石灰岩热膨胀特性试验研究

›› 2011, Vol. 32 ›› Issue (6): 1725-1730.

石灰岩热膨胀特性试验研究

赵洪宝^1,2，谌伦建³

1. 中国矿业大学（北京）资源与安全工程学院,，北京 100083；2. 中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室，北京 100083； 3. 河南理工大学材料科学与工程学院，河南焦作 454000

收稿日期:2010-05-18 出版日期:2011-06-10 发布日期:2011-06-21
作者简介:赵洪宝，男，1980年生，博士，讲师，主要从事岩石力学与安全技术工程的研究
基金资助:
国家自然科学基金项目资助（No. 51004110）；国家自然科学基金重点项目资助（No. 50834005）；煤炭资源与安全开采国家重点实验室开放课题资助（No. SKLCRSM09KFB09）；中国矿业大学（北京）基本科研业务费专项基金项目资助（No. 2009QZ03）

Experimental study of thermal expansion property of limestone

ZHAO Hong-bao^{1, 2}, CHEN Lun-jian³

1. School of Resources and Safety Engineering, China University of Mining and Technology (Beijing), Beijing 100083, China; 2. State Key Laboratory of Coal Resources and Safe Mining, China University of Mining and Technology, Beijing 100083, China; 3. College of Material Science and Engineering, Henan Polytechnic University, Jiaozuo, Henan 454000, China

Received:2010-05-18 Online:2011-06-10 Published:2011-06-21

摘要/Abstract

摘要： 以石灰岩为研究对象，对其在高温作用下的热膨胀特性进行了试验研究。为弄清产生热膨胀的原因，对高温后石灰岩试件的孔隙率、超声波速和元素组成进行了试验研究。试验结果表明，高温作用下石灰岩将发生热膨胀，热膨胀量与试验时间的关系曲线可分为4个阶段，热膨胀量的大小与试验温度有关且为非线性关联；高温后石灰岩的孔隙率变化总体呈随温度升高而增加趋势，且以500℃为分界温度，分为缓慢增加和急剧增加2个阶段。而超声波速检测表明，高温后试件内超声波传播速度变化规律复杂，呈波浪形；高温后试件组成元素检测表明，试件内主要元素含量发生了较大变化；试件内孔隙、裂隙变化和组成、矿物成分分解是导致试件发生热膨胀的主要原因。

关键词: 石灰岩, 热膨胀, 孔隙率, 超声波, 元素组成

Abstract: Taking limestone for research objects, the thermal expansion property is studied under high temperature; the porosity, ultrasonic wave velocity and elemental composition are studied in order to find out the reason caused thermal expansion. The results show that: the limestone produces thermal expansion under high temperature; the curves between thermal expansion and test time includes four steps, size of thermal expansion is determined by temperature; and the relation is nonlinear; the porosity increases as temperature increases after high temperature; it can be divided into two stages based on division temperature of 500 ℃, including slow increase step and rapid increase step; the test of ultrasonics shows that the law of wave velocity is complex wavy type after high temperature; the test of elemental composition shows the contents of key elements in limestone samples has a larger change; the change of both porosity and elemental composition is the key reason causing thermal expansion of limestone under high temperature

Key words: limestone, thermal expansion, porosity, ultrasonic wave, elemental composition

中图分类号:

TU452

赵洪宝，谌伦建. 石灰岩热膨胀特性试验研究[J]. , 2011, 32(6): 1725-1730.

ZHAO Hong-bao , CHEN Lun-jian. Experimental study of thermal expansion property of limestone[J]. , 2011, 32(6): 1725-1730.

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[1]	贺桂成, 廖家海, 李丰雄, 王昭, 章求才, 张志军. 水饱和边坡夹层热-孔隙水-力耦合作用模型及应用[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1663-1672.
[2]	高峰, 熊信, 周科平, 李杰林, 史文超, . 冻融循环作用下饱水砂岩的强度劣化模型[J]. 岩土力学, 2019, 40(3): 926-932.
[3]	刘钢, 赵明志, 陆瑞, 罗强, 吕超, . 碎石颗粒形态特征及其与堆积特性的关系[J]. 岩土力学, 2019, 40(12): 4644-4651.
[4]	张天军，尚宏波，李树刚，魏文伟，包若羽，潘红宇，. 三轴应力下不同粒径破碎砂岩渗透特性试验[J]. , 2018, 39(7): 2361-2370.
[5]	刘杰，黄飞，杨渝南，杨绪. 基于毛管浸润技术的岩石孔隙率无损测试[J]. , 2018, 39(3): 1137-1144.
[6]	胡明明, 周辉, 张勇慧, 张传庆, 高阳, 胡大伟, 卢景景, . 单轴加载过程中砂岩声学特性研究[J]. 岩土力学, 2018, 39(12): 4468-4474.
[7]	仇浩淼，夏唐代，郑晴晴，周飞, . 饱和冻土中弹性体波传播特性影响参数研究[J]. , 2018, 39(11): 4053-4062.
[8]	何平，王卫东，徐中华, . 上海黏土压缩指数和回弹指数经验关系[J]. , 2018, 39(10): 3773-3782.
[9]	张晓君，刘国磊,. 硬岩层爆超声波平测法试验研究[J]. , 2017, 38(S2): 203-209.
[10]	刘海涛，周辉，胡大伟，张传庆，渠成堃，汤艳春，. 含层理砂岩热膨胀系数的试验研究[J]. , 2017, 38(10): 2841-2846.
[11]	李浩然，杨春和，赵维刚，刘博，尹雪英,. 盐岩三轴压缩破坏与声波声发射特征试验研究[J]. , 2016, 37(9): 2458-2466.
[12]	朱伟，徐浩青，王升位，范惜辉,. CaCl2溶液对不同黏土基防渗墙渗透性的影响[J]. , 2016, 37(5): 1224-1230.
[13]	徐长节，徐良英，杨园野，. 三相非饱和土参数对波的传播的影响研究[J]. , 2015, 36(S2): 340-344.
[14]	胡华，蔡亮，梁健业，程剑，李祥华 , . 花岗岩残积土冲击损伤与损伤演化特性试验研究[J]. , 2015, 36(S1): 25-30.
[15]	何春木，邱战洪，陈合龙，熊浩，朱兵见，刘子振,. 南方地区城市生活垃圾导热系数的试验研究[J]. , 2015, 36(4): 1057-1062.

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