Učinki različnih temperatur na kamen se kažejo predvsem v naslednjih vidikih:
1. Učinek toplotnega raztezanja in krčenja:
- Kamen kot porozen material se ob spremembi temperature širi in krči. Ko se kamen segreje, se bo prostornina razširila; ko se ohladi, se bo prostornina zmanjšala. Ta sprememba prostornine bo povzročila napetost v kamnu. Če napetost preseže toleranco kamna, bo kamen povzročil razpoke.
2. Notranji tlak zaradi izhlapevanja vode:
- Voda v kamnu lahko pri visokih temperaturah izhlapi, kar povzroči povečanje notranjega tlaka in s tem pokanje kamna, še posebej, če je voda na površini ali v notranjosti kamna.
3. Vpliv mineralne sestave:
- Mineralna sestava kamna je do različnih stopenj občutljiva na temperaturo. Nekateri kamni bodo po segrevanju podvrženi faznim spremembam ali kemičnim reakcijam, kar bo povzročilo spremembe v strukturi kamna, kar bo povzročilo razpoke in vremenske vplive.
4. Spremembe lastnosti trdnosti in deformacije:
- Pod visoko temperaturo se bodo lastnosti trdnosti in deformacije kamna spremenile. Na primer, mehanske lastnosti marmorja se ne spremenijo veliko od sobne temperature do visoke temperature 200 stopinj; toda med 400 stopinjami in 800 stopinjami se njena največja trdnost, modul elastičnosti in modul deformacije zmanjšujejo z naraščajočo temperaturo, medtem ko se največja napetost povečuje.
5. Spremembe nasipne gostote in lastnosti por:
- Po visokotemperaturni obdelavi se spremeni gostota in pornost kamnin različnih litologij. Na primer, velikost spremembe lastnosti por peščenjaka in skrilavca po visokotemperaturni obdelavi se bo razlikovala glede na vrsto kamnine. Skrilavec ima zaradi izgorevanja organske snovi več prostora za pore, kar ima za posledico očitnejše spremembe v njegovih lastnostih por.
6. Spremembe akustičnih lastnosti in dinamičnih elastičnih parametrov:
- Z naraščanjem temperature se koeficient slabljenja kamnine še naprej povečuje, drugi akustični parametri pa se še naprej zmanjšujejo. Hkrati pa vsi parametri dinamične elastičnosti, razen Poissonovega razmerja, kažejo trend padanja, zlasti za skrilavce, ki jih toplota močneje poškoduje.
7. Razlike v ognjevzdržnosti:
- Različni kamni imajo različno ognjevzdržnost in nekateri kamni bodo izpostavljeni kemični razgradnji pri visoki temperaturi. Na primer, sadra se razgradi pri temperaturah nad 107 stopinj, apnenec in marmor se razgradita pri temperaturah nad 910 stopinj, granit pa razpoka pri 600 stopinjah zaradi neenakomernega segrevanja njegovih sestavnih mineralov.
Če povzamemo, ima temperatura številne učinke na kamen, vključno s spremembami fizikalnih lastnosti, zmanjšanjem mehanskih lastnosti in strukturnimi poškodbami. Te spremembe so velikega pomena za zaščito in uporabo kamna.
