Comportamiento físico del mármol blanco de Macael (España) por oscilación térmica de bajo y medio rango
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Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)
Materia
Mármol blanco Macael Deterioro termal Durabilidad Técnicas no destructivas Petrofísica White Macael marble Thermal decay Durability Non-destructive techniques Petrophysics
Fecha
2010Referencia bibliográfica
Rodríguez Gordillo, J.; Sáez Pérez, M.P. Comportamiento físico del mármol blanco de Macael (España) por oscilación térmica de bajo y medio rango. Materiales de Construcción, 60(297): 127-141 (2010). [http://hdl.handle.net/10481/33537]
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La investigación presentada en este artículo es parte del Proyecto MAT 2004-06804-CO2-0 del Plan Nacional de Investigación científica, Desarrollo e Innovación Tecnológica (Ministerio de Ciencia y Tecnología) y llevado a cabo en el Grupo de Investigación RNM 0179 de la Junta de Andalucía.Resumen
Se aplican ciclos de estrés térmico de medio (100/-20 ºC
y 75/-20 ºC) y bajo (50/-20 ºC) rango sobre probetas de
mármol blanco de Macael (Almería, España), y se evalúa
ciclo a ciclo su incidencia mediante ultrasonidos. Los
resultados indican un considerable descenso de velocidad
de los ultrasonidos en las muestras sometidas a estrés de
100/-20 ºC, más moderado en el caso de 75/-20 ºC, poco
significativo en el caso de 50/-20 ºC. Las variaciones de
velocidad tienen lugar durante los primeros 5-7 ciclos,
permaneciendo los valores constantes en ciclos posteriores.
Los resultados proporcionados por medidas de dureza
de Schmidt, y de rotura por compresión uniaxial son
coincidentes con los proporcionados por los ultrasonidos.
Las imágenes de microscopía petrográfica y electrónica
(SEM) manifiestan una cierta descohesión granular en
zonas muy superficiales de las probetas sometidas a 40
ciclos de 100/-20 ºC. La coincidencia entre los datos por
las técnicas de rotura por compresión, medidas de dureza
superficial y ultrasonidos indican la validez de estas
dos últimas —técnicas no destructivas, NDT— en el control
de la incidencia de ciclos de stress térmico sobre las
características mecánicas de materiales pétreos. White marble specimens from Macael in the Spanish
province of Almeria were exposed to narrow- (50/
-20 ºC) and medium- (100/-20 ºC and 75/-20 ºC) range
thermal stress cycles. The effects were monitored with
ultrasound techniques. Ultrasound velocity declined
considerably in samples subjected to 100/-20 ºC cycles,
more moderately when the range was 75/-20 ºC and
insignificantly when it was narrowed to 50/-20 ºC. All
variations were recorded in the first five to seven
cycles, with values flattening thereafter. The Schmidt
hardness and compression test results concurred with
the ultrasound findings. Petrographic and scanning
electron microscope (SEM) imaging revealed some very
superficial granular decohesion in the specimens
subjected to forty 100/-20 ºC cycles. The concurrent
results from compression testing on the one hand and
surface hardness and ultrasound measurements on the
other confirmed the validity of the latter two nondestructive
techniques (NDT) for determining the
effects of thermal stress cycling on stone mechanical
strength.