[发明专利]新型膨胀珍珠岩模型沙及其制备方法

权利要求书

1. 一种新型膨胀珍珠岩模型沙，由“改性的闭孔珍珠岩”为原料制成，其特征在于，该种新型膨胀珍珠岩模型沙的颗粒粒度在0.1～2.0mm之间、颗粒容重变化范围在1.12~1.42t/m³之间。

2. 根据权利要求1所述的新型膨胀珍珠岩模型沙，其特征在于，所述新型膨胀珍珠岩模型沙的水下休止角在25～33°之间。

3. 根据权利要求2所述的新型膨胀珍珠岩模型沙，其特征在于，所述新型膨胀珍珠岩模型沙的水下休止角为30～32°之间。

4. 根据权利要求1所述的新型膨胀珍珠岩模型沙，其特征在于，所述原料“改性的闭孔珍珠岩”，其颗粒粒度在0.1～3.0mm之间，散体堆放情况下，颗粒容重在0.2~0.7 t/m³之间。

5. 根据权利要求1-4之一所述的新型膨胀珍珠岩模型沙，其特征在于，所述新型膨胀珍珠岩模型沙是采用以下制备方法得到的模型沙：

（1）基材选择：选择改性闭孔珍珠岩产品作为基材，其颗粒大小范围为0.1~3.0mm，散体堆放情况下，容重在0.2~0.7t/m³之间；

（2）基材初次分选：通过测试基材散体堆放容重，确定是否进行颗粒破碎，若基材散体堆放容重在0.55 t/m³以上，或表面玻质化不高，吸水后颗粒容重大于1.0 t/m³，可满足模型沙对颗粒容重的基本要求，则可不进行破碎；

（3）颗粒破碎：通过粉碎机械对该改性闭孔珍珠岩基材进行破碎，包括将原颗粒破碎或是仅破坏颗粒表层；

（4）颗粒大小筛分：将破碎后的基材投入筛分机，进行颗粒大小筛选，使其形成若干组颗粒大小基本相近的基材均匀料；

（5）颗粒容重分选：对筛选后的若干组基材均匀料进行颗粒容重的分选，方法有两种，一种是通过设立风道，在风道中进行风选；另一种是通过设立水槽，在水槽中进行水选；

（6）成品配制：根据所需模型沙颗粒容重和粒径的要求，选择颗粒容重相同、颗粒大小不同的若干组基材均匀料，进行配置模型沙成品配制。

6. 权利要求1所述的改性的新型膨胀珍珠岩模型沙的制备方法，其特征在于，步骤如下：

（1）基材选择：选择改性的闭孔珍珠岩产品作为基材，其颗粒大小范围为0.1~3.0mm，散体堆放情况下，容重在0.2~0.7t/m³之间；

（2）基材初次分选：通过测试基材散体堆放容重，确定是否进行颗粒破碎，若基材散体堆放容重在0.55 t/m³以上，或表面玻质化不高，吸水后颗粒容重大于1.0 t/m³，可满足模型沙对颗粒容重的基本要求，则可不进行破碎；

（3）颗粒破碎：通过粉碎机械对该改性闭孔珍珠岩基材进行破碎；

（4）颗粒大小筛分：将破碎后的基材投入筛分机，进行颗粒大小筛选，使其形成若干组颗粒大小基本相近的基材均匀料；

（5）颗粒容重分选：对筛选后的若干组基材均匀料进行颗粒容重的分选，方法有两种，一种是通过设立风道，在风道中进行风选；另一种是通过设立水槽，在水槽中进行水选；

（6）成品配制：根据所需模型沙颗粒容重和粒径的要求，选择颗粒容重相同、颗粒大小不同的若干组基材均匀料，进行配置模型沙成品配制。

7. 根据权利要求6所述的新型膨胀珍珠岩模型沙的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述的颗粒破碎，是包括将原颗粒破碎或是仅破坏颗粒表层。

8. 根据权利要求6或7所述的新型膨胀珍珠岩模型沙的制备方法，其特征在于，增加有以下步骤：

（7）成品特性测试：对配制后的模型沙成品进行物理力学特性和水动力特性测试，包括有：颗粒容重和级配测试、沉速试验、起动流速试验、水下休止角试验、床面阻力和形态试验；

（8）成品验证：依据模型沙成品测试结果，验证其可行性和适用性；可行性是指该成品能否作为模型沙使用；适用性是指该成品可在何种泥沙模型试验中使用。