[发明专利]磁敏性模拟星壤土及其制备方法

权利要求书

1.一种磁敏性模拟星壤土，其特征是：它由磁性掺料、水泥胶结料、添加剂和去离子水制备而成；其质量配比为：磁性掺料100-300份，水泥胶结料100份，添加剂5份，去离子水40-60份；

所述的水泥胶结料为82.5级超高强硫酸盐水泥；

所述的磁性掺料为纳米级四氧化三铁软磁磁粉；

所述的添加剂为氯化物系水泥早强剂。

2.根据权利要求1所述的磁敏性模拟星壤土的制备方法，其特征是：制备过程中去离子水与水泥胶结料的质量比控制为5:2-5:3，水泥胶结料与磁性掺料的质量比控制为1:1-1:3；制备过程包含混合搅拌、养护、硬化和造粒四个阶段，最终形成模拟原位星壤土粒径特征、散粒特征和粒间弱引力特征的粒径在0.1-100mm调整的磁敏性模拟星壤土，根据所模拟的原位星壤对其颗粒级配进行组合和调整，得到目标颗粒级配；具体步骤为：

1）按照配合比称取水泥胶结料、磁性掺料、添加剂和去离子水；

2）在清理干净并且干燥的容器中加入水泥胶结料和磁性掺料，搅拌直至二者混合均匀；

3）在混合物中加入添加剂，继续搅拌直至均匀；

4）将去离子水均匀分为5等份，逐份加入容器中，并不断搅拌，加完所有去离子水后，继续搅拌20分钟；

5）将搅拌均匀的混合物分5等份逐层倒入模具中，每倒入一层混合物后，振动模具10分钟，完全排除气泡，然后继续倒入下一层混合物；

6）浇模完成后，磨平试块表面，在恒温恒湿环境中静置12个小时；

7）脱除试块模具，定时喷水汽养护28天，每隔五小时喷一次水汽，以试块表面完全湿润但不形成水流为标准；

8）28天养护结束后，将试块置于通风干燥环境，静置5天；

9）根据设定的颗粒粒径范围，将试块逐步敲碎为细粒，筛分取得不同粒径范围的颗粒；

10）根据目标颗粒级配，对0.1-100mm不同粒径的颗粒进行混合，得到所述的磁敏性模拟星壤土，磁敏性模拟星壤土在经过饱和磁化以后，具有与颗粒间距成反比的粒间弱引力，其值在0.1-3kPa之间调整；磁敏性模拟星壤土具有磁敏性特征，能够配合特定的外部磁场环境模拟非常规重力场环境，重力场的大小0-10g可调，非常规重力场的强度由磁敏性模拟星壤土的饱和磁化强度和外加磁场的梯度值决定，通过制备时的水泥胶结料与磁性掺料的质量比、制备物理模型后施加的外部磁场梯度值来实现调控。