[发明专利]一种用于高拱坝动力模型试验的相似材料及其制备方法

权利要求书

1.一种用于高拱坝动力模型试验的相似材料，其特征在于，用于制备相似材料的原材料包括：重晶石砂、重晶石粉、粉煤灰、水泥和水；其中，所述各原材料质量比为：重晶石砂35-55份、重晶石粉25-45份、粉煤灰7-15份、水泥1-6份和水6-13份。

2.根据权利要求1所述的一种用于高拱坝动力模型试验的相似材料，其特征在于，所述重晶石砂的粒径为2-4mm，比重为4.0-4.2g/cm³。

3.根据权利要求1所述的一种用于高拱坝动力模型试验的相似材料，其特征在于，所述重晶石粉的粒径为0.1-0.2mm，比重为4.3-4.5g/cm³。

4.根据权利要求1所述的一种用于高拱坝动力模型试验的相似材料，其特征在于，所述粉煤灰的质量等级为二级，细度要求为按45μm方孔筛余量不大于25％。

5.根据权利要求1所述的一种用于高拱坝动力模型试验的相似材料，其特征在于，所述水泥为M32.5水泥。

6.一种根据权利要求1所述的用于高拱坝动力模型试验的相似材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、用电子秤，按照原材料的质量比，分别称取相应质量的重晶石砂、重晶石粉、粉煤灰、水泥和水；

步骤2、将步骤1中称取的重晶石砂、重晶石粉、粉煤灰和水泥倒入搅拌机中；

步骤3、启动搅拌机干拌，将步骤2中倒入的材料搅拌均匀；向搅拌机中倒入一半量步骤1中称取的水，搅拌；之后向搅拌机中倒入剩下的一半量步骤1中称取的水，再次搅拌；

步骤4、将步骤3中搅拌均匀的混合料装入内表层均匀涂抹机油塑料模具中成型，在振动台上振动至试件表层均匀出水，停止振动；

步骤5、将步骤4中成型的材料在常温常湿下静置24小时后，使用压强不大于0.3Mpa的气泵脱模，脱模后获得试件，对所述试件养护48小时；

步骤6、待试件养护完成后，在量程不大于100KN的电子万能试验机上对所述试件进行力学性能测试，获取在该配合比下制备出的相似材料的力学性能参数。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，在步骤2中，先将称取的重晶石砂和重晶石粉加入搅拌机，然后再将粉煤灰和水泥同时倒入搅拌机中。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤3的具体流程是，启动搅拌机，在转速80rad/min的速度下干拌3分钟，将步骤2中倒入的材料搅拌均匀；向搅拌机中倒入一半量步骤1中称取的水，在转速50rad/min的速度下搅拌2分钟；向搅拌机中倒入剩下的一半量步骤1中称取的水，在转速60rad/min的速度下再次搅拌3分钟。

9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤4中振动台的参数为，振动频率50-60Hz、振幅1-2mm。

10.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤5中脱模后的养护条件为在温度18-22度、湿度93％-97％的环境中养护。