[发明专利]一种用于高温岩石单轴压缩试验的加热恒温装置及方法

权利要求书

1.一种用于高温岩石单轴压缩试验的加热恒温装置，其特征在于，包括加热恒温单元、传力单元、防护单元和监测单元，防护单元内设有加热恒温单元、传力单元和监测单元，监测单元能够与标准圆柱体岩石试件、加热恒温单元和传力单元接触，传力单元连接压力机以对标准圆柱体岩石试件施加压力，加热恒温单元能够包覆标准圆柱体岩石试件，传力单元还连通防护单元以进行冷却。

2.如权利要求1所述的用于高温岩石单轴压缩试验的加热恒温装置，其特征在于，所述加热恒温单元包括加热带、保温棉和温控箱；加热带和保温棉能够用于包覆标准圆柱体岩石试件，温控箱连接加热带。

3.如权利要求2所述的用于高温岩石单轴压缩试验的加热恒温装置，其特征在于，所述保温棉包覆于加热带的外侧。

4.如权利要求1所述的用于高温岩石单轴压缩试验的加热恒温装置，其特征在于，所述传力单元包括呈圆柱体的第一耐温垫块和带有过水通道的呈长方体的第二耐温垫块；第二耐温垫块能够与压力机机头相抵，第一耐温垫块的两端分别与第二耐温垫块和标准圆柱体岩石试件相抵。

5.如权利要求4所述的用于高温岩石单轴压缩试验的加热恒温装置，其特征在于，所述第二耐温垫块包括上部第二耐温垫块和下部第二耐温垫块，上部第二耐温垫块与位于上方的压力机机头相抵，下部第二耐温垫块与位于下方的压力机加载板相抵；所述第一耐温垫块包括上部第一耐温垫块和下部第一耐温垫块，上部第一耐温垫块顶部与上部第二耐温垫块相抵，底部与标准圆柱体岩石试件相抵；下部第一耐温垫块底部与下部第二耐温垫块相抵，顶部与标准圆柱体岩石试件相抵；压力机通过第一耐温垫块和第二耐温垫块夹持标准圆柱体岩石试件。

6.如权利要求4所述的用于高温岩石单轴压缩试验的加热恒温装置，其特征在于，所述标准圆柱体岩石试件的直径与所述第一耐温垫块的直径相同；所述加热恒温单元能够同时包覆标准圆柱体岩石试件和第一耐温垫块。

7.如权利要求4所述的用于高温岩石单轴压缩试验的加热恒温装置，其特征在于，所述第二耐温垫块的过水通道穿过第二耐温垫块的内部，所述过水通道在所述第二耐温垫块的表面具有开口。

8.如权利要求1所述的用于高温岩石单轴压缩试验的加热恒温装置，其特征在于，所述防护单元包括隔热罩、水管、水泵和水箱；隔热罩罩于所述加热恒温单元、标准圆柱体岩石试件和传力单元的外侧；水管通过水泵连通水箱；传力单元的内部设有过水通道，水管还连通过水通道。

9.如权利要求1所述的用于高温岩石单轴压缩试验的加热恒温装置，其特征在于，所述监测单元包括温度传感器和位移传感器；温度传感器安装于标准圆柱体岩石试件和加热恒温单元，位移传感器安装于第一耐温垫块和/或第二耐温垫块；温度传感器和位移传感器还连接处理器。

10.一种用于高温岩石单轴压缩试验方法，其特征在于，使用如权利要求1～9任意一项所述的用于高温岩石单轴压缩试验的加热恒温装置，包括以下步骤：

在单轴压力机上安装传力单元；

将监测单元安装到标准圆柱体岩石试件与加热恒温单元，将位移传感器安装到传力单元的端面；

使用加热恒温单元包裹住标准圆柱体岩石试件；

通过设定加热恒温单元的温度，加热恒温单元的设定温度即试验所需的目标温度；

启动防护单元，防护单元向传力单元注入循环冷却水；

当检测单元监测的标准圆柱体岩石试件温度达到设定的目标温度值后，控制单轴压力机加载，并实时监测记录监测单元的数据；

观察试验现象，汇总试验数据并开展研究分析。