[发明专利]一种基于软岩遇水软化特性的相似材料及其制备方法

权利要求书

1.一种基于软岩遇水软化特性的相似材料，其特征在于：软岩相似材料以重晶石粉、铁精粉、石英砂为骨料，生石灰与熟石膏作为胶结剂，水作为调和剂，其质量份额比例如下：

骨料：铁精粉+重晶石粉+石英砂100份

胶结剂：生石灰+熟石膏 2～18份

调和剂：自来水6份。

2.根据权利要求1所述的一种基于软岩遇水软化特性的相似材料，其特征在于：

所述骨料由1250目的重晶石粉、100目的铁精粉与18-25目的石英砂共同组成，假设骨料共有100份，恒定，则铁精粉质量份额为13～20.5份、重晶石粉41～64份、石英砂18～45.7份；

胶结剂由生石灰和熟石膏共同组成，假设骨料共有100份，则生石灰2～10份，熟石膏0～8份；

调和剂使用日常饮用的自来水。

3.根据权利要求1～2任一所述的一种基于软岩遇水软化特性的相似材料，其特征在于：其制备方法包括以下步骤：

①材料称量：严格按质量配比称量铁精粉、重晶石粉、石英砂、生石灰、熟石膏和水；

②干料搅拌：开启搅拌机，在搅拌叶公转速为62转/分钟状态下，依次将铁精粉、重晶石粉、石英砂、生石灰和熟石膏固体材料倒入搅拌机，搅拌5分钟使固体材料充分混合，形成均匀固体混合料；

③加水搅拌：将搅拌机内的均匀固体混合料倒入铁质搅拌桶，用镀银铁棒继续进行持续搅拌，同时缓慢倒入所称量的水并持续搅拌10-15分钟，直至搅拌桶内形成均匀的混合料；

④制作试样：将拌合完成的均匀混合料分3层倒入涂有凡士林的预制刚性模具，采用夯实器逐层夯实，相邻层间用刀片打毛以确保不同层间有效结合，模具根据标准单轴压缩试验、直剪试验测试设备尺寸预制；

⑤脱模养护：将试样两侧刮平，放置5～10分钟即可脱模，脱模后常温养护3～4天，待试样质量保持不变，即可得到所述基于软岩遇水软化特性的相似材料。