Fracturing Mechanisms in Granite when Exposed to Different Modes of Microwave Irradiation

Publikationen: Thesis / StudienabschlussarbeitMasterarbeit

Autoren

Abstract

Bohren und Sprengen ist eine der einfachsten und meistgenutzten Methoden zur Gesteinszerkleinerung im Bereich Bergbau und Bauwesen. Aufgrund zahlreicher ökologischer, sicherheits- und produktionstechnischer Schwierigkeiten wird nach alternativen Zerkleinerungsmethoden gesucht. Das Erhitzen von Gesteinen und Mineralien mithilfe von Mikrowellen war deshalb in den letzten Jahrzehnten Gegenstand vieler Labor- und Feldversuche. Der Schwerpunkt dieser Untersuchung ist die Beschreibung des Effekts von Mikrowellenenergie auf große Granitproben, welche die Mikrowellenstrahlung nicht gänzlich absorbieren. In einer Anlage der Firma Sandvik wurden drei verschiedene Tests durchgeführt, wobei eine hohe Leistungsdichte der Strahlung von 15 und 20 kW an den drei Granitproben getestet wurde. Eingesetzt wurde dabei eine Industrie-Mikrowelle mit einer maximalen Leistung von 30 kW. Darüber hinaus wurde nach dem Bohren und der Probenvorbereitung eine Computertomographie durchgeführt. Dokumentiert wurden die Mikro- und Makro-Risse digital mithilfe von AutoCAD. Aus den Ergebnissen wird geschlossen, dass Mikrowellenenergie hohe Temperaturen im Inneren des Gesteins und kleine thermische Schäden an der Gesteinsoberfläche erzeugen kann, welches zu einem darunterliegenden Netzwerk von Rissen führt. Im Rahmen dieser Untersuchung wird angenommen, dass das Aufheizen nicht direkt zu Rissen führt, sondern die Rissbildung durch thermische Brüche induziert wird.

Details

Titel in ÜbersetzungBruchmechanismen von Granit nach unterschiedlichen Arten der Mikrowellenbestrahlung
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDipl.-Ing.
Gradverleihende Hochschule
Betreuer/-in / Berater/-in
Datum der Bewilligung15 Dez 2017
StatusVeröffentlicht - 2017