15-20次。