热处理对冻结砂岩物理力学性质的影响

论文摘要

为探讨低温环境下岩石遭遇高温后物理力学性质的变化,对热处理（25～900°C）后的冻结砂岩进行核磁共振及单轴压缩实验,重点分析热处理后冻结砂岩的孔隙特征及单轴压缩下的应力-应变关系。研究结果表明:在冻结温度恒定的情况下,砂岩的孔隙率、孔径分布、弹性模量、峰值应变及峰值强度都不断发生变化;在25～450°C时,孔隙率增长速率较快,在600～900°C时,增长速率较慢;随着温度的升高,孔径大于10 000 nm的孔隙占比不断升高,弹性模量下降;峰值应变随温度的升高而增大,在450～600°C时峰值应变有1个陡升阶段,增长幅度达76.35%;峰值强度在不超过300°C时变化不明显,在300～450°C时有一定下降,在450～600°C时反而增大,当温度继续上升至750～900°C时,峰值强度相比常温时依然有较大幅度增大。

论文目录

• 1 实验
•   1.1 岩样制备
•   1.2 实验设备
•   1.3 实验方案
•     1.3.1 饱水及冻结实验方案
•     1.3.2 核磁共振与热处理
•     1.3.3 单轴压缩
• 2 结果及分析
•   2.1 冻结砂岩热处理后质量变化
•   2.2 冻结砂岩热处理后孔隙率及孔径分布情况
•     2.2.1 冻结砂岩热处理后孔隙率的变化
•     2.2.2 冻结砂岩热处理后孔隙分布情况
•   2.3 力学性质变化特征
•     2.3.1 弹性模量
•     2.3.2 峰值应变
•     2.3.3 峰值强度
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 金爱兵,吴常贵,赵怡晴,王本鑫,孙浩,赵安宇

关键词: 冻结砂岩,热处理,单轴压缩,孔隙率,力学性质

来源: 中南大学学报(自然科学版) 2019年09期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学

专业: 地质学,建筑科学与工程

单位: 北京科技大学土木与资源工程学院,北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室

基金: 国家自然科学基金资助项目(51674015)~~

分类号: TU452

页码: 2207-2214

总页数: 8

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