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申请/专利权人：山东科技大学

摘要：本发明公开基于围岩溶蚀、应力与温度作用下的锚杆加速腐蚀试验方法，包括如下步骤：步骤一，测定海水实际温度值、腐蚀离子成分和PH值，配置腐蚀液。步骤二，在巷道内获得12组围岩试块，放入真空容器内并加入腐蚀液，取出经过腐蚀后的围岩试块，收集溶蚀液。步骤三，在每个围岩试块上安装锚杆，调整锚杆的预应力。步骤四，将围岩试块放置于储液槽内，向储液槽加入溶蚀液。步骤五，经过腐蚀周期后，将锚杆取下，计算其腐蚀速率和腐蚀失重率。步骤六，对锚杆表面的腐蚀产物进行物相分析，测试锚杆及托盘的力学性能，获取锚杆表面断口特征，对腐蚀机理进行分析。本发明考虑围岩与海水溶蚀作用对于锚杆腐蚀的影响，真实模拟围岩环境下海水对锚杆腐蚀状况，精确判断锚杆实际服役年限。

主权项：1.基于围岩溶蚀、应力与温度作用下的锚杆加速腐蚀试验方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，取滨海矿山周边的海水，测定该海水中含有的腐蚀离子成分、海水的PH值以及实际温度值，确定腐蚀液的类型，根据测定结果配置腐蚀液备用，并测定腐蚀液的初始PH值；步骤二，在巷道内选取未与海水发生溶蚀作用的岩壁，获得至少12组围岩试块，每组围岩试块均包括多个围岩试块；将所有围岩试块放入真空容器中并加入腐蚀液，封闭真空容器并对围岩试块进行抽真空强制饱和，围岩试块腐蚀过程结束后收集溶蚀液，通过红外光谱分析溶蚀液成分，确定溶蚀产物；步骤三，将围岩试块从真空容器内取出，在各围岩试块上均钻出贯通孔；选取规格和长度均相同的锚杆，并对各锚杆称重并记录锚杆的重量m0，之后，将所有锚杆分别安装到对应的围岩试块，将所有锚杆的预应力调整为相同的预应力值；步骤四，将每组围岩试块分别放置于一个储液槽内，并在各围岩试块的底部放置垫块，之后，向储液槽内加入溶蚀液，使围岩试块和锚杆完全浸泡在溶蚀液中；对溶蚀液加热，使溶蚀液的温度始终与步骤一中的实际温度值保持一致；记录首次加入溶蚀液的时间，测定溶蚀液的初始PH值；步骤五，将两周时间作为一个腐蚀周期，在第一个腐蚀周期结束后，取出一组围岩试块并将围岩试块上的锚杆取下，提取锚杆表面的腐蚀产物；之后，通过酸洗对锚杆表面进行除锈，对腐蚀后的锚杆称重并记录腐蚀后锚杆的重量m1，计算锚杆的腐蚀速率和腐蚀失重率；腐蚀速率计算公式如下： 式中：m0为锚杆腐蚀前的质量，m1为锚杆腐蚀后的质量，S为锚杆的表面积，t为腐蚀时间；腐蚀失重率计算公式如下： 式中：V为腐蚀失重率；Δm为锚杆腐蚀前后的质量差，m为腐蚀前质量；步骤六，提取储液槽内的溶蚀液，通过红外光谱分析溶蚀液的化学成分，与初次加入溶蚀液的化学成分进行对比，分析溶蚀液的成分变化；通过XRD对锚杆表面的腐蚀产物进行物相分析，判断腐蚀产物的类型，对锚杆的腐蚀机理进行分析；对腐蚀后的锚杆进行拉拔试验测试，对托盘进行压缩试验，分别获取腐蚀后锚杆和托盘的力学性能参数；之后，通过电子显微镜对锚杆的表面断口扫描，获取表面断口特征；步骤七，每经一个腐蚀周期后再取出一组围岩试块，重复步骤五和步骤六的操作，以此类推，直至最后一组围岩试块；进行数据分析和以及对腐蚀机理进行分析,判断围岩海水环境对锚杆力学性能的影响。

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