钙质砂压缩过程中颗粒破碎的细观特征

本文采用自设计的透明模型箱，通过侧限压缩试验，结合近景摄影测量技术，探究了钙质砂的压缩与颗粒破碎特征。试验表明，钙质砂的压缩变形可以分为三个阶段：低应力下的初始压密阶段，变形以颗粒位置调整使得颗粒间孔隙被压缩为主；中等应力下的研磨和棱角破裂阶段，变形以颗粒研磨和棱角破裂的破碎模式为主，一定程度上破坏了钙质砂颗粒间的咬合力和摩擦强度，使得变形进一步发生；高应力下的整体破碎阶段，钙质砂颗粒以整体破碎的模式主导钙质砂试样的变形，钙质砂颗粒整体破裂成大量的小颗粒，钙质砂内孔隙被大量释放，钙质砂试样进一步被压密。不同粒径的钙质砂压缩破碎的模式不同，在试验应力条件下（σmax < 6 MPa），粒径大于5 mm的钙质砂试样压缩过程中会经历上述完整的三个阶段。