高温下石灰岩和砂岩膨胀特性的试验研究

利用自行研制的高温岩石膨胀特性试验装置，对石灰岩和砂岩试件300～700℃高温过程中的膨胀特性进行试验研究。试验结果表明，升温过程中，石灰岩和砂岩的膨胀应力随温度的增加而增大，且砂岩膨胀速率比石灰岩大，刚到700℃时砂岩膨胀应力是石灰岩的2.45倍。升温过程中膨胀应力与温度曲线的拟合函数为2次抛物线，相关系数达0.94以上。恒温过程中，随时间延长2种岩石的膨胀应力缓慢增加，最后逐渐趋于稳定的数值。600℃高温后2种岩石膨胀均达到极限，但具体表现不同，700℃恒温结束时砂岩稳态膨胀应力是石灰岩的3.14倍。岩石热膨胀应力变化与其岩性、内部矿物分解、孔隙率变化、声速变化等有显著关系。