Модельный материал
Патент 540839
Авторы
Модельный материал
Иллюстрации
Реферат
1- н О П И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ (и) 540839
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.05.75 (21) 2156769/33 с присоединением заявки № (51) М. Кл. С 04В 25/00
Е 21В 49/00
Совета Министров СССР ло делам изобретений н открытии (53) УДК 666.968(088.8) Опубликовано 30.12.76. Бюллетень № 48
Дата опубликования описания 16.О2 .717 (72) Авторы изобретения
В. В. )Куков, В. М. Дианов и А. Н. Енютин
Горный институт Кольского филиала АН СССР (71) Заявитель (54) МОДЕЛЬНЬ1й МАТЕРИАЛ
Государственный комитет (23) Приоритет
Изобретение может быть использовано при моделировании механики горных пород для изучения проявления горного давления и деформации горных пород.
Известен утяжеленный материал, используемый для моделирования методом эквивалентных материалов, включающий (в вес. %): тяжелый наполнитель 71,2 — 78,1, вяжущее (гипс или цемент) 7,1 — 17,8, вода 7,1 — 10,6
f17.
Однако увеличение объемного веса в таком модельном материале приводит к повышению прочностных показателей, так прочность на растяжение при изгибе составляет 4 — 20 кг/
/см . Приготовление этих материалов производится трудоемкими, непроизводительными методами.
Из известных составов наиболее близким к описываемому является материал, включающий наполнитель — песок, дробь и другие, а также вяжущее — парафин (2).
Недостатком этого состава является относительно высокие прочностные показатели, что ограничивает его применение в наиболее распространенных масштабах моделирования (1: 100 и 1: 200) и удовлетворяет требованиям эквивалентности горным породам только при крупномасштабном моделировании от
1: 10 до 1: 50. Кроме того, значительная крупность зерен тяжелого наполнителя — до 2—
3 мм не позволяет получать достаточно однородный состав материала, что приводит к снижению точности результатов исследования методом моделирования на эквивалентных материалах.
Целью изобретения является повышение однородности материала и уменьшение масштаба моделирования.
Для этого модельный материал в качестве
10 тяжелого наполнителя содержит железный концентрат и дополнительно слюду при следующем соотношении компонентов, вес. :
Парафин 1,9 — 7,5
Слюда 1,5 — 7,2
15 железный концентрат Остальное
Были испытаны 10 составов смесей, для чего предварительно подготовленная смесь компонентов помещалась в специальную камеру
20 с электроподогревом, где проводили ее механическое перемешивание. Затем смесь высыпали в опалубку, выдерживали до затвердевания и после чего полученный материал распиливали на образцы
25 размером 5Х5Х5 и 2Х 2Х2 см. Физико-механические свойства материала различного состава приведены в таблице.
Оптимальное содержание молотой слюды находилось в пределах 1,5 — 7,2%, при это
30 увеличение ее содержания в смеси выше ука.
540839
Таблица
Предел прочности, кг/см
Состав модельного материала, Объемный вес, г/смв железный концентрат на растяжение парафин на сжатие на изгиб слюда
Формула изобретения занного предела приводит к увеличению пористости модельного материала и снижению объемного веса.
Более низкие прочностные показатели полученного утяжеленного материала расширяет область его применения для исследования вопросов механики горных пород в масштабах от 1: 10 до 1: 200 без дополнительных затрат на создание лабораторных стендов значительных размеров.
Модельный материал, включающий тяжелый наполнитель и парафин, отл ича ющийс я тем, что, с целью повышения однородности материала и уменьшения размера модели, он в качестве тяжелого наполнителя содержит железный концентрат и дополнительно слюду при следующем соотношении компонентов, вес. /о
Парафин 1,9 — 7,5
Слюда 1,5 — 7,2
Железный концентрат Остальное
15 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;
1. Балдин A. В., Койлов В. Г., Эквивалентные материалы для моделирования действия взрыва в крепких горных породах, М., изд.
20 ИГД им. Скочинского, 1965, с. 18 — 19.
2. Авт. св. Ма 382591, кл. С 04b 9/06, 1972.
Крупность частиц предлагаемого тяжелого наполнителя не превышает 1 мм, что позволяет исключить трудоемкую операцию дробления тяжелого наполнителя при одновременном получении достаточно однородного материала. Технология изготовления предложенного состава не меняется по сравнению с применяемым ранее песчано-парафиновым материалом.
Составитель В. Большов
Техред M. Семенов
Корректор И. Позняковская
Редактор Г. Кузьмина
Заказ 1000/4 Изд. Ма 132 Тираж 799 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5
Ти графия, пр. Сапунова, 2
91,0
92,5
90,0
91,4
92,6
94,0
94,3
94,4
90,2
90,8
7,5
6,0
6,3
4,9
3,7
2,3
2,0
1,9
2,6
2,0
1,5
1,5
3,7
3,7
3,7
3,7
3,7
3,7
7,2
7,2
3,1
3,1
3,1
3,0
2,8
2,6
2,6
2,5
2,3
2,3
8,1
5,5
4,9
3,7
1,5
0,6
0,4
0,2
0,4
0,3
25,0
16,4
14,0
9,3
4,6
2,6
1,3
1,0
1,8
1,1
19,3
12,2
11,8
8,1
4,2
1,1
1,0
0,6
0,9
О,б