Petrograficzne uwarunkowania zmienności mechanicznych właściwości niejednorodnego strukturalnie marmuru kalcytowego

• Autorzy: Rembiś Marek , Kośla Maria

Identyfikatory

DOI

10.7306/2022.6

Warianty tytułu

EN

Petrographic constraints on the mechanical properties of a structurally heterogenous calcite marble

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

EN

Due to its exceptional ornamental properties, the marble Fior di Pesco Carnico (FDP marble) is a common decorative stone applied to external and internal building elevations. The rock is characterized by a considerable structural and textural variability; however, this feature pertains only to a minor degree to its directional arrangement of anisotropy planes (i.e. lamination) being usually dependent on the non-uniform, spatial distribution of rock mineral components or some textural elements, mainly veins. As a result, the utilitarian properties of the FDP marble varies dependingon therockzone. Petrographic AGA(Adjacent Grain Analysis) investigations were carried out on samples representing various fragments of a marble slab and essential mechanical parameters of the rock were determined. It has been established thatthe FDP marble is deformable asaresultof temperature changes (bowing) and that this feature can be explained to asignificant degree by the type ofcontacts between calcite blasts (AGA = 6). Other highly variable marble properties include the flexural strength under the concentrated load and the breaking load at dowel hole in different places of a marble plate. It has also been shown that applying to computational project works lower values of the expected mechanical rock parameters instead of their mean values has a ensible justification, as to a large extent it secures a higher exploitation safety of the marble to be used within a building object.

Słowa kluczowe

PL

marmur Fior di Pesco Carnico; analiza petrograficzna AGA; Adjacent Grain Analysis; ugięcie

EN

marble Fior di Pesco Carnico; Adjacent Grain Analysis; bowing

• Wydawca: Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Przegląd Geologiczny
• Rocznik: 2022
• Tom: Vol. 70, nr 2
• Strony: 116--125
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., fot., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Rembiś Marek

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Kośla Maria

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

Bibliografia

• 1. ÅKESSON U., LINDQVIST J.E., SCHOUENBORG B., GRELK B. 2006 - Relationship between microstructure and bowing properties of calcite marble claddings. Bull. Eng. Geol. Environ., 65 (1): 73-79.
• 2. BELLOPEDE R., ZICHELLA L., MARINI P. 2020 - Marble durability assessment by means of total optical porosity and adjacent grain analysis. Key Eng. Material., 848: 35-47.
• 3. BÖRNERK., HILLD. 2003 - Natural Stones Worldwide. Abraxas Verlag, Hasede.
• 4. BROMOWICZ J. (red.), FIGARSKA-WARCHOŁ B., KARWACKI A., KOLASA A., MAGIERA J., REMBIŚ M., SMOLEŃSKA A., STAŃCZAK G. 2005-Waloryzacjapolskich złóż kamieni budowlanych i drogowych na tle przepisów Unii Europejskiej. Uczel. Wydaw. Nauk.-Dydakt. AGH: 1-113.
• 5. CARDANI G., MEDAA. 1999 - Flexural strength and notch sensitivity in natural building stones: Carrara and Dionysos marble. Construct. Build. Material., 13 (7): 393-403.
• 6. HUBICH D. 1992 - Die vulkanoklastische Fleonsformation in den westlichen Karnischen Alpen: Sedimentologie, Petrographie und Geochemie. Jahrb. Geol. BA., 135: 331-379.
• 7. HUBICH D., LÄUFER A.L. 1996 - First results on Variscan kinematics and nappe stacking in the Carnic Alps (Southern Alps). Schweiz. Tektonik. Basel, 14: 15.
• 8. HUBICH D., LÄUFER A.L. 1997 - Variscan kinematics and nappe tectonics in the Carnic Alps (Souther Alps). Terra Nova, 9: 495.
• 9. ICONS 2000 - Interactive Catalogue of Natural Stones. Variograma, Lisbona.
• 10. KOCH A. 2006 - Deformation von Fassadenplatten aus Marmor. Schadenskartierungen und gesteinstechnische Untersuchungen zur Verwitterungsdynamik von Marmorfassaden. Universitätsverlag Göttingen, 1-173.
• 11. KOURKOULIS S.K., EXADAKTYLOS G.E., VARDOULAKIS I. 1999 - U-notched Dionysos-Pentelicon marble beams in three point bending: The effect of nonlinearity, anisotropy and microstructure. Inter. J. Fracture, 98: 369-392.
• 12. LÄUFERA.L., HUBICH D., LOESCHKE J. 2001 - Variscan geodynamic evolution of the Carnic Alps (Austria/ Italy). Int. J. Earth Sci. (Geol Rundsch), 90: 855-870.
• 13. PN-EN 12371: 2010 - Metody badań kamienia naturalnego - Oznaczanie mrozoodporności. PKN.
• 14. PN-EN12372:2007 - Metody badań kamienia naturalnego - Oznaczanie wytrzymałości na zginanie pod działaniem siły skupionej. PKN.
• 15. PN-EN13364:2002 - Metody badań kamienia naturalnego - Oznaczanie obciążenia niszczącego przy otworze na kołek. PKN.
• 16. PN-EN 16306:2013-06 - Metody badań kamienia naturalnego - Oznaczanie odporności marmuru na cykliczne zmiany temperatury i wilgoci. PKN.
• 17. RAO K.V.K., NAIDU S.V.N., MURTHY K.S. 1968 - Precision lattice parameters and thermal expansion of calcite. J. Phys. Chem. Sol., 29: 245-248.
• 18. REEDER J. 1983 - Carbonates: Mineralogy and chemistry. Rev. Mineral., Mineral. Soc. Am., 11: 1-400.
• 19. SAGE J.D. 1988 - Thermal microfracturing of marble. [W:] Marinos P.G., Koukis G.C. (red.),Engineering Geology of Ancient Works, Monuments and Historical Sites. Balkema, Rotterdam: 1013-1018.
• 20. SCHOUENBORG B., GRELK B., MALAGA K., HOIGARD K., SCHEFFLER M., DEAN S.W. 2007 – Testing and Assessment of Marble and Limestone (TEAM) - Important Results from a Large European Research Project on Cladding Panels. J. ASTM Inter., 4 (5): 1-13.
• 21. SIEGESMUND S., RUEDRICH J., KOCH A. 2008 - Marble bowing: comparative studies of three different public building facades. Environ. Geol., 56 (3-4): 473-494.
• 22. SKINNER B.J. 1966 - Thermal expansion. [W:]ClarkS.P. (red.), Hand-book of physical constants. Geol. Soc. Am., 97: 75-96.
• 23. VENTURINI C., SPALLETTA C. 1998 - Remarks on the Paleozoic stratigraphy and the Hercynian tectonics of the Palaecarnic chain (Southern Alps). [W:]Perri M.C., Spalletta C. (red.), Southern Alps field trip guide book ECOS VII. Giorn. Geol., 60: 69-88.
• 24. WANG Y., GAO S., LIU D., LI CH. 2020 - Anisotropic fatigue behaviour of interbeded marble subjected to uniaxial cyclic compressive loads. Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Structures, 43 (6): 1170-1183.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).