بررسی اثر دانه­بندی بر خصوصیات فیزیکی و مکانیکی سنگ

بر اساس آزمایش های متعدد انجام شده توسط محققین مختلف، امروزه پذیرفته شده است که خصوصیات فیزیکی و مکانیکی سنگ ها تحت تاثیر ویژگی های پتروگرافی، ریزساختار و بافت آن ها می باشد. یکی از مهم ترین پارامترهای ریزساختار سنگ ها، دانه بندی است. مطالعات آزمایشگاهی انجام شده بر روی نمونه های طبیعی سنگ ها، نتیجه واحدی در ارتباط با این پارامتر بر روی مقاومت سنگ پیدا نکرده‌اند. علت این اختلاف در نتایج، تاثیر دیگر پارامترهای ریزساختار از قبیل دانسیته و تخلخل نمونه ها بر روی نتایج بوده است. هدف از این تحقیق، بررسی اثر دانه بندی بر خواص فیزیکی و مکانیکی نمونه های سنگ مصنوعی، به علت ثابت بودن سایر پارامترهای ریزساختار می باشد. به همین منظور سه گروه سنگ مصنوعی با ساختار یکسان و متوسط اندازه دانه متفاوت ساخته شدند. نمونه ها جهت تعیین خصوصیات فیزیکی نظیر دانسیته و تخلخل و خصوصیات مکانیکی از جمله مقاومت فشاری تک محوری، مقاومت کششی برزیلی و چقرمگی شکست مود i تحت آزمون های آزمایشگاهی قرارگرفتند. نتایج آزمایش ها نشان دادند که اندازه دانه به عنوان یک پارامتر ریزساختار، تاثیر قابل توجهی بر روی خواص فیزیکی و مکانیکی سنگ دارد. یافته اصلی این پژوهش این است که افزایش اندازه دانه در نمونه ها زمانی که سایر پارامترهای ریزساختار ثابت هستند، باعث کاهش مقاومت فشاری و کششی نمونه ها می-شود و چقرمگی شکست نمونه ها نیز همبستگی منفی معناداری با دانه بندی دارد.