Page 111 - 《爆炸与冲击》2026年第3期
P. 111

第 46 卷            许梦飞,等: 循环冲击下高温层理砂岩的动力学特性及损伤模型                                 第 3 期


                                           表 2    高温处理后砂岩层理部分的主要矿物成分
                           Table 2    Major mineral compositions of sandstone bedding fractions after high temperatures
                                 温度/℃                     物质                    质量分数/%
                                                          石英                       26.9
                                                         钠长石                       20.1

                                       25                钙长石                       11.4
                                                         钾长石                         6.1
                                                         高岭石                       35.5
                                                          石英                       42.1
                                     500                 钠长石                       36.5
                                                         高岭石                       21.4
                                                          石英                       62.7
                                     700
                                                         钠长石                       37.3
                                                          石英                       65.2
                                     900
                                                         钠长石                       34.8
                                                          石英                       73.5
                                  1 100
                                                         钠长石                       26.5


                                                                   Q:Quartz
                                                                   F:Albite
                                                                   C:Anorthite
                                                                   K:K-feldspar
                                                                   X:Kaolinite
                                                                             1 100
                                                                            900
                                          2 500
                                         Diffraction intensity  2 000  F  K X  Q Q QQ Q  Q Q  500 Temperature/℃
                                                                           700
                                                     Q F
                                                     FC
                                          1 500
                                          1 000
                                                      K
                                                   Q X X K
                                                    F F F
                                           500
                                             0
                                              10  20  30  40  50  60  70  80  25
                                                        2θ/(°)
                                                 图 6    砂岩层理部分的   XRD  谱
                                         Fig. 6    XRD patterns of the bedding part of the sandstone

                2.3    质量及纵波波速的变化                                  5.0
                   图  7  为砂岩试件质量损失率随温度的变化                          4.5  Bedding sandstone:
                                                                           0°
               关系。砂岩试件常温时的质量均在                 260 g  左右。          4.0     15°
                                                                           45°
               质量损失率     ω 的计算公式为                                  3.5     60°
                           m
                                                                           90°
                                   m b −m a                      Average mass loss ratio/%  3.0
                               ω m =                   (1)
                                     m b                           2.5
               式中:m 为试件加热前的质量,m 为试件冷却后                             2.0
                     b
                                            a
               的质量。                                                1.5                Homogeneous sandstone
                   由图   7  可知,随着温度的升高,砂岩试件的                        1.0
                                                                        300   500    700   900   1 100
               质量损失率总体呈上升趋势。300~500 ℃                间质                          Temperature/℃
               量损失率的平均增幅为           0.70%,500~700 ℃  间质               图 7    试件质量损失率随温度的变化
               量损失率的平均增幅为           1.00%,700~900 ℃  间质             Fig. 7    Variation of specimen average mass
               量损失率的平均增幅为           0.53%,900~1 100 ℃  间                  loss ratio with temperature



                                                         033102-6
   106   107   108   109   110   111   112   113   114   115   116