Материал для мелкомасштабного моделирования горных пород Советский патент 1982 года по МПК E21C39/00 

(54) МАТЕРИАЛ ДЛЯ МЕЛКОМАСШТАБНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

ГОРНЫХ ПОРОД

1

Изобретение относится к горному делу и предназначено для изготовления моделей породного массива из эквивалентных материалов.

Известны эквивалентные материалы на основе минеральных и легкоплавких связующих, для которых концентрационнопрочностной коэффициент (КПК) находится в пределах (0,2-5) 10 Па/вес.% 1.

Недостатком этих материалов является их небольшая хрупкость, что не позволяет использовать их для изготовления моделей хрупкого породного массива.

Известен материал для моделирования горных пород, содержащий наполнитель и эпоксидное связующее 2.

Недостаток этого материала заключается в его сравнительно большой неоднородности, что снижает достоверность результатов, получаемых при моделировании.

Цель изобретения - повышение достоверности результатов моделирования за счет повышения однородности материала.

Указанная цель достигается тем, что материал, содержащий наполнитель и эпоксидную смолу, содержит глицерин и полиэтиленполиамин, а в качестве наполнителя-инертную пыль при следующ.ем соотношении компонентов, вес.%; Инертная пыль87,0-90,0

Эпоксидная смола5,80-7,50

Глицерин3,00-3,80

Полиэтиленполиамин1,20-1,70

Инертная пыль представляет собой мелкоизмельченный порошок, получаемый из глинистого сланца, известняка или доломита. Удельная поверхность порошка -

10 300см, распределение частиц по размеру; 0,63мм-0,40/0; 0,4мм-1%; 0,315мм - -1,0%; 0,2 мм - 4,8%; 0,16 мм - 10,9о/о; 0,10 мм - 44,2%; 0,063 мм - 25,9%;0,05 мм и менее - остальное.

15 Эпоксидная смола - алифатического типа с содержанием 25% эпоксидгрупп. Глицерин является активным разбавителем смОлы. Его содержание 50 вес. ч. на 100 вес. ч смолы. Полиэтиленполиамин ПЭПА служит отвердителем смолы. Его количество определяется соотношением 15 вес.ч. ПЖПА на 100 вес. ч. эпоксиглицеринового раст:вора.

Регулирование количественного состава материалов позволяет направленно измепять их механические характеристики. В таблице приведены рецептуры и прочностКак видно из таблицы, реализованный диапазон прочности на сжатие (Rex) составляет О ,1-0,6 МПа, что дает возможность имитировать прочные породы, при геометрическом масштабе моделирования от до 1/500, и слабые и средние породы при масштабе от 1/10 до 1/100. Отношение прочности на сжатие к прочности на разрыв (Нсж)/Кр) изменяется от 5 до 11, т.е. по этому показателю предлагаемый материал, как и материал-прототип, является эквивалентом горных пород, превосходя другие модельные материалы. КПК предлагаемого материала, определенный по наклону зависимости прочность на сжатие - содержание связующего, составляет в среднем 2x10 Па/вес.°/о, т. е. в 2-5 раз ниже, чем у материалапрототипа, соответственно данный материал имеет и более высокую однородность. Повышение однородности эквивалентного материала за счет применения в качестве наполнителе; инертной пыли дает возможность выдёрживать более строго масштаб моделирования для различных участков модели и способствует получению

ные показатели некоторых вариантов материалов. более достоверных результатов моделирования. Формула изобретения Материал для мелкомасштабного моделирования горных пород, содержаш,ий наполнитель и эпоксидную смолу, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности результатов моделирования путем повышения однородности материала, он дополнительно содержит глицерин и полиэтиленполиамид, а в качестве наполнителяинертную пыль при следующем соотношении компонентов, вес.%: Шертная пыль87,0-90,00 Эпоксидная смола5,80-7,50 Глицерин3,00-3,80 Полиэтиленполиамин1,20-1,70 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Методические указания по технологии изготовления и определению физикомеханических свойств ЭМ. Л., - ВНИМИ, 1980, с. 26-42. 2.Авторское свидетельство СССР № 557076, G 04 В 25/02, 1975 (прототип).