准真空和空气环境下大理岩高温后物理及动力学特性

摘要

空气环境下热处理后的岩石动态力学性能已被广泛研究,但目前对于准真空环境下高温对岩石的动态力学性能的影响却鲜有涉及,而这在工程实践中具有重大意义.对准真空和空气环境下热损伤(25°C到900°C)后的大理岩试样进行了相关检测及动态冲击试验(基于霍普金森压杆),对其物理参数及动态力学特性劣化机制进行了探究.试验结果表明,大理岩相关性质的劣化过程可分为三个阶段,临界温度分别为300°C及600°C,其对应的热损伤因子分别为0.29和0.88(准真空环境),0.30和0.92(空气环境).可见,热处理过程中试样所处环境至关重要,空气环境下高温对大理岩造成的损伤更为明显,特别是在第三阶段.此外,两种环境下热处理后的大理岩试样在动态抗压强度及抗变形能力上都有很大不同(大于20％).热损伤对岩石的影响在工程实践中非常重要意义与价值,特别是对于超高温环境(大于600°C).