Effects of High Temperature on the Mechanical Properties of Chinese Marble
Effects of High Temperature on the Mechanical Properties of Chinese Marble
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高温对中国大理石力学性能的影响
DOI：
10.1007/s00603-018-1426-0
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发表时间：
2018-03
影响因子：
6.2
通讯作者：
Cheng Wan
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhu Zhen nan;Tian Hong;Jiang Guo sheng;Cheng Wan
随着岩石工程应用越来越倾向于涉及高温，例如核废料的深层地质处置(Salama等人)。2015年；Verma等人。2015年；Ye等人。2016)和地热资源的开发(Sigurvinssona等人。2007年；Glet等人。2013年；曾等人。2013年)，岩石在高温下/高温后的力学性质的研究再次引起了人们的极大关注。岩石材料是一种典型的多孔介质，含有原始微孔和微裂纹。在高温条件下，矿物在岩石中发生热膨胀和反应，导致岩石物理和矿物学特征的变化(Tian等人。2012年、2013年；Ozguven和Ozcelik，2014年)，并导致主微裂缝的延伸和岩体内新裂缝的发展(Ferrero和Marini，2001)。因此，岩石的力学性质(如弹性模数和单轴抗压强度)随温度呈现宏观变化，这已通过在高温条件下和高温条件下的岩石样品的测量得到了实验验证(如Ranjith等人)。2012年；Brotóns等人。2013年；Yang et al.2014年；张等人。2016)。在相应的测试结果中，对常见的火成岩进行了广泛的文献研究，如花岗岩(Heuze 1983；Dwivedi等人)。2008)和沉积岩，如砂岩(Tian et al.2012)，为学者和工程师提供了有趣的结论和指导。不幸的是，一项关于变质岩的类似文献研究还没有以英文公开发表。大理石是一种分布广泛的变质岩，由重结晶的碳酸盐矿物组成，最常见的是方解石或白云石。其力学特征主要受原始岩石矿物组成和变质过程中所经历的环境影响。在这项研究中，广泛回顾了迄今为止英语科学界尚未考虑的中文文献，包括大理岩在高温条件下/高温后的弹性模量、单轴抗压强度和峰值应变，以及描述高温对大理岩影响的普遍规律。
With the increasing tendency of rock engineering applications to involve high temperatures, such as deep geological disposal of nuclear waste (Salama et al. 2015; Verma et al. 2015; Ye et al. 2016) and exploitation of geothermal resources (Sigurvinssona et al. 2007; Gelet et al. 2013; Zeng et al. 2013), research on the mechanical properties of rocks under/after exposure to high temperature has again attracted great attention. The rock material, a typical porous medium, contains original micro-holes and micro-cracks. Under hightemperature conditions, mineral thermal expansion and reactions occur in a rock, leading to variations in rock physical and mineralogical characteristics (Tian et al. 2012, 2013; Ozguven and Ozcelik 2014), and causing extension of the primary micro-cracks and development of new ones inside the rock body (Ferrero and Marini 2001). Consequently, the rock mechanical properties (eg, elastic modulus and uniaxial compressive strength) exhibit macroscopic variation with temperature, which has been verified experimentally through measurements of rock samples both under and after exposure to high-temperature conditions (eg, Ranjith et al. 2012; Brotóns et al. 2013; Yang et al. 2014; Zhang et al. 2016). Among the corresponding test results, extensive literature studies have been conducted on common igneous rocks such as granite (Heuze 1983; Dwivedi et al. 2008) and sedimentary rocks such as sandstone (Tian et al. 2012), providing interesting conclusions and guidance to scholars and engineers. Unfortunately, a similar literature study on metamorphic rocks has not been openly published in English. Marble is a widely distributed metamorphic rock composed of recrystallized carbonate minerals, most commonly calcite or dolomite. Its mechanical characteristics are mainly influenced by the original rock mineral composition and the environments experienced during metamorphic processes. In this study, an extensive review of Chinese publications, not considered in the English-speaking scientific community so far, covering the elastic modulus, uniaxial compressive strength, and peak strain of marble under/after exposure to high-temperature conditions and a generalized rule describing the effects of high temperature on marble are presented.
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DOI：
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发表时间：
2011
期刊：
Journal of China Coal Society
影响因子：
--
作者：
Zhu Zhen-de
通讯作者：
Zhu Zhen-de
影响因子：
6.2
作者：
Tian, Hong;Kempka, Thomas;Ziegler, Martin
通讯作者：
Ziegler, Martin
影响因子：
--
作者：
LI Zhi-jing
通讯作者：
LI Zhi-jing
影响因子：
2.8
作者：
F. Fiorillo;Z. Stevanović
通讯作者：
F. Fiorillo;Z. Stevanović
影响因子：
6.4
作者：
Zhang, Weiqiang;Sun, Qiang;Lv, Chao
通讯作者：
Lv, Chao