Compresión Unidimensional de Alta Presión de Medios Granulares

Se realizaron una serie de pruebas de compresión unidimensional a presiones verticales de hasta 689 MPa (100,000 psi). Se probaron tres materiales: arena de Ottawa, un slag granulado llamado Black Beauty y vidrio de soda calcárea. Las muestras de vidrio incluyeron tres grados de partículas esféricas y un grado de partículas angulares. Los resultados de las pruebas mostraron cómo la trituración de partículas está influenciada por la relación de vacíos inicial, el tamaño de las partículas, la angularidad de las partículas y la composición material de las partículas. Se identificaron tres fases del comportamiento de compresión: disminución de volumen como resultado de la reorganización de partículas a bajas tensiones, caracterizada por un bajo módulo restringido “inicial”; compresión más intensa a medida que las partículas se trituran y se reorganizan extensamente bajo tensiones más altas; y, a medida que el número de contactos entre partículas fracturadas aumenta considerablemente a tensiones muy altas, una aproximación al comportamiento pseudoelástico caracterizada por valores muy altos de módulo restringido típicos de areniscas naturales. A pesar de que las muestras probadas variaron en mineralogía, relación de vacíos inicial, tamaño medio de granos, forma de las partículas y módulos iniciales, mostraron poca variación en el módulo restringido final.