1.一种利用压力试验机测量岩石热线膨胀系数的方法,其特征在于,按照先后顺序,包括以下步骤:(1)岩样加工:选取岩石试样,在岩石试样顶面轴心处钻取一个圆孔,并从圆孔处向岩石试样的边缘刻出一条引线槽;
(2)安装硅胶加热片加热装置:将硅胶加热片粘贴于岩石试样侧面四周,并用玻璃纤维胶带缠绕固定,硅胶加热片通过硅胶加热片导线与硅胶加热片温控器连接;将控温热电偶传感器固定在硅胶加热片外侧,控温热电偶传感器通过控温热电偶传感器导线与硅胶加热片温控器连接;
(3)包裹保温隔热层:确定硅胶加热片粘贴平整无鼓包凸起后,在硅胶加热片外部包裹保温隔热层;
(4)安装电热偶:将数显热电偶传感器置于圆孔中,数显热电偶传感器通过数显热电偶导线与数显热电偶读数器连接,数显热电偶导线置于引线槽中;
(5)装机:将装配好的岩石试样放置于单轴压力试验机上,在岩石试样顶面与底面垫上保温隔热垫,硅胶加热片导线、控温热电偶传感器导线和数显热电偶导线均从保温隔热层与保温隔热垫的夹缝中引出;
(6)预加载:启动单轴压力试验机对岩石试样施加初始荷载,并保持初始荷载大小稳定
15~30min,然后记录下初始荷载值F0和岩石试样的轴心初始温度T0;
(7)加温测量:连通硅胶加热片的电源,通过硅胶加热片温控器设定需要施加的终了温度;待岩石试样的应力和温度稳定后,记录下终了荷载值F1和岩石试样的轴心终了温度T1;
(8)计算热线膨胀系数:利用下面的公式计算被测岩石试样的热线膨胀系数α值,式中,A为被测岩石试样的横截面面积,E为被测岩石试样的弹性模量。
2.根据权利要求1所述的利用压力试验机测量岩石热线膨胀系数的方法,其特征在于:步骤(1)所述圆孔的深度为岩石试样高度的1/4~1/2倍;圆孔的直径与数显热电偶传感器和数显热电偶导线的尺寸相适应。
3.根据权利要求1所述的利用压力试验机测量岩石热线膨胀系数的方法,其特征在于:所述保温隔热层的厚度为30~100mm。
4.根据权利要求1所述的利用压力试验机测量岩石热线膨胀系数的方法,其特征在于:所述保温隔热垫的厚度为1~3mm。
5.根据权利要求1所述的利用压力试验机测量岩石热线膨胀系数的方法,其特征在于:保温隔热层的材料为橡塑保温材料。
6.根据权利要求1所述的利用压力试验机测量岩石热线膨胀系数的方法,其特征在于:所述保温隔热垫为硅胶胶垫。
7.根据权利要求1所述的利用压力试验机测量岩石热线膨胀系数的方法,其特征在于:步骤(7)所述初始载荷的大小为破坏荷载的5~10%。
8.根据权利要求1所述的利用压力试验机测量岩石热线膨胀系数的方法,其特征在于:步骤(8)所述终了温度为50~70℃。