高温焙烧后黏土孔隙与力学特征研究

摘要

为研究温度作用后黏土孔隙与力学参数变化规律,以不同温度作用后黏土为研究对象,主要采用压汞法、单轴压缩试验,着重分析其孔隙度、渗透率、体积分维数、单轴抗压强度、普氏系数变化规律。得到以下结论:试样中孔隙开放孔较多,孔隙连通性较好,孔隙主要以500~1 000 nm为主;试验温度范围内,大孔总体积随温度的升高而增大,为100℃~650℃,微孔总体积随温度的升高而增大,650℃以后,随温度的升高而减小;100℃~700℃范围孔隙度随温度的升高而增大,700℃以后有所减小;采用Menger海绵体模型和热力学模型得到的体积分维数随温度的升高整体减小,而采用热力学方法得到的孔隙分维值更能表征试样孔隙特征;100℃~700℃范围渗透率随着温度升高而增大,700℃以后有所减小;100℃~400℃范围单轴抗压强度和普氏系数基本维持不变,400℃~700℃范围,两者随温度的升高快速增大,700℃以后,两者随温度的升高而减小,这与试样内部矿物的转变密切相关。