【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及礁灰岩材料，具体为一种用于礁灰岩爆破模型试验的相似材料及制备方法。
技术介绍
1、礁灰岩作为远海主要的陆地国土类型，在海洋开发建设过程中，往往涉及到对其进行爆破开挖，因此为了岛礁的安全与可持续发展有必要开展礁灰岩在爆炸冲击荷载作用下的模型试验研究，然而礁灰岩高孔隙、低强度、低密度的特性和陆相岩石性质有很大区别，且开采礁灰岩难度大、成本高、对海洋生态影响严重，大量采样开展大型模型试验困难。
2、目前，礁灰岩相似材料的研发中，大多数是以材料的物理特性和静力学参数作为相似指标，比如专利“适用于礁灰岩物理模型的相似材料及其配制方法和应用（cn202210424618.5）”、“珊瑚砂屑灰岩和珊瑚砾屑灰岩相似材料及其制备方法与应用（cn201911012552.3）”，以密度、孔隙比、抗压强度参数考虑作为相似指标，所制备试样强度低，且未考虑礁灰岩的动力相似指标，所以制备的礁灰岩相似材料仅适用于低相似比和不考虑动荷载的物理模型试验，不适用于高相似比和考虑爆炸冲击荷载的爆破模型试验。
3、因此，现亟需一种用于礁灰岩爆破模型试验的相似材料及制备方法以解决上述问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服上述不足，提供一种用于礁灰岩爆破模型试验的相似材料及制备方法，以解决
技术介绍
中提出的问题。
2、本专利技术为解决上述技术问题，所采用的技术方案是：一种用于礁灰岩爆破模型试验的相似材料，由以下重量份的原材料组成：a份水泥、b份石膏、c份珊瑚砂、d份
3、优选地，所述水泥为强度等级为62.5的铝酸盐水泥，其具有较高的早期强度，4小时强度高达30mpa，1天可达50mpa，并具有微膨胀低干缩性能。
4、优选地，所述石膏目数为200目-300目。
5、优选地，所述珊瑚砂目数为1-16目。
6、优选地，所述重晶石粉1250目，钡含量90%以上。
7、优选地，所述水为工业蒸馏水，所述减水剂为聚羧酸减水剂。
8、优选地，所述发泡剂为植物源复合发泡剂，所述发泡剂按照质量比1:40稀释后发泡。
9、优选地，所述纤维为聚丙烯纤维，所述纤维长度5-6mm。
10、另外，本专利技术还公开了一种用于礁灰岩爆破模型试验的相似材料的制备方法，它包括以下步骤：
11、s1:按照重量份数的配比称量原材料；
12、s2:将水泥、石膏、重晶石粉、珊瑚砂、纤维固体原材料称量后混合，搅拌均匀；
13、s3:使用发泡机将稀释后的发泡剂溶液进行发泡，以备用；
14、s4:将聚羧酸减水剂倒入水中，并搅拌均匀；
15、s5:将步骤s4所述的溶液倒入步骤s2制备的混合原材料中，利用搅拌机进行充分搅拌；
16、s6:将步骤s3所述的泡沫倒入步骤s5制得的砂浆中，快速搅拌均匀；
17、s7:将步骤s6所述的泡沫砂浆倒入模具中，刮平，初凝后脱模，室内自然养护10天。
18、本专利技术有如下有益效果：
19、1.本专利技术同时以物理特性、静力学参数、动力学参数为相似指标，制备所得的礁灰岩相似材料，不仅适用于普通模型试验，也可适用与考虑爆炸荷载的模型试验；
20、2.本专利技术制备的礁灰岩相似材料，物理特性和力学参数和礁灰岩原岩参数相近，能够满足大相似比礁灰岩模型实验，也可用于代替礁灰岩进行室内其他力学试验研究；
21、3.本专利技术所制备的相似材料的原料来源广、成本低，制作方法简单、易加工，满足岩土工程物理力学模型试验技术要求，具有广泛适用性。
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1.一种用于礁灰岩爆破模型试验的相似材料，其特征在于：由以下重量份的原材料组成：a份水泥、b份石膏、c份珊瑚砂、d份重晶石粉、e份发泡剂、f份减水剂、g份水、h份聚丙烯纤维，其中a/b=0.3~0.5，d/(c+d)=0.1~0.4，(c+d)/(a+b)=0.2-0.5，e ={v-(a/ρa+ b/ρb+ c/ρc+ d/ρd)} ρe，f=0.3%(a+b)，g=0.4 (a+b)+0.16 (c+d)， h=βv，其中v为爆破模型试验相似材料的体积、ρa为水泥密度、ρb为石膏密度、ρc为珊瑚砂密度、ρd为重晶石粉密度、ρe为泡沫密度、β为纤维含量，取值1~2kg/m3。
2.根据权利要求1所述的一种用于礁灰岩爆破模型试验的相似材料，其特征在于：所述水泥为强度等级为62.5的铝酸盐水泥，其具有较高的早期强度，4小时强度高达30MPa，1天可达50MPa，并具有微膨胀低干缩性能。
3.根据权利要求1所述的一种用于礁灰岩爆破模型试验的相似材料，其特征在于：所述石膏目数为200目-300目。
4.根据权利要求1所述的一种用于礁灰岩爆破模型试验的
5.根据权利要求1所述的一种用于礁灰岩爆破模型试验的相似材料，其特征在于：所述重晶石粉1250目，钡含量90%以上。
6.根据权利要求1所述的一种用于礁灰岩爆破模型试验的相似材料，其特征在于：所述水为工业蒸馏水，所述减水剂为聚羧酸减水剂。
7.根据权利要求1所述的一种用于礁灰岩爆破模型试验的相似材料，其特征在于：所述发泡剂为植物源复合发泡剂，所述发泡剂按照质量比1:40稀释后发泡。
8.根据权利要求1所述的一种用于礁灰岩爆破模型试验的相似材料，其特征在于：所述纤维为聚丙烯纤维，所述纤维长度5-6mm。
9.一种权利要求1至8任一项所述的一种用于礁灰岩爆破模型试验的相似材料的制备方法，其特征在于：它包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种用于礁灰岩爆破模型试验的相似材料，其特征在于：由以下重量份的原材料组成：a份水泥、b份石膏、c份珊瑚砂、d份重晶石粉、e份发泡剂、f份减水剂、g份水、h份聚丙烯纤维，其中a/b=0.3~0.5，d/(c+d)=0.1~0.4，(c+d)/(a+b)=0.2-0.5，e ={v-(a/ρa+ b/ρb+ c/ρc+ d/ρd)} ρe，f=0.3%(a+b)，g=0.4 (a+b)+0.16 (c+d)， h=βv，其中v为爆破模型试验相似材料的体积、ρa为水泥密度、ρb为石膏密度、ρc为珊瑚砂密度、ρd为重晶石粉密度、ρe为泡沫密度、β为纤维含量，取值1~2kg/m3。
2.根据权利要求1所述的一种用于礁灰岩爆破模型试验的相似材料，其特征在于：所述水泥为强度等级为62.5的铝酸盐水泥，其具有较高的早期强度，4小时强度高达30mpa，1天可达50mpa，并具有微膨胀低干缩性能。
3.根据权利要求1所述的一种用于礁灰岩爆破...
【专利技术属性】
技术研发人员：王瑞红，易先达，王乐华，曾竟旗，赵炜，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：发明
国别省市：
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