天然火山灰-水泥-粉煤灰复合浆体流变性能

采用C-LTD80 QC型旋转粘度计研究了天然火山灰-水泥-粉煤灰复合浆体的流变行为,分析了天然火山灰掺量对浆体屈服应力、塑性粘度以及触变性的影响,并采用Zeta电位仪探索其作用机理。结果表明：天然火山灰-水泥-粉煤灰复合浆体流变可分区段用Bingham模型及Herschel-Bulkley模型模拟;天然火山灰粒径分布跨度大,颗粒形状不规则,且密度小于水泥,等质量代替会增加浆体固相体积分数;天然火山灰使水泥浆体Zeta电位降低,浆体中粒子间静电作用力减弱,粒子更易相互吸附黏聚。而粉煤灰颗粒呈球状且表面光滑,使水泥浆体Zeta电位降低,粒子不易相互吸附黏聚。因此天然火山灰-水泥-粉煤灰复合浆体的屈服应力、塑性黏度和触变性随着天然火山灰掺量增加而增加,随粉煤灰的掺量增加而降低。     

氧化石墨烯水泥浆体流变性能的定量化研究（英文）

采用流变仪和激光共聚焦显微镜对不同氧化石墨烯(GO)掺量的新拌水泥浆体的流变参数以及浆体微观形态进行了定量化研究,并采用Modified-Bingham(M-B)模型和Herschel-Bulkley(H-B)模型对所测数据进行了拟合处理,提出了GO影响新拌水泥浆体的作用机理。结果表明,GO的掺入可以使新拌浆体中在减水剂作用下分散的水泥颗粒发生再次凝聚,形成重组絮凝结构,且随着GO掺量的增加,重组絮凝结构的数量越多,从而使得浆体流变性发生显著变化。一方面,新拌浆体的塑性粘度、屈服应力以及触变性随GO掺量的提高而显著增加。另一方面,GO的掺入提高了新拌浆体的临界剪切速率,使其在较大剪切速率下的流变行为仍然表现为剪切变稀;降低了浆体的剪切增稠程度,提高了浆体的稳定性。     

利用坍落扩展试验表征水泥基材料流变参数研究进展

混凝土、砂浆和水泥浆等水泥基材料的流变性能是影响其浇筑、灌注和注浆等成型工艺难易程度的重要因素。合理评价水泥基材料的屈服应力、黏度等流变参数可以指导材料在工程中的合理应用。水泥基材料流变参数常用的表征方式有两种:一是利用流变仪测定剪切应力和剪切速率,表征浆体的流变参数;二是利用坍落扩展试验进行评价。后者与工程中材料的实际流动状态更为吻合,因此近年来被研究者所重视。水泥基材料坍落过程中变形区与未变形区分界处的剪切应力即为其屈服应力,但是对大流动性浆体,由于不存在未变形区,该方法不适用。对于大流动性浆体,可通过最终扩展度表征浆体的屈服应力。而浆体黏度的表征需要采用动态测试,即测定坍落度或扩展度随时间的变化规律才能予以表征。高速摄像方法能够对初期快速流动过程进行精细测定,具有一定的优越性。剪切应力和剪切速率的表征常用的是水平剪切模型,也可采用侧面滑移模型,但两者均不够完善。此外,截锥筒的形状和尺寸、提筒速度、表面张力、材料的颗粒组成等因素会对流变参数的表征产生影响。本文从屈服应力的表征、黏度的表征、剪切应力与剪切速率的表征、影响因素等方面,对利用坍落和坍落扩展试验表征水泥基材料流变参数的研究...     

浆体流变性能对超高延性水泥基材料性能的影响

浆体的流变性能是影响纤维在水泥基材料中分散性的关键因素，是采用聚乙烯（PE）纤维制备超高延性水泥基材料（Ultra-high ductility cementitious composites, UHDCC）的重要指标。本工作通过调整水胶比和外加剂的掺量调控浆体的流变性能，研究浆体的屈服应力和塑性黏度对UHDCC流动性、拉伸、抗压和断裂性能的影响。结果表明：调整水胶比和外加剂可以调控UHDCC浆体的流变特性，其流变行为符合假塑性流体。浆体塑性黏度在1.91～6.00 Pa·s范围内的UHDCC呈现不同程度的拉伸应变硬化行为；塑性黏度的最佳范围为3.06～4.60 Pa·s，此时纤维在基体中分散更加均匀，因此UHDCC具备更加优异的拉伸性能和断裂韧度，其拉伸应变可以超过10%。     

固相颗粒粒径对浆体流变特性影响的实验研究

为研究固相颗粒粒径大小对冰浆类固液两相流流变特性的影响,本文选用三种平均粒径分别为0.31、0.43和0.51 mm的聚乙烯颗粒(密度约为0.922 g/cm3)作为固相,改变混合浆体的流速及固相质量分数,测量浆体在水平圆管内流动的压降值,根据剪切应力与剪切速率的关系,确定了分段拟合流变方程的方法,分析了固相颗粒粒径大...     

