Efecto del calor en las propiedades físicas, estructurales y microscópicas de la arenisca
Autores: Paul, Soumen; Kolikipogu, Nageswara R.; Ikeda, Hajime; Raina, Autar K.; Mendhe, Vinod A.; Chattopadhyaya, Somnath; Murthy, V. M. S. R.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Extracción y transformación de minerales
Palabras clave
Investigación
Arenisca
Propiedades
Tratamiento térmico
Temperatura
Resistencia a la compresión
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
Esta investigación investiga las propiedades ingenieriles de la arenisca a través de pruebas realizadas antes y después del tratamiento térmico. Este estudio se centró en evaluar las propiedades físicas y mecánicas, como la densidad, la resistencia a la compresión y las velocidades de onda, junto con las características mineralógicas, la dureza Cerchar y las características geoquímicas básicas de la roca. El tratamiento térmico se llevó a cabo a diferentes temperaturas (35 grados C, 200 grados C, 400 grados C, 600 grados C y 800 grados C), seguido de análisis utilizando técnicas de fluorescencia de rayos X (XRF), análisis de secciones delgadas y microscopía electrónica de barrido (SEM). Los resultados fueron analizados para evaluar la influencia del tratamiento térmico en las propiedades de la roca, utilizando el software Design Expert para la evaluación de datos. Se realizó un análisis numérico con FLAC3D para validar los valores observados a diferentes niveles de temperatura, investigando además el impacto del tratamiento en las propiedades ingenieriles de la arenisca. Un hallazgo significativo fue la reducción de la resistencia, particularmente correlacionada con una disminución en la velocidad de onda primaria, que está asociada con una distribución desigual de la resistencia dentro de la roca. El aumento de la temperatura resulta en concentraciones de estrés que facilitan la formación de grietas, mientras que las variaciones en el tamaño de grano influyen significativamente en la propagación de las grietas. Este estudio destaca la influencia sustancial de la temperatura en la resistencia a la compresión y las propiedades generales del material de la arenisca.
Descripción
Esta investigación investiga las propiedades ingenieriles de la arenisca a través de pruebas realizadas antes y después del tratamiento térmico. Este estudio se centró en evaluar las propiedades físicas y mecánicas, como la densidad, la resistencia a la compresión y las velocidades de onda, junto con las características mineralógicas, la dureza Cerchar y las características geoquímicas básicas de la roca. El tratamiento térmico se llevó a cabo a diferentes temperaturas (35 grados C, 200 grados C, 400 grados C, 600 grados C y 800 grados C), seguido de análisis utilizando técnicas de fluorescencia de rayos X (XRF), análisis de secciones delgadas y microscopía electrónica de barrido (SEM). Los resultados fueron analizados para evaluar la influencia del tratamiento térmico en las propiedades de la roca, utilizando el software Design Expert para la evaluación de datos. Se realizó un análisis numérico con FLAC3D para validar los valores observados a diferentes niveles de temperatura, investigando además el impacto del tratamiento en las propiedades ingenieriles de la arenisca. Un hallazgo significativo fue la reducción de la resistencia, particularmente correlacionada con una disminución en la velocidad de onda primaria, que está asociada con una distribución desigual de la resistencia dentro de la roca. El aumento de la temperatura resulta en concentraciones de estrés que facilitan la formación de grietas, mientras que las variaciones en el tamaño de grano influyen significativamente en la propagación de las grietas. Este estudio destaca la influencia sustancial de la temperatura en la resistencia a la compresión y las propiedades generales del material de la arenisca.