[发明专利]岩石自由膨胀率测定装置

权利要求书

1.一种岩石自由膨胀率测定装置，其特征在于，包括底盘(8)，所述底盘(8)上设置有两个横向位移引伸计(5)以及一个可移动并且可调节高度的支架，所述支架包括两个可调节高度的支柱(2)以及设置在两支柱(2)顶端之间的横梁(1)；在横梁(1)上固定有伸缩杆(4)，该伸缩杆(4)上设置有纵向位移引伸计(15)，所述两个横向位移引伸计(5)、一个纵向位移引伸计(15)的测量端分别顶抵在待测岩石试样(9)上，并且均通过数据线(7)与带数据采集卡的电脑连接来分别测量待测岩石的横向膨胀率和纵向膨胀率；所述两个横向位移引伸计(5)通过可调螺丝(6)来调整其测量端的前后位置。

2.根据权利要求1所述的岩石自由膨胀率测定装置，其特征在于，所述底盘(8)由铁质材料制成；所述可调节高度的支柱(2)由若干个空心竹节式钢柱(13)和磁铁(3)相互吸粘组成，所述支柱(2)的顶部与底部均通过磁铁分别与横梁(1)和底盘(8)连接。

3.根据权利要求2所述的高精度岩石自由膨胀率测定装置，其特征在于，所述空心竹节式钢柱(13)的端部设有一凹槽(14)，所述磁铁(3)置于所述凹槽(14)内。

4.根据权利要求3所述的高精度岩石自由膨胀率测定装置，其特征在于，所述磁铁(3)为硬币状强磁铁。

5.根据权利要求1所述的高精度岩石自由膨胀率测定装置，其特征在于，所述伸缩杆(4)包括活动帽(10)、弹簧(11)和底片(12)，所述底片(12)上向上延伸设置有一段空心柱(121)，活动帽(10)上向下延伸设置有一段空心管(101)，所述空心管(101)套在空心柱(121)内并可上下滑动，所述弹簧(11)置于空心管(101)与空心柱(121)之间；所述底片(12)抵在被测物体上，活动帽(10)抵在横梁(1)上；所述纵向位移引伸计(15)的两个刀口分别卡在活动帽(10)和空心柱(121)上。

6.根据权利要求5所述的岩石自由膨胀率测定装置，其特征在于，所述活动帽(10)的直径大于空心柱(121)的直径。

7.根据权利要求1所述的岩石自由膨胀率测定装置，其特征在于，所述伸缩杆(4)材质为铝合金材料。

8.一种测量岩石自由膨胀率的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、将待测岩石试样(9)装入透明不透水的薄膜袋中，置于测试仪的铁质底盘(8)上；

(2)、根据测岩石试样(9)大小用硬币状强磁铁(3)使竹节式钢柱(13)相互吸粘组成两条立柱支架，并吸粘在铁质底盘(8)上立于试样两侧；同时在两条立柱(13)顶端通过硬币状强磁铁(3)架设横梁(1)；

(3)、在测岩石试样(9)上放置一支伸缩杆(4)，该伸缩杆(4)上安装有纵向引伸计(4)，伸缩杆(4)的底片(12)放在测岩石试样(9)上面，伸缩杆(4)的顶端顶在横梁(1)上，中间的位移收敛通过弹簧(11)调节；在测岩石试样(9)的水平方向把两支横向引伸计(5)吸粘在铁质底盘(8)上，对称的放在测岩石试样(9)两侧的中心位置，调节螺丝(6)使横向引伸计的测量端顶在测岩石试样(9)上；

(4)、向薄膜袋中缓慢注入纯水，直至淹没整个试件，然后将袋口扎紧，启动数据采集系统，实时采集两个横向引伸计及一个纵向引伸计的膨胀变形，时间不得少于50个小时，试验过程中应保持水温变化不得大于2℃；

(5)、根据两个横向引伸计及一个纵向引伸计采集的读数计算岩石的自由膨胀率。