[發(fā)明專利]基于水溶液侵蝕環(huán)境下炭質(zhì)巖石耐久性的無損評價(jià)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210701928.7
• 申請日: 2022-06-21
• 公開（公告）號: CN115112550A
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 駱俊暉;張濤;楊玉玲;黃海峰;暢振超;莫鵬;王詩海
• 申請（專利權(quán)）人: 廣西北投交通養(yǎng)護(hù)科技集團(tuán)有限公司;中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）
• 主分類號: G01N17/00
• 分類號: G01N17/00;G01N27/04
• 代理公司: 深圳騰文知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44680
• 代理人: 劉洵

1.一種基于水溶液侵蝕環(huán)境下炭質(zhì)巖石耐久性的無損評價(jià)方法，其特征在于，所述無損評價(jià)方法包括：

以新鮮的炭質(zhì)巖石為母樣并對所述母樣進(jìn)行礦物成分定量分析，計(jì)算所述礦物成分中的黏土礦物含量；

測試所述母樣在水溶液侵蝕前以及不同侵蝕時(shí)間下的熟化耐久性指標(biāo)和電阻率值；

根據(jù)所述不同侵蝕時(shí)間下的炭質(zhì)巖石的熟化耐久性指標(biāo)與電阻率值，計(jì)算不同侵蝕時(shí)間下炭質(zhì)巖石熟化耐久性指標(biāo)相對未侵蝕熟化耐久性指標(biāo)的耐久性指標(biāo)降低量，以及不同侵蝕時(shí)間下炭質(zhì)巖石電阻率值相對未侵蝕電阻率值的電阻率值降低量；

基于最小二乘法擬合所述耐久性指標(biāo)降低量和所述電阻率值降低量的目標(biāo)直線方程，獲得相同侵蝕時(shí)間下所述耐久性指標(biāo)降低量和所述電阻率值降低量的線性關(guān)系；

基于最小二乘法擬合所述目標(biāo)直線方程的斜率與所述黏土礦物含量的目標(biāo)曲線方程，建立水溶液侵蝕環(huán)境下的炭質(zhì)巖石熟化耐久性與電阻率的相關(guān)關(guān)系，并根據(jù)所述炭質(zhì)巖石熟化耐久性與電阻率的相關(guān)關(guān)系進(jìn)行炭質(zhì)巖石耐久性的無損評價(jià)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無損評價(jià)方法，其特征在于，所述測試所述母樣在水溶液侵蝕前以及不同侵蝕時(shí)間下的熟化耐久性指標(biāo)和電阻率值包括：

對所述母樣進(jìn)行制樣得到若干耐久性測試試樣和電阻率測試試樣；

對所述耐久性測試試樣進(jìn)行熟化耐久性試驗(yàn)以獲得未侵蝕的炭質(zhì)巖石熟化耐久性指標(biāo)，對所述電阻率測試試樣進(jìn)行電阻率測試以獲得未侵蝕的炭質(zhì)巖石電阻率值；

將所述耐久性測試試樣依次分別置于裝有侵蝕水溶液的水箱中，并將所述電阻率測試試樣分別平躺放置于所述水箱中；

每達(dá)到設(shè)定的侵蝕時(shí)間時(shí)，從對應(yīng)的水箱中取出所述耐久性測試試樣再次進(jìn)行熟化耐久性測試以獲得不同侵蝕時(shí)間下的炭質(zhì)巖石熟化耐久性指標(biāo)，并取出所述電阻率測試試樣進(jìn)行電阻率測試以獲得不同侵蝕時(shí)間下炭質(zhì)巖石的電阻率值，測試完成后將所述電阻率測試試樣重新放回對應(yīng)的水箱中；

當(dāng)所有設(shè)定的侵蝕時(shí)間對應(yīng)的熟化耐久性測試及電阻率測試完成后，得到所述母樣在水溶液侵蝕前以及不同侵蝕時(shí)間下的熟化耐久性指標(biāo)和電阻率值。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無損評價(jià)方法，其特征在于，每一個(gè)所述耐久性測試試樣由10個(gè)炭質(zhì)巖石小塊體組成，每個(gè)所述炭質(zhì)巖石小塊體的質(zhì)量為40～50g。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無損評價(jià)方法，其特征在于，所述電阻率測試試樣的形狀為圓柱形，每一個(gè)所述電阻率測試試樣的高度為10cm，直徑為5cm。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無損評價(jià)方法，其特征在于，所述侵蝕水溶液包括酸性、堿性和中性侵蝕水溶液，所述酸性侵蝕水溶液的ph值為3～5，所述堿性侵蝕水溶液的的ph值為8～10，所述中性侵蝕水溶液的ph值為6.5～7.5。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無損評價(jià)方法，其特征在于，在進(jìn)行所述電阻率測試前，從侵蝕液中取出所述圓柱形試樣時(shí)使用吸水紙巾拭去所述圓柱形試樣表面的多余水分；

在進(jìn)行所述電阻率測試時(shí)，每次電阻率測試重復(fù)進(jìn)行三次。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無損評價(jià)方法，其特征在于，所述侵蝕時(shí)間的最大值為在保證所述耐久性測試試樣和所述電阻率測試試樣完整性前提下的最大侵蝕時(shí)間。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無損評價(jià)方法，其特征在于，所述水箱的長度、寬度和高度均大于或等于50cm，在將所述耐久性測試試樣依次分別置于裝有侵蝕水溶液的水箱中，并將所述電阻率測試試樣分別平躺放置于所述水箱中后，所述水箱中的液面高度不低于所述耐久性測試試樣頂面以上10cm，不低于所述電阻率測試試樣頂面以上20cm。

9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的無損評價(jià)方法，其特征在于，所述炭質(zhì)巖石包括：炭質(zhì)泥巖、炭質(zhì)頁巖、炭質(zhì)灰?guī)r。

10.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的無損評價(jià)方法，其特征在于，所述黏土礦物含量為高嶺石、蒙脫石和伊利石的質(zhì)量百分比總和。