磨细矿渣复合浆体流变参数与流动度的相关性

发布时间：2019-09-03 11:49

【摘要】：通过减水剂用量控制复合浆体流动度,采用改进的非线性Bingham模型,对不同净浆流动度的高掺量磨细矿渣复合浆体的屈服应力、塑性黏度、触变面积、最大剪切应力等流变参数进行了研究及回归分析。结果表明:矿渣复合浆体的屈服应力、塑性黏度与净浆流动度呈负指数函数关系,触变面积、最大剪切应力与净浆流动度呈线性关系;与同流动度的普通水泥浆体相比,矿渣复合浆体的屈服应力较小,塑性黏度、触变面积、最大剪切应力较大。
【图文】：

曲线,矿渣,曲线,浆体

·６５０·硅酸盐学报２０１４年２结果与讨论２．１流变分析模型矿渣复合浆体的流变曲线见图１。图１中上升与下行曲线围成的面积为触变面积，定义试验最大剪切速率下所对应的剪切应力为最大剪切应力。图１典型的矿渣复合浆体流变曲线Ｆｉｇ．１ＴｙｐｉｃａｌｒｈｅｏｇｒａｍｏｆｃｏｍｐｏｕｎｄｐａｓｔｅｓｗｉｔｈＧＢＦＳ由于复合浆体流变曲线的上升、下行曲线呈现明显的非线性，即剪切应力与剪切速率的之间为非线性关系。因此，利用流变曲线的下行曲线，应用非线性的改进的Ｂｉｎｇｈａｍ模型τ＝τ０＋μγ·＋ｃγ·２进行复合浆体的流变参数分析，该模型中的二次项系数ｃ的数值通常小，被认为仅是一个可以忽略的常量，将一次项系数μ作为塑性黏度，常数项τ０为屈服应力［８－－９］。２．２屈服应力和塑性黏度水泥浆体的两个重要流变参数为屈服应力和塑性黏度。屈服应力主要由浆体内各颗粒之间的附着力和摩擦力产生，是阻止浆体产生塑性变形的最大应力，屈服应力越小，浆体越易发生流动，浆体的稳定性相对差；塑性黏度则是水泥浆体内部结构阻碍流动的性能，反映了水泥浆体体系变形的速度，塑性黏度小，相同外力作用下浆体的流速大。屈服应力、塑性黏度与流动度之间的关系测试与分析结果见图２、图３和表３，结果表明：复合浆体的屈服应力、塑性黏度随流动度的增大而呈下降趋势，复合浆体的屈服应力、塑性黏度与流动度之间的关系均满足指数函数关系ｙ＝ａｅｂｘ（ａ＞０，ｂ＜０），相关性良好，相关系数Ｒ绝对值都在０．９０以上；磨细矿渣ＧＢＦＳ掺量从２０％提高到５０％

净浆流动度,屈服应力,相关性,浆体

个可以忽略的常量，将一次项系数μ作为塑性黏度，，常数项τ０为屈服应力［８－－９］。２．２屈服应力和塑性黏度水泥浆体的两个重要流变参数为屈服应力和塑性黏度。屈服应力主要由浆体内各颗粒之间的附着力和摩擦力产生，是阻止浆体产生塑性变形的最大应力，屈服应力越小，浆体越易发生流动，浆体的稳定性相对差；塑性黏度则是水泥浆体内部结构阻碍流动的性能，反映了水泥浆体体系变形的速度，塑性黏度小，相同外力作用下浆体的流速大。屈服应力、塑性黏度与流动度之间的关系测试与分析结果见图２、图３和表３，结果表明：复合浆体的屈服应力、塑性黏度随流动度的增大而呈下降趋势，复合浆体的屈服应力、塑性黏度与流动度之间的关系均满足指数函数关系ｙ＝ａｅｂｘ（ａ＞０，ｂ＜０），相关性良好，相关系数Ｒ绝对值都在０．９０以上；磨细矿渣ＧＢＦＳ掺量从２０％提高到５０％时，复合浆体的屈服应力随矿渣掺量的提高呈下降趋势，塑性黏度随矿渣掺量的提高而呈上升趋势，其中，矿渣掺量由２０％提高到３５％时，对复合浆体的屈服应力、塑性黏度影响不明显。相对于普通水泥浆体，矿渣ＧＢＦＳ的掺入，降低了浆体的屈服应力，提高了浆体的塑性黏度。说明该磨细矿渣ＧＢＦＳ的掺入，复合浆体的稳定性变差、流速降低。图２屈服应力与净浆流动度的相关性Ｆｉｇ．２Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｙｉｅｌｄｓｔｒｅｓｓａｎｄｓｌｕｍｐｆｌｏｗ图３塑性黏度与净浆流动度的相关性Ｆｉｇ．３Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｐｌａｓｔｉｃｖｉｓｃｏｓｉｔｙａｎｄｓｌｕｐｆｌｏｗ表３屈服应力、塑性黏度与净浆流动
【作者单位】：南京水利科学研究院;南京瑞迪高新技术有限公司;江苏省瑞迪水工新材料工程技术研究中心;
【分类号】：TU528

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