Утицај различитих температура на камен углавном се манифестује у следећим аспектима:
1. Ефекат топлотне експанзије и контракције:
- Камен ће се, као порозан материјал, ширити и скупљати када се температура промени. Када се камен загреје, запремина ће се проширити; када се охлади, запремина ће се смањити. Ова промена запремине ће изазвати стрес унутар камена. Ако напон премашује толеранцију камена, то ће узроковати пуцање камена.
2. Унутрашњи притисак изазван испаравањем воде:
- Вода у камену може да испари на високим температурама, узрокујући повећање унутрашњег притиска, што доводи до пуцања камена, посебно када има воде на површини или унутар камена.
3. Утицај минералног састава:
- Минерални састав камена је у различитим степенима осетљив на температуру. Неки каменчићи ће бити подвргнути променама фаза или хемијским реакцијама након загревања, што ће резултирати променама у структури камена, изазивајући пуцање и временске услове.
4. Промене у карактеристикама чврстоће и деформације:
- Под високом температуром, карактеристике чврстоће и деформације камена ће се променити. На пример, механичка својства мермера се не мењају много од собне температуре до високе температуре од 200 степени; али између 400 степени и 800 степени, његова вршна чврстоћа, модул еластичности и модул деформације опадају са повећањем температуре, док се вршна деформација повећава.
5. Промене у запреминској густини и својствима пора:
- После третмана на високим температурама промениће се насипна густина и својства пора стена различите литологије. На пример, величина промене својстава пора пешчара и шкриљаца после третмана на високој температури варираће у зависности од врсте стене. Шкриљац има више пора због сагоревања органске материје, што доводи до очигледнијих промена у својствима пора.
6. Промене акустичких својстава и динамичких еластичних параметара:
- Како температура расте, коефицијент слабљења стене наставља да расте, а остали акустички параметри настављају да се смањују. Истовремено, сви динамички еластични параметри осим Поиссоновог коефицијента показују опадајући тренд, посебно за шкриљце који су теже оштећени топлотом.
7. Разлике у ватросталности:
- Различити каменчићи имају различиту ватросталност, а неки каменчићи ће се подвргнути хемијском распадању на високој температури. На пример, гипс се распада на температурама изнад 107 степени, кречњак и мермер се распадају на температурама изнад 910 степени, а гранит пуца на 600 степени услед неравномерног загревања минерала који га чине.
Укратко, температура има много утицаја на камен, укључујући промене у физичким својствима, смањење механичких својстава и структурна оштећења. Ове промене су од великог значаја за заштиту и употребу камена.
