[發明專利]類巖石相似材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202011167066.1
• 申請日: 2020-10-27
• 公開（公告）號: CN112358239B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 崔春陽;李海濤;李春元;楊冠宇;王守光;賀小凡
• 申請（專利權）人: 煤炭科學研究總院
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;C04B28/14;C04B26/22;B28C5/00;C04B111/54
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張大威

1.一種類巖石相似材料的制備方法，其特征在于，包括：

獲取目標巖石的骨料粒徑分布和骨料膠結劑面積占比；獲取粒徑分布與所述目標巖石的骨料粒徑分布相同的第一骨料，包括：對骨料進行破碎，并對破碎后的骨料進行篩分得到不同粒徑的骨料，根據所述骨料粒徑分布，將所述不同粒徑的骨料進行混合，得到所述粒徑分布與所述目標巖石的骨料粒徑分布相同的所述第一骨料；

以及獲取第一膠結劑，包括：獲取所述目標巖石的彈脆性特征，根據所述目標巖石的彈脆性特征，獲取彈脆性特征與所述目標巖石的彈脆性特征相同的第一膠結劑；

獲取所述類巖石相似材料的目標模量和目標強度；調節所述第一膠結劑的強度，使得所述類巖石相似材料的模量與所述目標模量相同，以及使得所述類巖石相似材料的強度與所述目標強度相同；

獲取所述目標巖石的孔隙率；預先建立孔隙率與發泡劑或消泡劑的質量之間的映射關系或者映射表，在獲取到孔隙率之后，查詢映射關系或者映射表，確定所述發泡劑或所述消泡劑的質量；

根據所述骨料膠結劑面積占比，將相應質量的所述第一骨料和所述第一膠結劑混合、攪拌，根據所述孔隙率添加相應質量的所述發泡劑或所述消泡劑，倒入模具成型后放入150℃恒溫箱養護24h得到所述類巖石相似材料；第一骨料的成分為礫石或重晶石粉，第一膠結劑的成分為石膏或松香。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述根據所述骨料膠結劑面積占比，將相應質量的所述第一骨料和所述第一膠結劑混合、攪拌和固化，包括：

獲取第一質量的所述第一骨料；

根據所述第一質量和所述骨料膠結劑面積占比，獲取第二質量的所述第一膠結劑；

將所述第一質量的所述第一骨料和所述第二質量的所述第一膠結劑混合、攪拌和固化。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，還包括：

通過CT成像機掃描所述目標巖石；

根據掃描結果獲取所述骨料粒徑分布、所述骨料膠結劑面積占比和所述孔隙率。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，還包括：

根據圖像處理算法對所述掃描結果進行識別處理，得到所述目標巖石的骨料顆粒輪廓、孔隙輪廓和膠結劑輪廓；

根據所述骨料顆粒輪廓、孔隙輪廓和膠結劑輪廓，獲取所述骨料粒徑分布、所述骨料膠結劑面積占比和所述孔隙率。

5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述圖像處理算法包括以下算法中的至少一種：圖像灰度化算法、圖像去噪算法、灰度鋒多值化算法和輪廓識別算法。