Эквивалентный материал для моделирования

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 608080 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.04,75 (21) 2134040/22-03

{5И -М. Кл.- 2 - --6 01 N 3/00 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (43) Опубликовано 2505,78. Бюллетень № 19 (45) Дата опубликования описания 05.05.78

Государствннный нсннтет

Совета 1йнннстрсв СССР па далан нзссратнннй н стнрцтнй

{53) УДК б22.281.74 (088.8) М. С; Злотников

Всесоюзжй научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (54) ЭКВИВАЛЕНТНЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

Изобретение касается экспериментального изучения напряжений и деформаций методом модели. рования.

Известны эквивалентные материалы для моделирования, связующим компонентом которых служат легкоплавкие вещества (парафин, вазелин, кип4фоль, тиосульфат натрия), минеральные вяжущие (цемент, гипс), синтетические полимеры (карба а днаа смола), Прочностные, деформационные и реологические свойства этих материалов 1О могут быть изменены в достаточно широких пределах (1 J ..

Однако такие материалы по пористости неудовлетворительно имитируют оригиналы при мел. комасштабном моделировпши (в пределах нроч настей до 3 кгс/см ), что ведет к увеличензпо погрешности исследов ания.

Наиболее близким по составу к предлагаемому является эквивалентный материал, содержащий 2я наполнитель — кварцевый лесок, связующее— карбамидную смолу и катализатор отверждения— щавелевую кислоту (2) .

Однако этот материал в пределах прочностей на сжатие 1-3 кгс/см обладает пористостью бо2 лее 35%, что не удовлетворяет предъявляемым требованиям к точности моделирования.

Целью изобретения является снижение лористости, т.е. создание такого эквивалентного материала, прочность которого можно регулировать в пределах 1 — 3 кг/см, а нористость его составляет менее 30%. При этом материал должен иметь хрупкую природу разрушения и малую пластичность.

Это достигается тем, что в материал, содержащий в качестве основы кварцевый лесок 100вес.ч, карбамидную смолу 0,30 — 1,52 вес,ч., щавелевую кислоту 0,001 — 0,038 вес.ч. и дополнительно введена гидрофобизирующая жидкость 5 вес.ч.

Относительные количества наполнителя и связующего еледует брать в зависимости от прочности, которую необходимо получить. Они определяются также гранулометрическим и минералогическим составом песка. Колйчество катализатора устанавливается по данным тарировки смолы и зависит от возраста применяемой смолы.

Гидрофобизирующая жидкость выполняет роль тюрозаполнителя и поверхностно-активного вещества, не влияющего на хрупкость песчано-карбами шлх материалов.

100,0

0,30-1,52

0,001 — 0,038

5,0 во внимаСоставитель JL Березкина

Техред М. Борисова

: Корректор KМельниченко

1 дактор М. Рогова

Заказ 2794/29 Тираж 1112 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР ио делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Финал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

11ри приготовлении материала в смеситель к

100 весл. песка добавляют 5 sec.÷. гидрофобиэирующей жидкости и перемешивают их в течение

30 мин. В получвнную смесь вводят композицию, составленную. из 0,50 sec.÷. смолы и 0,020 вес,ч. щавелевой. Кислоты и вновь перемешивают в течение 5 мнн. Смесь уплотняют катком. Твердеst смеси заканчивачось на третъи сутки.

Испьпанин материала проводили в лаборд торных условипх. Определялн его прочность, по. рнстость и технологичность.

Испытанный материал обладает прочностными характеристиками, практически одинаковыми с аналотмчными характеристиками материала, не со.

ДЕРЖЯЩеа О ГИДРОф06НЭИРУЮЩ ЧО ЖНДКОСТЬ В ТО же время в пределах прочностей 1-3 кгс/см, он имеет существенно меньшую порнстость, равную

23-28%. Введение гидрофобизнрующей жидкости не отразилось на хрушсости материала; деформн. рование его образцов вплоть до разрушения не сопровождается образованием площадок пли пределов текучести.

Смеси компонентов предлагаемого матер11ала удобоукладываемы; материал легко поддается всем приемам механической обработки, используемым при работе с моделями. Кроме гого, предлагаемьш материал позволяет расширить область пористости моделируемых сред и тем самым повыснть точность -и представительность получаемыХ при моделироваши экспериментальных данных.

5 Формула изобретения

Эквивалентный материал для моделирования, содержащий кварцевый песок, карбамидную смолу и щавелевую кислоту, о т л и ч а ю щ н й1о с я тем, что, с целью снижения пористости, он дополнительно содгржит гндрофобиэирующую жидкость прн следу1ощем соотношении компонентов, вес. ч.:

Кварцевый песок

Карбамидная смола

Щавелевая кислота

Гидрофобизнрующая жидкость

Источники информации, принятые ние при экспертизе:

1. Кузнецов Г. Н; и др. Моделирование прояв. ле1па горного давления.. Л., "Недра", 1968.

:5 2. Злотников М. С. Песчано-карбамидный эквивалентный материал, В c0.: " Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых", 1974, яа 2, с, 34-36.