酸性环境下的长石砂岩腐蚀劣化响应与力学性能变化

本文主要探讨了"长石砂岩对酸性环境的腐蚀劣化响应"这一主题，针对煤炭行业的实际问题，特别是在中国煤炭开采过程中可能遇到的酸性环境挑战。文章首先明确了研究背景，即在酸性水域环境下，长石砂岩材料的性能会受到何种影响。长石砂岩作为一种常见的工程岩体，其在地下环境中可能会遭受酸性水的侵蚀，这不仅影响其结构稳定性，还可能导致力学性能下降。 研究方法上，研究人员采用了CT图像处理技术来深入分析长石砂岩在酸性水域浸泡后的微观结构变化，这种技术能够提供非破坏性的、细致的内部特征信息，有助于理解腐蚀劣化过程中的微观机制。他们利用岛津AGI–250伺服材料试验机进行单轴压缩试验，通过观察和记录试样的力学参数，如抗压强度、弹性模量等，来量化腐蚀劣化对力学性能的影响程度。 试验结果显示，经过酸性水域处理后，长石砂岩的力学性能明显下降，表现为总抗压强度、弹性模量的降低，这表明酸性环境对长石砂岩的腐蚀作用显著，且可能引发结构劣化。这些数据对于评估酸性环境对地下矿产开采工程的潜在风险具有重要意义，也为制定更有效的防护措施和耐蚀材料选择提供了科学依据。 此外，文章还提到了资助项目的相关信息，包括国家科技重大专项课题和国家自然科学基金项目，这些资金支持对于此类基础研究至关重要。第一作者周斌博士的研究方向包括矿山动力灾害和多相流等领域，他强调了实验结果的应用价值，即为理解和应对实际工程中的腐蚀劣化问题提供了新的视角和方法。 该研究通过结合CT图像分析和力学试验，系统地研究了长石砂岩在酸性环境下的腐蚀劣化响应，为深入理解酸性环境对地下工程岩体的影响以及开发适应性更强的防护策略提供了重要的理论支持。这对于煤炭行业和岩土工程领域都具有实际的工程意义。