[發(fā)明專利]一種基于3D打印的含各向異性節(jié)理類巖石試樣制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011371873.5
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112345334B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭艷妮;張升;賈朝軍
• 申請（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種基于3D打印的含各向異性節(jié)理類巖石試樣制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)建立不同傾角節(jié)理巖體的節(jié)理三維模型；

(2)將所述節(jié)理三維模型導(dǎo)入3D打印機(jī)，以石膏與水按照質(zhì)量比1.5:1配制得到的原料打印得到節(jié)理實(shí)體；

(3)制作試樣外部模具；

(4)先在試樣外部模具內(nèi)外及水泥漿槽內(nèi)涂脫模劑，然后配制水泥砂漿，水泥砂漿中水泥：細(xì)沙：水的質(zhì)量比為1:0.5:0.4，將配制好的水泥砂漿裝入水泥漿槽內(nèi)，裝漿高度大于試樣高度，攪拌、震蕩，排出氣泡；再將節(jié)理實(shí)體放入水泥漿槽，待節(jié)理實(shí)體各柱體孔內(nèi)充滿水泥砂漿后，將試樣外部模具自上而下套在節(jié)理實(shí)體上、直至模具頂部被水泥砂漿淹沒，去掉水泥漿槽上部擋板，令超過模具頂部水泥漿流出；水泥砂漿澆筑前，在節(jié)理實(shí)體外表面涂覆一層防水固化膠；所述水泥漿槽為長方體，包括上壁、下壁和側(cè)壁，相鄰槽壁之間可拆卸連接；

(5)養(yǎng)護(hù)、試樣脫模，并進(jìn)行后期處理，得到含各向異性節(jié)理類巖石試樣；

其中，步驟(3)中，所述試樣外部模具包括模具外壁，該模具外壁可拆卸，由至少兩片模具片拼接而成。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于3D打印的含各向異性節(jié)理類巖石試樣制備方法，其特征在于，步驟(1)中，采用地質(zhì)調(diào)查方法，獲取工程現(xiàn)場節(jié)理角度、形狀及尺寸信息，然后通過Rhino5.0三維建模軟件進(jìn)行建模，得到所述節(jié)理三維模型。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于3D打印的含各向異性節(jié)理類巖石試樣制備方法，其特征在于，步驟(1)中，所述傾角包括0°、15°、30°、45°、60°、75°、90°。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于3D打印的含各向異性節(jié)理類巖石試樣制備方法，其特征在于，步驟(3)中，所述試樣外部模具為標(biāo)準(zhǔn)圓柱樣模具或標(biāo)準(zhǔn)立方體樣模具。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于3D打印的含各向異性節(jié)理類巖石試樣制備方法，其特征在于，步驟(5)中，所述養(yǎng)護(hù)為：在溫度20±2℃，相對濕度95％以上條件下養(yǎng)護(hù)。