三轴压缩下单裂隙位置对复合岩样力学变形与破坏模式的影响

在地下富存裂隙的层状复合岩体中,复杂围压环境和裂隙分布对复合岩体力学性质和损伤破坏具有显著影响。选取由类灰岩和类砂岩组成的含预制单裂隙的复合岩样作为研究对象,通过常规三轴压缩试验,分析不同裂隙位置和围压条件下岩样的力学变形和破坏模式。结果表明:(1)完整复合岩样的强度受砂岩控制,而变形受灰岩限制。(2)随着围压的增加,复合岩样破坏特征由裂隙位置主导转变为由围压主导;复合岩样的体缩受围压的影响,而体胀受裂隙位置的影响。(3)在单轴压缩条件下,裂隙对岩样力学性质的削弱程度最大;当裂隙位于灰岩中时,损伤应力受围压影响最显著,岩样的强度和弹性模量随着裂隙位置的改变(从灰岩、接触面到砂岩)及围压的增加呈现出增加的趋势。(4)灰岩中的裂隙易产生拉伸裂纹,砂岩中的裂隙易产生剪切裂纹;随着围压的增加,复合岩样由拉伸破坏转变为剪切破坏,破坏模式由围压主导。该研究成果对复合岩体工程的安全加固设计具有一定的指导意义。

基于DSC的连铸保护渣固体渣膜结晶比定量化分析

通过对差示扫描量热（DSC）曲线的分析,建立了渣膜结晶比计算模型。利用配制已知结晶比的标样,考察了差热分析法确定渣膜结晶比的准确性,并在实验室对工业用中碳钢和低碳钢板坯保护渣制备的渣膜结晶比进行了测定。结果表明：差热分析测量再结晶热焓的方法可以用于渣膜结晶比的判定,相对误差为0~5.03%;用于连铸中碳钢的保护渣渣膜结晶比为88.6%,而低碳钢保护渣的渣膜结晶比为55.0%,其大小趋势与实际要求一致。

CaF2对CaO-SiO2-Al2O3渣系保护渣结晶行为的影响

针对CaF2对CaO-SiO2-Al2O3渣系保护渣结晶性能的影响问题,在实验室运用热丝法、X射线衍射法获得了不同CaF2质量分数下的保护渣TTT曲线以及相应温度条件下的结晶物类型。试验结果表明,该渣系保护渣低温下稳定存在的结晶物质不是传统CaO-SiO2渣系的枪晶石,而为钙铝黄长石和氟化钙;随着CaF2质量分数的增加,平均结晶孕育时间减少,鼻尖点孕育时间缩短,鼻尖点处的结晶温度提高,结晶能力增强。而在CaF2质量分数增加到一定程度后,F-将从网络外体破网作用转化为有一定的成网作用,会减弱保护渣的促晶能力,结晶能力增加趋势减缓。同时,与传统CaO-SiO2渣系保护渣相比,具有更强的结晶性能。