1、中华人民共和国煤炭工业部部标准MT 172-87 岩石膨胀应力测定方法本标准适用于岩石的膨胀应力测定。岩石与水进行物理化学反应后随时间变化而产生体积增大现象，此时试件保持体积不变所需要的压力即为其膨胀应力。1 仪器、设备1. 1 膨胀应力测定仪。1. 2 压力传感器.1. 3 电阻应变仪。1. 4 干分表及磁性表座。2 试件规格、加工精度、数量和含木状态2. 1 试件规格试件可根据膨胀仪水盒规格加工。标准试件采用圆柱体，高20士0.2mm，径高比等于或大于2.5 , 端面不平行度不得大于0.05mm. 2. 2 试件数量每种状态下同层岩石的试件数量一般不得少于3个。2. 3 试件含水状态尽量采
2、用保持自然含水状态的原状岩石。3 测定步骤3. 1 平衡加压法此方法适用于有衬砌状态下围岩膨胀应力的测定。3. 1. 1 在膨胀仪水盒的试件环内壁涂上凡士林袖，再将试件放入试件环中，在试件两端均放胃滤纸和风干透水石，顶部放上盖板，并将水盒置于膨胀应力测定仪底座上.3. 1. 2 在加载杆上安装压力传感器并连接电阻应变仪。3. 1. 3 转动膨胀应力测定仪加载手轮，给试件施加0.01MPa的压力，使仪器各部分接触，然后将压力减到0.001MPa。3. 1. 4 安装千分表，记录千分表初始读数H.和电阻应变仪初始读数阳。3. 1. 5 分3次或4次向水盒注入蒸馆水使空气逐步排出，水面高过试件5mm
3、o 3. 1. 6 观察千分表读数，当其变化值不超过0.01mm时，转动膨胀应力测定仪手轮，给试件施加压力至干分表恢复初始读数，以使试件体积保持不变。3. 1. 7 在试验开始的1h内，每隔15min记录一次应变仪读数;1 h后，每隔1h记录一次应变仪读数;12 h后，每隔2h记录一次应变仪读数，直到连续3次读数相同为止，并读取电阻应变仪的最大读数品。每次都应在千分表恢复初始读数状态下测取应变仪读数。3. 1. 8 测定膨胀应力最大时试件的含水率.测定方法按MT43- 87岩石含水率测定方法进行。中华人民共和国煤炭工业部1987-11-18发布1987-12-10实施226 MT 172-87
4、 3. 2 压力恢复法此方法适用于矿山底鼓膨胀应力的测定。3. 2. 1 在膨胀仪水盒的试件环内壁涂上凡士林油，再将试件放入试件环中，在试件两端均放置滤纸和风干透水石.191、部放上盖板，并将水盒置于膨胀应力测定仪底座上。3.2.2 安装I王力传感器并连接电阻应变仪。3. 2. 3 转动膨胀应力测定仪加载手轮，给试件施加0.01MPa的压力，使仪器各部分接触，然后将压力减到0.001MPa , 3. 2. 4 安装干分表，记录千分表初始读数H.和应变仪初始读数，0。3. 2. 5 分3次或4次向水盒注入蒸恼水使空气逐步排出，水面高过试件5mmo 3. 2. 6 在试验开始的1h内，每隔，5 m
5、in记录一次千分表读数;1 h后，每隔1h记录一次千分表读数;12 h后，每隔2h记录一次干分表读数，直到连续3次读数相同为止，读取千分表的最大读数。3.2.7 转动膨胀应力测定仪加载手轮，给试件施加荷载，同时观察千分表，使其恢复初始读数，即:使试件恢复浸水前的高度。3. 2. 8 读取电阻应变仪读数，。3. 2. 9 测定膨胀应力最大时试件的含水率。测定方法按MT43-87进行。4 测定结果计算4. 1 测定结果按下式计算zp (一，lxCXI0/F式中P试件浸水后的最大膨胀应力，MPa;，。一应变仪初始读数;， 试件膨胀稳定后的应变仪读数sr一一压力传感器标定值，kN;F 试件面积，cmt。计算结果取小数点后两位。4. 2 绘制膨胀应力与时间的关系曲线。227 送样单位=采样地点岩岩试试件样石件MT 172-87 附录A膨胀应力测定记录表(参考件)试验日期2试件规格吉水直径高面积时间编名编 H F 号称号状态cm cm cm 测定z计算g附加说明z本标准由煤炭科学研究院北京开采研究所起草。本标准主要起草人郑直、潘清莲。本标准于1987年首次发布。本标准委托煤炭科学研究院北京开采研究所负责解释。228 h 传感器标定系数C膨胀试验应变仪膨胀干分表平均膨备注读数应力读数胀应力. MPa mm 岛Pa审核z
