[发明专利]类岩石相似材料及其制备方法

权利要求书

1.一种类岩石相似材料的制备方法，其特征在于，包括：

获取目标岩石的骨料成分和骨料胶结剂体积占比；

根据所述骨料成分，将相应质量的第一环氧树脂、第一松香和第一固化剂混合、搅拌和固化后，破碎至与所述目标岩石的骨料平均颗粒直径相同的程度，得到环氧树脂骨料；

获取动力模拟实验的尺寸比尺；所述动力模拟实验的尺寸比尺是动力模拟实验中，类岩石相似材料制成的相似模型的尺寸与目标岩石构成的目标模型的尺寸的比值；

根据所述动力模拟实验的尺寸比尺和高分子材料的密度比尺，采用动力相似准则，计算得到所述类岩石相似材料的强度比尺；其中所述高分子材料的密度比尺，指的是高分子材料的密度与目标岩石的密度的比值，为固定值1.1：2.5；

动力相似准则为弹性力与惯性力相似准则来获取类岩石相似材料的强度比尺，公式如下：

C_c＝C_e＝C_pC_L²

其中，C_c为类岩石相似材料的强度比尺，C_e为类岩石相似材料的模量比尺，C_p为类岩石相似材料的密度比尺，C_L为动力模拟实验的尺寸比尺；所述类岩石相似材料的模量比尺为类岩石相似材料的模量与目标岩石的模量的比值；

根据类岩石相似材料的强度比尺，将相应质量的第二环氧树脂、第二松香和第二固化剂混合和搅拌后，得到液态的环氧树脂胶结剂；

获取所述目标岩石的孔隙率；

根据所述骨料胶结剂体积占比，将相应质量的所述环氧树脂骨料和所述环氧树脂胶结剂混合、搅拌，根据所述孔隙率添加相应质量的发泡剂或消泡剂，固化后，得到所述类岩石相似材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述根据所述骨料成分，将相应质量的第一环氧树脂、第一松香和第一固化剂混合、搅拌和固化，包括：

根据所述骨料成分确定所述第一环氧树脂、所述第一松香和所述第一固化剂的第一质量比；

根据所述环氧树脂骨料的需求总质量和所述第一质量比确定所述第一环氧树脂、所述第一松香和所述第一固化剂的第一需求质量；

根据所述第一需求质量将相应质量的所述第一环氧树脂、所述第一松香和所述第一固化剂混合、搅拌和固化。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述根据类岩石相似材料的强度比尺，将相应质量的第二环氧树脂、第二松香和第二固化剂混合和搅拌，包括：

根据所述类岩石相似材料的强度比尺确定所述第二环氧树脂、所述第二松香和所述第二固化剂的第二质量比；

根据所述环氧树脂胶结剂的需求总质量和所述第二质量比确定所述第二环氧树脂、所述第二松香和所述第二固化剂的第二需求质量；

根据所述第二需求质量将相应质量的所述第二环氧树脂、所述第二松香和所述第二固化剂混合和搅拌。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，还包括：

通过CT成像机扫描所述目标岩石；

根据扫描结果获取所述骨料成分和所述骨料胶结剂体积占比。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，还包括：

通过CT成像机扫描所述目标岩石；

根据扫描结果获取所述孔隙率。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，还包括：

采用骨料破碎机进行破碎。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，还包括：

通过CT成像机扫描所述目标岩石；

根据扫描结果获取所述目标岩石的裂隙结构数据；

根据所述裂隙结构数据，采用激光雕刻机对所述类岩石相似材料的宏观结构面进行雕刻。

8.一种类岩石相似材料，其特征在于，所述类岩石相似材料采用如权利要求1-7中任一项所述的类岩石相似材料的制备方法制备得到，所述类岩石相似材料包括：环氧树脂骨料和环氧树脂胶结剂。