[发明专利]一种岩石高温压缩试验装置及试验方法

权利要求书

1.一种岩石高温压缩试验装置，其特征在于，所述试验装置包括：

试验机主体，所述试验机主体包括框架和底座，所述框架设置在所述底座上，所述框架内设置有移动横梁，所述移动横梁的下方设置有压头，所述移动横梁带动所述压头沿纵向移动；

载物箱，所述载物箱设置于所述框架内的所述底座上，所述载物箱包括箱体，所述箱体内设置有多个加温装置，所述加温装置用于放置试样以及对试样进行温度加载；

上压块，所述上压块设置于所述试样上方，所述上压块的至少一部分凸出于所述箱体的上表面，通过旋转所述载物箱使所述上压块与所述压头对中设置。

2.如权利要求1所述的岩石高温压缩试验装置，其特征在于，所述加温装置包括耐火墙和温控器；

所述耐火墙围成装样空腔，所述装样空腔用于容纳所述试样；所述耐火墙的外壁围设有加热器件，所述加热器件用于产生对试样进行温度加载所需的热量；

所述温控器通过第一导线与所述加热器件连接，所述温控器用于控制加热器件的加热温度；

优选地，所述装样空腔呈圆柱体状，所述装样空腔贯穿所述箱体的上表面和下表面；

更优选地，所述耐火墙是由耐火砖砌筑而成的；

更优选地，所述加热器件为加热电阻丝，所述加热电阻丝均匀缠绕在耐火墙的周围。

3.如权利要求2所述的岩石高温压缩试验装置，其特征在于，所述加热器件与所述箱体内壁之间的间隙填充有保温棉；

优选地，相邻两个所述加温装置之间设置有隔板。

4.如权利要求3所述的岩石高温压缩试验装置，其特征在于，所述试验装置还包括温度传感器，所述温度传感器设置在所述试样的表面，所述温度传感器通过第二导线与温度监测仪连接，所述温度监测仪用于监测试样表面的温度变化。

5.如权利要求2所述的岩石高温压缩试验装置，其特征在于，所述载物箱的底部设置有下压板，所述下压板用于承受所述压头压缩试样时所产生的力；

优选地，所述箱体呈圆柱体状，所述加温装置沿周向均匀设置于所述箱体内；

更优选地，所述下压板呈圆盘状，所述下压板上设置有多个凸台，所述凸台分别嵌入所述装样空腔的底部。

6.如权利要求5所述的岩石高温压缩试验装置，其特征在于，所述下压板的侧面沿周向设置有锁扣，通过所述锁扣将箱体与下压板固定连接。

7.如权利要求6所述的岩石高温压缩试验装置，其特征在于，所述凸台的中心轴线与所述试样的中心轴线重合；所述上压块的中心轴线与所述试样的中心轴线重合；

优选地，所述凸台的外径≥所述试样的外径；所述上压块的外径≥所述试样的外径。

8.如权利要求6所述的岩石高温压缩试验装置，其特征在于，所述箱体的中部开设有第一通孔，所述第一通孔贯穿所述箱体的上表面和下表面；

所述下压板的中部开设有与所述第一通孔相对应的第二通孔；

所述下压板与所述底座之间设置有支撑座，所述支撑座的中部设置有立杆，所述立杆依次穿过所述第二通孔和第一通孔；

所述载物箱以所述立杆为旋转轴，通过转动所述载物箱依次对所述加温装置内的试样进行压缩试验。

9.如权利要求8所述的岩石高温压缩试验装置，其特征在于，所述第一通孔的内径等于所述第二通孔的内径；

优选地，所述箱体的外侧设置有把手。

10.一种岩石高温压缩试验装置的试验方法，所述试验方法采用权利要求1～9任一所述的岩石高温压缩试样装置，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1、将支撑座放置于底座上，下压板、载物箱依次套设于支撑座的立杆上，并保证装样空腔配合套设于相对应的凸台上，通过锁扣将箱体与下压板扣紧；

步骤S2、将试样装入装样空腔中，上压块放置在试样上方并保证上压块、试样和凸台对中，然后微调支撑座的位置，将压头与试样上方的上压块对中，确保不出现偏心压缩；

步骤S3、启动温控器，以一定的升温速率同时对各试样加热至目标温度后，保温一段时间，使得各试样表面的温度不变；

步骤S4、启动移动横梁带动压头对其中一个试样进行压缩加载，并记录加载数据，试样压缩破坏后，停止加载，并使移动横梁带动压头复位；

步骤S5、旋转载物箱使另一个试样上方的上压块与压头对中，重复步骤S4，并依次对所有试样进行压缩加载，直至所有试样试验完毕；

步骤S6、将锁扣打开，通过把手将箱体与下压板分离开，自然冷却后，清洁装样容腔及残渣。