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岩石硬度测定-压入硬度法

发布时间:2015-03-23 09:11:46;浏览次数:


由于岩石是自然界生成的,其内在不可知的因素很多,例如它的层理、孔隙、裂隙、缺陷等。故在测量岩石的硬度时就比较复杂,无论是在认识上,还是在使用方法上,目前都很不一致。现仅先容一种比较更符合破碎岩情况的测量方法,即压入硬度。压入硬度是前苏联学者史利涅夫根据岩石在压膜加载条件下破碎的特征得出的。测量岩石硬度的方法是先测出压膜与岩石的接触面积,并在压入过程中保持接触面积不变,然后测量直到处于压膜下的岩石完全破碎时为止所需的载荷。载荷除以压膜与岩石的接触面积,既是岩石的硬度。

压入硬度测定

不同岩石不同的压膜进行测量。硬度在250-300kg/mm2的岩石用硬质合金圆柱压膜。硬度在400-500kg/mm2的岩石,用硬质合金圆锥压膜,压膜面积为1-5mm2,其中1-2mm2的压膜用于致密均质的岩石,3mm2的压膜用于颗粒大于0.25mm2的岩石;5mm2以上的压膜用于硬度不大,孔隙度高的岩石。试验用的岩样一般做成30-50mm,直径40-60mm的圆柱形,或50*50*50mm的立方体,岩样两面要磨光且严格保持平行。载荷记录准确不低于1%,测量压入深度用千分表,测量精度不低于0.001-0.002mm。用专门的压力进行测试。进行压入实验时,如果不需要变形曲线,便可不断均匀加压,控制在20-30秒的时间内即发生破碎。如果为了获得详细变形曲线,则在岩石弹性变形区和塑性区内载荷应分次逐渐增加。

利用硬度试验机所得到的变形曲线,可以确定岩石的屈服极限、弹性模数、塑性指数等岩石性质。

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