[发明专利]一种破碎岩石试样制作及其加载方法

说明书

本发明公开了一种破碎岩石试样制作及其加载方法，适用于软弱破碎岩石块体的试件制作。方法包括将容易破碎岩石块体进行表面除灰处理，进行压力注胶；将注胶后岩石块体置于空心长方体或立方体箱体中并浇筑水泥砂浆或低强度混凝土成型后，将砂浆或低强度混凝土成型后的岩石块体置于取芯机上进行取芯；而后将试样进行切割，即可得到所需要的标准岩石试样。将所得到的岩石试样进行加热，使得岩石中胶体达到热变形温度，通过加载进行岩石的力学性能试验。其方法简便，解决了软弱破碎岩块取样过程中的岩样易碎、不完整的问题，适用性较强；加载之前进行试样加热，尽可能的消除或降低了胶体对于岩石试样力学性能的影响，所得试验结果准确可靠。

技术领域

本发明涉及岩石实验方法，尤其涉及一种破碎岩石试样制作及其加载方法。

背景技术

岩土工程领域，岩石力学性能试验是进行相关科研工作的基础。而岩石力学性能测试的前提条件，则需要相对完整的岩石试样。例如，国际岩石力学学会规定的标准岩石试样尺寸(Φ×H＝50mm×100mm)。

随着我国公路和铁路交通体系的大规模建设，愈来愈多的复杂地质条件下的隧道工程不断涌现。其中，最为常见的则为软弱破碎围岩地质条件下的隧道工程。试样取样用岩块通常取自隧道施工现场，且多为不规则形状块体。尤其对于软弱破碎岩块体，试样加工较为困难。试样制作过程中，容易出现岩石试样的破碎和断裂，无法得到符合试验要求的完整岩石试样；而由于岩石块体形状的不规整，取芯设备夹具很难将其完全固定，取芯设备工作过程产生的振动容易造成岩石试样尺寸的偏差，进而一定程度上影响岩石力学性能试验结果。

发明内容

本发明的目的是针对上述背景技术存在的缺陷或不足，克服既有软弱破碎岩体试样制作技术中的不足之处，提供一种简便、快捷、可靠的软弱破碎岩块试件制作方法。

本发明的目的是通过下述技术方案来实现的。

一种破碎岩石试样制作及其加载方法，该方法包括下述步骤：

1)破碎岩石块体进行表面除灰；

2)将破碎岩石块体置于灌胶机压力桶内，对破碎岩石块体进行压力注胶；

3)将压力注胶后的岩石块体置于模具中制模；

4)将破制模后的碎岩石块体置于箱模中采用水泥砂浆或低强度混凝土浇筑成型；

5)破碎岩石试样取样；

6)对破碎岩石试样进行加热；

7)依照标准对破碎岩石试样进行加载试验测试其力学性能，将该测试力学性能与未经过注胶的常规取样手段所得岩样力学性能进行对比，以获取的偏差值验证该破碎岩石试样制作是否满足岩石力学性能试验精度要求。

上述破碎岩石试样制作步骤2)中，对破碎岩石块体注胶所用胶体为不饱和聚酯树脂，其热变形温度在50～60℃；压力注胶时间为5～10min；注胶完毕后，室温静置30～90min。

上述破碎岩石试样制作步骤3)中模具为长方体木箱或金属箱，其尺寸应与破碎岩石块体匹配。

上述破碎岩石试样制作步骤4)中，将破碎岩石块体置于箱模中浇筑成型，破碎岩石块体置于箱模中时，应根据取样要求对其位置进行固定，而后浇筑成型；浇筑成型后静置养护3～7天。

上述破碎岩石试样制作步骤6)中，对破碎岩石试样加热温度为50～60℃。

上述破碎岩石试样加载步骤7)中，试样依照《公路工程岩石试验规程》(JTG E41-2005)进行加载试验。

本发明的有益效果：

1.方法简便，成本较低；

2.解决了软弱破碎岩块取样过程中的岩样易碎、不完整的问题，适用性较强；