结晶岩的水化膨胀研究

摘要：

室温下的应变实验表明,低孔隙度的结晶岩如花岗岩、片麻岩、闪长岩和变基性岩,水饱和时膨胀,干燥时收缩,这种效应是可重复的.用水的吸附和解吸(在相对湿度下),也可以观察到膨胀和收缩.膨胀效应是由于表面力(VanderWaals吸引、双电层排斥及溶剂化排斥)引起的.水饱和体应变约为其孔隙度的1/10.用庚烷饱和的体应变比用水饱和的小.用CaCl2溶液饱和的应变随着盐克分子浓度的增加而减小.杨氏模量E、切变模量G、品质因数Q的准静态测量表明,随着相对湿度的增加,E、G、Q减少,吸附水的增加改变了孔隙内表面分子的相互作用力.大约在岩石孔隙表面吸附达到3个水分子层时,可观察到最强烈的膨胀效应.

关键词：结晶岩、表面力、杨氏模量、切变模量、品质因数

所属期刊栏目：43

分类号：P584(岩石学)

资助基金：国家自然科学基金49774239;德国科学基金

在线出版日期：2004-01-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：798-805