科研之友
微信
新浪微博
Facebook
分享链接
摘要
为了研究川东上沙溪庙组红层泥岩在不同热处理温度下的质量、裂隙、孔隙、微观结构及膨胀性能的变化规律，开展了不同温度热处理实验，采用场发射电子显微镜、N2吸附孔隙测定及数字化放射影像实验（DR）对热处理岩样的微观结构差异性、细观孔隙特征及宏观裂隙发育规律进行研究，获取岩样烘干过程的质量变化与膨胀规律，以揭示热处理对泥岩膨胀机制的影响。结果表明：（1）随着热处理温度的增高，岩样质量损失呈现“快速失水–缓慢失水”及“缓慢失水”两种模式，上沙溪庙组红层泥岩中水分完全排出需要大于130℃的热处理温度；（2）高温热处理出现黏土矿物层间张开及沿层断裂的现象，而低温热处理多为层内断裂，热处理温度对热处理后宏观裂隙的贡献度低于原生裂隙；（3）随着热处理温度的降低，孔隙内0.5 nm～2 nm的细小颗粒明显增多，在110℃时该颗粒物数量达到峰值。热处理温度对微观孔隙尺寸影响明显，与天然状态的孔隙“单峰”分布相比，高温热处理后孔隙分布呈现“双峰”的规律；（4）低温处理下呈现出“宏观裂隙控制型”，而高温处理下呈现出“宏观裂隙与微观孔隙控制型”的膨胀模式，且提高热处理温度可显著提高“快速膨胀”阶段的曲线斜率及最终膨胀量。研究结果揭示了不同热处理温度处理下微观结构–孔隙特征、宏观裂隙发育规律及热处理温度对膨胀特性的影响，同时可预判已知热处理条件下上沙溪庙组红层泥岩烘干程度，对特定条件下膨胀率最终值的修正提供参考。
- 单位
