【摘要】：隨著我國綜合實力的不斷提高,巖土工程和采礦工程中巖石破碎技術的研究意義越發(fā)重要。目前關于微波參數對巖石的影響研究較多,而對于巖石的劣化與微波循環(huán)照射方式,巖石中水分,熱濕循環(huán)的關系卻研究不足。進行微波照射條件下熱濕作用巖石強度劣化試驗研究對推廣微波作為輔助破巖技術具有十分重要的理論意義和現實價值。本文主要借助微波發(fā)生裝置和萬能試驗機對花崗巖試件進行微波照射和常規(guī)靜態(tài)力學試驗,探討在不同功率微波、循環(huán)次數、循環(huán)方式下花崗巖的強度劣化規(guī)律。同時輔以XRD、SEM和FLIR熱成像儀,對巖樣的組成成分進行分析,觀察微波照射前后試樣的內部裂紋形態(tài)和微波照射后試樣的溫度變化規(guī)律,主要研究內容和結論如下:(1)結合巖石中不同礦物成分在微波照射下的升溫特性及巖石中水分如何發(fā)揮作用,分析微波作用下巖石內部產生破裂的原理及水分對巖石的作用機理。得出結論:巖石的礦物成分、微波參數和巖石中水分會影響花崗巖經微波作用后的強度。(2)采用900W低功率微波對花崗巖試樣分別進行熱濕循環(huán)或熱循環(huán)處理,單次微波照射時間均為2min,然后對試樣進行巴西劈裂抗拉力學性質試驗。使用2kW、4kW和6kW功率微波對花崗巖試件進行熱濕循環(huán)或熱循環(huán)處理,單次微波照射時間均為2min,隨后測量微波照射后無圍壓時花崗巖試樣的抗壓強度。得出結論:花崗巖強度在同一功率下隨循環(huán)次數增大逐漸減小。在相同循環(huán)次數下花崗巖強度隨著微波功率的增大而降低,在相同微波功率和循環(huán)次數下熱濕循環(huán)對巖石強度的劣化效果更佳。(3)分別對經2kW、4kW和6kW功率微波4次熱濕循環(huán)和熱循環(huán)照射的花崗巖試件和對照組試件等進行XRD和SEM電鏡試驗,借助FIIR熱成像儀對高功率微波作用的試樣進行溫度變化規(guī)律分析。得出結論:花崗巖礦物成分主要有石英、角閃石和黑云母。微波照射后花崗巖內部產生大量沿晶斷裂型和穿晶斷裂型微觀裂紋。微波照射后試件的最高溫度和平均溫度與微波功率、循環(huán)次數和循環(huán)方式有關。
【學位授予單位】：西安科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TU45
【圖文】：

西安科技大學碩士學位論文在 2kW 微波照射 2min 后，借助紅外線溫度槍測得三產地的花崗巖最高溫度分別08.6℃、134.1℃、52.7℃河南永城芒碭山區(qū)花崗巖溫度介于河北平山和陜西秦嶺花崗間，該硬巖對微波的敏感性適中，故選取河南永城芒碭山區(qū)花崗巖制作試樣用于該的研究。所用試樣取自同一塊質地均勻完整性好的新鮮大石塊。

（c）自動切石機圖 3.2 巖樣加工設備表 3.1 試件尺寸及數量試件尺寸 試驗方法 Φ50mm 25mm 巴西劈裂 Φ50mm 50mm 單抽抗壓 Φ50mm 100mm 單抽抗壓

表 3.1 試件尺寸及數量試件尺寸 試驗方法 數量Φ50mm 25mm 巴西劈裂 43 個Φ50mm 50mm 單抽抗壓 49 個Φ50mm 100mm 單抽抗壓 17 個（a）Φ50mm 25mm 試件 （b）Φ50mm 50mm 試件

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本文編號：2772514