عنوان
|
تأثیر دما بر خواص فیزیکی و مکانیکی سنگ آندزیت
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
کلیدواژهها
|
سنگ آندزیت، دما، خواص فیزیکی، خواص مکانیکی
|
چکیده
|
سنگ ها در مواردی از قبیل انفجار و آتش سوزی تحت حرارت قابلی توجهی قرار می گیرند و با خاموش کردن آتش، سرد می شوند و فرآیندگرمایش-سرمایش در آنها اتفاق می افتد. بنابراین، شناخت و بررسی تأثیر فرآیند فوق بر خواص فیزیکی و مکانیکی سنگ ها در پروژه های مهندسی سنگ بسیار مهم است. از این رو، در این تحقیق به بررسی اثر فرآیند گرمایش-سرمایش بر خواص فیزیکی سنگ آندزیت شامل چگالی، سرعت موج طولی، تخلخل و درصد جذب آب و خواص مکانیکی آن شامل سختی بازگشت اشمیت، مقاومت فشار تک محوره، اندیس بارنقطه ای و مقاومت کششی پرداخته شده است. از آنجاییکه سنگ آندزیت بستر اصلی معادن شن و ماسه کوهی بوده و کاربرد زیادی در صنعت ساختمان سازی و بستر آسفالت دارد، به عنوان سنگ مورد مطالعه انتخاب و تحقیق بر روی آن انجام گرفته است. بدین منظور، ابتدا نمونه های بلوکی مورد نیاز از معدن سنگ لاشه باباریز سنندج تهیه و به تعداد کافی مغزه های استوانه ای شکل در آزمایشگاه آماده سازی گردید. سپس، آزمایش های فیزیکی، مکانیکی و مطالعات میکروسکوپی بر روی نمونه ها در دماهای مختلف انجام گرفت. نتایج حاصله نشان داد که نمونه های سنگ آندزیت در دماهای بالاتر از 300 درجه سانتی گراد کاملاً دگرگون شده و ساختار اصلی خود را از دست می دهند. بنابراین، بازه در نظر گرفته شده برای اعمال دما بر نمونه ها از 25 تا 300 درجه سانتی گراد در نظر گرفته شد. نتایج به دست آمده در این تحقیق نشان داد که با افزایش دمای نمونه ها، پارامترهای چگالی، سرعت موج طولی، سختی بازگشت اشمیت، مقاومت فشار تک محوره، اندیس بارنقطه ای و مقاومت کششی کاهش و پارامتر تخلخل افزایش می یابد. همچنین با افزایش دما، پارامتر درصد جذب آب ابتدا کاهش و در دمای 300 درجه سانتی گراد افزایش می یابد. لازم به ذکر است که بیشترین کاهش در پارامتر های فوق الذکر در بازه گرمایش 200 تا 300 درجه سانتی گراد اتفاق می-افتد. در نهایت، نتایج مطالعات میکروسکوپی نشان داد که پلاژیوکلاز و پیروکسن فراوان ترین کانی های مشاهده شده در بافت نمونه های آندزیت بوده و دگرسانی های غالب آن شامل دگرسانی فیلیکی، آرژیلیکی و پروپیلیتیک کربناتی است. بنابراین، وجود دگرسانی های مختلف در بافت نمونه ها و تغییرات کانی های اولیه در اثر حرارت (حاصل از مطالعات میکرسکوپی) باعث نوسان در برخی از نتایج مطالعات آزمایشگاهی شده است.
|
پژوهشگران
|
محمد رضائی (استاد راهنما)، عبدالواحد آریانفر (دانشجو)
|