Izvorni znanstveni članak
https://doi.org/10.17794/rgn.2025.4.4
UTJECAJ RAZLIČITIH TEMPERATURA NA OŠTEĆENJE STIJENA: RAZVOJ PUKOTINA I ODREĐIVANJE FIZIČKIH I MEHANIČKIH SVOJSTAVA
Abid Nawaz
; National Centre of Excellence in Geology, University of Peshawar, Peshawar 25120, Pakistan
*
Muhammad Sajid
; Department of Geology, University of Peshawar, Peshawar, 25120, Pakistan; Helmholtz-Zentrum Potsdam, Deutsches GeoForschungsZentrum (GFZ), Telegrafenberg, Potsdam, Germany
Waqas Ahmed
; National Centre of Excellence in Geology, University of Peshawar, Peshawar 25120, Pakistan
Abdul Rahim Asif
; National Centre of Excellence in Geology, University of Peshawar, Peshawar 25120, Pakistan; Department. of Geology, Fata University, FR Kohat 26100, Pakistan
* Dopisni autor.
Sažetak
Razumijevanje učinaka visokih temperatura na fizička i mehanička svojstva stijena bitno je za procjenu njihova ponašanja u ekstremnim uvjetima i optimizaciju inženjerskih zahvata. Temperatura znatno utječe na svojstva, bilo da ih poboljšava ili degradira, a ovisno o mineraloškome sastavu stijena. Ovim radom prikazano je detaljno istraživanje utjecaja visokih temperatura na fizička i mehanička svojstva različitih vrsta stijena, uključujući vapnenac, pješčenjak, gnajs, riolit, kvarcit, dolerit, gabronorit, amfibolit i granulit. Uzorci stijena bili su izloženi temperaturama od 150 °C do 1000 °C. Potom su provedena destruktivna (jednoosna tlačna čvrstoća, indeks opterećenja u točki) i nedestruktivna ispitivanja (specifična težina, brzina prolaza ultrazvučnih valova, poroznost i upijanje vode) kako bi se procijenilo ponašanje stijena u ovisnosti o različitim temperaturama. Za svaku vrstu stijene pri ispitivanim temperaturama izračunana je gustoća induciranih pukotina uslijed temperaturnoga šoka. Rezultati su pokazali smanjenje jednoosne tlačne čvrstoće, specifične težine, ultrazvučne brzine i čvrstoće opterećenja u točki s porastom temperature. Suprotno tome, s povišenjem temperature povećala se gustoća pukotina, poroznost i količina upijene vode. Primjetna i nagla promjena svih svojstava uočena je kada temperatura prijeđe 300 °C. Ti rezultati naglašavaju propadanje stijena i promjene u njihovim fizičkim i mehaničkim svojstvima uzrokovanim izlaganju toplini, što ima ključnu važnost u industriji poput rudarstva i građevinarstva. Kombinirajući dobivene rezultate fizičkih i mehaničkih svojstava na različitim temperaturama, izvedene su jednadžbe za svaku vrstu stijene. Jednadžbe se mogu koristiti prilikom procjene odgovarajućih svojstava na željenim temperaturama. Ovaj je rad važan za razumijevanje kako izloženost toplini utječe na cjelovitost stijena, pružajući ključan uvid za industrije kao što su rudarstvo, građevinarstvo i geotermalna energija. Omogućuje bolje predviđanje i upravljanje ponašanjem stijene u uvjetima visokih temperatura povećavajući sigurnost i izvedbu u inženjerskim primjenama.
Ključne riječi
termička obrada; toplinski utjecaj; fizička i mehanička svojstva; stijene; termička degradacija; jednadžbe
Hrčak ID:
334870
URI
Datum izdavanja:
27.8.2025.
Posjeta: 666 *