Эквивалентный материал для изготовления лабораторных моделей на основе песка

Эквивалентный материал для изготовления лабораторных моделей на основе песка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii) 443I76

Союз. Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 30.03.73 (21) 1903131/22-3 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 15.09.74. Бюллетень № 34

Дата опубликования описания 25.04.75 (51) М. Кл. Е 21с 39/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР

ll0 делам изобретений и открьпнр (53) УДК 531.75(088 8) (72) Авторы изобретения

С. Н. Суглобов, С. A. Толстунов и Е. Д. Кочетков

Ленинградский ордена Ленина и ордена Трудового Красного

Знамени горный институт им. Г. В. Плеханова (71) Заявитель (54) ЭКВИВАЛЕНТНЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ЛАБОРАТОРНЫХ МОДЕЛЕЙ НА ОСНОВЕ ПЕСКА

Изобретение относится к материалам, используемым для изготовления и постройки различных моделей в лабораторных условиях.

Он применим для изготовления лабораторных моделей любых размеров с широким диапазоном физико-механических свойств моделируемых горных пород и испытания этих моделей как статическими, так и динамическими нагрузками.

Метод моделирования эквивалентными материалами широко применяется при изучении напряженно-деформированного состояния массива горных пород.

Наибольшее распространение получили эквивалентные материалы на основе песчанопарафиновых, песчано-канифолевых, песчаноцементных и других смесей. Эквивалентный материал на основе этих смесей вполне отвечает требованиям, предъявляемым к ним при разрушении их статическими нагрузками.

При разрушении моделей из эквивалентных материалов динамическими нагрузками (взрывными) большинство смесей становятся непригодными, так как для них выполняется пч. сж. отношение (7 — 10, где o. — препч. рас. дел прочности сжатию, апч.рас. — предел прочности растяжению. Это обстоятельство значительно уменьшает арсенал известных эквивалентных материалов, так как натурные ropные породы имеют отношение "" )20. При пч. рас. необходимости получения эквивалентного материала с высокой прочностью (о„, „и.)

)150 кг/см), например, аналогичных солевым породам, исследователи встречают значительные трудности.

10 Обычно для этих целей используют натурные камни либо тиосульфат натрия в чистом виде. Применение натурных камней связано с большими техническими трудностями по отбору, упаковке и транспортировке их на ме15 сто исследования, а также не всегда оправдано методически. Материалы при этом используются один раз.

Приготовление моделей из чистого тиосульфата натрия связано с большими технологи20 ческими трудностями, так как при нагревании тиосульфата натрия отделяется вода, находящаяся до этого в связанном состоянии. При остыванпи расплава образуются зоны рыхлости и раковины, которые резко снижают каче25 ство моделей и препятствуют построению моделей больших размеров. Причем прочность тиосульфата натрия изменяется весьма незначительно.

С целью увеличения диапазона физико-меЗО ханических свойств предлагают эквивалент0,5 в 1,5

Составитель С. Суглобов

Техред О. Гуменюк

Редактор Н. Аносова

Корректоры: В. Петрова и О. Данишева

Заказ 954/11 Изд. № 1174 Тираж 565 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4(5

Типография, пр. Сапунова, 2 ный материал, состоящий из заполнителя— мелкого кварцевого песка и связующего смеси тйосульграта натрия и натрия тетраборнокпслого, взятых в различном процентном отношении.

Эквивале ITHbIH материал приготавливают путем нагревания навески кварцевого песка до 48 С в песочной бане, в который добавляют отдельно приготовленную смесь расплава тиосульфата натрия и натрия тетраборнокислого. Смесь компонентов тщательно перемешивают и расфасовывают в формы.

Физико-механические свойства эквивалентного материала регулируют изменением процентного содержания входящих в него компонентов.

Предлагаемый эквивалентный материал расширяет возможности изучения динамических процессов, происходящих в массиве горных пород. Из этого материала можно строить модели неограниченных размеров, он прост в приготовлении и хрупко разрушается при динамических нагрузках. Этот материал при твердении дает очень малую усадку, не образует внутренних дефектов после заливки в форму и твердения. Материал имеет большой, плавный и легко регулируемый диапазон проч5 ностей. Физико-механические характеристики материала позволяют достичь отношения

"" >20. пч. рас.

10 Предмет изобретения

Эквивалентный материал для изготовления лабораторных моделей на основе песка с добавкой связующего, отличающийся тем, 15 что, с целью увеличения диапазона его физико-механических свойств, в качестве связующего применена смесь тиосульфата натрия и тетраборнокислого натрия при следующем соотношении компонентов, вес. :

20 Кварцевый песок 50 — 80

Тиосульфат натрия 19,5 — 49

Натрий тетраборнокислый