钢渣掺量对膏体早期强度及流变特性的影响

为探讨钢渣掺量对膏体早期强度和流变特性的影响效果,设计不同钢渣掺量的膏体早期强度与流变特性实验,使用XRD、TG/DTG和SEM等手段研究胶凝材料的水化产物,利用Zeta电位和pH计分析料浆屈服应力与黏度变化机理.结果表明,钢渣掺量由30％增至50％时,膏体早期(3 d、7 d、14 d和28 d)强度先增大后减小,钢渣掺量为35％时强度最优,养护28 d的净浆试样质量总损失为23.40％,水化产物更多,结构更致密.随钢渣掺量的增大,试样的屈服应力和黏度一直增大,固体颗粒间引力大和需要外力破坏絮凝结构是料浆屈服应力高的原因,而固体颗粒间的摩擦加剧是造成料浆黏度高的重要原因.     

泥石流浆体与固体颗粒冲击信号能量分布研究

用小波分析方法对5种浆体黏度、5种固相比与4种颗粒粒径组合的85组泥石流冲击室内模型实验所得冲击信号进行消噪、时频处理,通过对降噪的泥石流冲击信号进行冲击能量计算并分析实验中泥石流冲击能量与频谱间关系。结果表明,随浆体黏度、固相比及颗粒粒径增大,泥石流冲击信号能量呈增长趋势,且相同浆体黏度下固体颗粒粒径大于1.3~1.5 cm时,泥石流冲击能量增幅明显。将冲击信号分解为9个频段(0~1.958 Hz、1.958~3.906 Hz、3.906~7.812 Hz、7.812~15.625 Hz、15.625~31.25 Hz、31.25~62.5 Hz、62.5~125 Hz、125~250 Hz、250~500 Hz),泥石流冲击信号96%以上能量聚集在频率0~1.958 Hz的低频段a8内。该结果对推动泥石流动力特性研究具有积极意义。     

基于RSM-BBD的混合骨料胶结充填体强度增长规律分析

为研究棒磨砂-全尾砂混合骨料胶结充填体强度形成过程中水泥掺量、料浆质量浓度及棒磨砂占比对充填体强度的影响,在对充填材料进行物化性能分析的基础上,基于最大密实度理论确定了棒磨砂-全尾砂配比;随后基于响应面法研究了水泥掺量、料浆质量浓度及棒磨砂占比对不同龄期充填体抗压强度的影响规律,并建立了各养护龄期胶结充填体强度响应面回归模型,为矿山的混合骨料充填配比设计提供了科学的方法。研究结果表明:胶结充填体抗压强度不仅受单一因素影响,因素间的交互作用对抗压强度也有显著的影响。料浆质量浓度与棒磨砂占比的交互作用对早期强度具有显著影响,水泥掺量与棒磨砂占比对中期强度影响显著,而水泥掺量与质量浓度的交互作用对充填体后期强度具有显著影响。以金川二矿区为工程背景进行混合骨料胶结充填体配比参数优化,得到一组最佳充填配比参数,经试验验证其满足二矿区对充填体强度的需求。     

纳米CaCO3对水泥-石灰石粉浆体流变作用

试验采用Rheolab QC型旋转黏度计测试了掺纳米CaCO₃的水泥-石灰石粉浆体的流变曲线,应用Herschel-Bulkley流变模型对其剪切应力-速度（τ-γ）曲线进行拟合,得到浆体的动态屈服应力、稠度系数和流变指数,并用触变环面积表征浆体的触变性。结果表明：随石灰石粉掺量的增加,水泥-石灰石粉浆体的动态屈服应力逐渐减小,稠度系数增大,触变性先增大后减小;纳米CaCO₃未改变水泥-石灰石粉浆体的流变类型都呈现出剪切稀化行为;随纳米CaCO₃掺量的增加,水泥-石灰石粉浆体动态屈服应力和稠度逐渐增大,触变性减小,纳米CaCO₃使水泥-石灰石粉浆体流变性能变差,但使其稳定性增强。     

低温等离子体高效净化含PAM废水工艺研究

采用低温等离子体技术处理含聚丙烯酰胺(PAM)废水,研究了放电电压、放电时间、溶液pH对不同浓度PAM溶液化学需氧量(COD)降解率的影响规律,同时还研究了不放电条件下PAM溶液pH以及放电条件下放电时间对不同浓度PAM溶液黏度去除率的影响,考察了放电条件下pH对质量浓度1.0g/L PAM溶液黏度去除率的影响规律。通过正交试验确定影响PAM溶液COD降解率的主次顺序为:放电时间>放电电压>溶液浓度>溶液pH。在放电时间5h、放电电压40kV、PAM溶液质量浓度1.0g/L、pH=1.5时,COD降解率最佳,可达85.74%。