Rol de los Choques Térmicos Cíclicos en las Respuestas Físicas y Mecánicas del Mármol Blanco
Autores: Feng, Yujie; Su, Haijian; Nie, Yinjiang; Zhao, Honghui
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Rol de los Choques Térmicos Cíclicos en las Respuestas Físicas y Mecánicas del Mármol Blanco
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Mármol
Choque térmico
Propiedades
Temperatura
Ingeniería
Especímenes
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
El mármol es una roca común utilizada en muchos edificios con fines estructurales u ornamentales y se distribuye ampliamente en proyectos de ingeniería subterránea. Las rocas se exponen a altas temperaturas cuando ocurre un incendio en un túnel, y se enfrían rápidamente durante el proceso de rescate, lo que tiene un gran impacto en el rendimiento de la roca y la estabilidad de la ingeniería subterránea. Por lo tanto, se investigó sistemáticamente el papel de los choques térmicos cíclicos en las propiedades físicas y mecánicas de las muestras de mármol. Se aplicaron diferentes tratamientos de choque térmico cíclico (25, 200, 400, 600, 800 grados C; = 1, 3, 5, 7, 9) a las muestras de mármol y se registraron los cambios en masa, volumen, densidad y velocidad de onda P. Luego, se llevaron a cabo pruebas de conductividad térmica, microscopía óptica y compresión uniaxial. Los resultados mostraron que tanto el número de choques térmicos cíclicos () como el nivel de temperatura () debilitan las propiedades de la roca. Cuando la temperatura de un choque térmico supera los 600 grados C, el coeficiente de pérdida de masa y la porosidad del mármol aumentan significativamente. El cambio más notable en la velocidad de onda P ocurre entre 200 y 400 grados C, con una atenuación del 52.98%. Después de tres choques térmicos, el número de choques térmicos cíclicos tiene poca influencia en la resistencia a la compresión uniaxial y el módulo de Young de las muestras de mármol. La falla por corte es el principal modo de falla en las muestras de mármol que han experimentado daños térmicos severos (altos o ). Las imágenes microscópicas ópticas son útiles para ilustrar el mecanismo de agrietamiento térmico de las muestras de mármol después de los choques térmicos cíclicos.
Descripción
El mármol es una roca común utilizada en muchos edificios con fines estructurales u ornamentales y se distribuye ampliamente en proyectos de ingeniería subterránea. Las rocas se exponen a altas temperaturas cuando ocurre un incendio en un túnel, y se enfrían rápidamente durante el proceso de rescate, lo que tiene un gran impacto en el rendimiento de la roca y la estabilidad de la ingeniería subterránea. Por lo tanto, se investigó sistemáticamente el papel de los choques térmicos cíclicos en las propiedades físicas y mecánicas de las muestras de mármol. Se aplicaron diferentes tratamientos de choque térmico cíclico (25, 200, 400, 600, 800 grados C; = 1, 3, 5, 7, 9) a las muestras de mármol y se registraron los cambios en masa, volumen, densidad y velocidad de onda P. Luego, se llevaron a cabo pruebas de conductividad térmica, microscopía óptica y compresión uniaxial. Los resultados mostraron que tanto el número de choques térmicos cíclicos () como el nivel de temperatura () debilitan las propiedades de la roca. Cuando la temperatura de un choque térmico supera los 600 grados C, el coeficiente de pérdida de masa y la porosidad del mármol aumentan significativamente. El cambio más notable en la velocidad de onda P ocurre entre 200 y 400 grados C, con una atenuación del 52.98%. Después de tres choques térmicos, el número de choques térmicos cíclicos tiene poca influencia en la resistencia a la compresión uniaxial y el módulo de Young de las muestras de mármol. La falla por corte es el principal modo de falla en las muestras de mármol que han experimentado daños térmicos severos (altos o ). Las imágenes microscópicas ópticas son útiles para ilustrar el mecanismo de agrietamiento térmico de las muestras de mármol después de los choques térmicos cíclicos.