矿物微粉的种类及掺量对新拌水泥浆体流变性能的影响

通过采用旋转粘度计测量掺入矿物微粉的新拌水泥浆体的流变参数,文章探讨矿物微粉的种类及掺量与矿物微粉-水泥浆体流变性能的关系。结果表明:矿物微粉种类及掺量影响着矿物微粉-水泥浆体的屈服应力、塑性粘度和触变性的大小;粉煤灰对水泥浆体的触变性能的影响最大;粉煤灰在其掺量为30%时触变性达到最大,而磨细矿渣的触变性随着其掺量的增加而增大。     

大理岩石粉与减水剂的适应性及对浆体流变性能的影响

采用4个厂家的7种减水剂、2种水泥、1种粉煤灰和3种粒径分布的大理岩石粉,以大理岩石粉外掺与内掺方式,开展了石粉对水泥与减水剂的适应性及其浆体流动性影响的试验研究,结果表明:石粉外掺(不取代水泥)降低了"水粉比"、浆体流动度及其保持能力,对于减水剂的塑化与保塑性能有一定的削弱作用,随着掺量的增加,作用尤其明显,且石粉与聚羧酸系减水剂之间的适应性整体优于萘系;不同粒径分布范围的石粉内掺(等量取代水泥)后,均有一定的减水作用,对减水剂塑化效果及浆体流动性能均有改善作用,且颗粒分布范围越宽、掺量越大(30%以内),作用效果越明显。     

聚羧酸减水剂合成及其分散性能和保坍性能分析

聚羧酸减水剂是一种新型高性能减水剂,相比前两代减水剂（木质素、萘系等）具有突出优点。该文以甲基烯丙基聚醚（ TPEG）、丙烯酸（ AA）和丙烯酸酯（ HA）等单体原材料合成聚羧酸减水剂。通过水泥净浆、砂浆和混凝土性能测试结果表明,合成聚羧酸减水剂最佳工艺条件为：引发剂和链转移剂总摩尔量分别为大单体的3％和2％,聚合温度为60℃。当n[ TPEG]∶n[ AA]＝1∶4时合成聚羧酸减水剂分散性能较佳,砂浆减水率可达38.97％;当n[ TPEG]∶n[ AA]∶[ HA]＝1∶2∶2时合成聚羧酸减水剂保坍性能突出,水泥净浆流动度2 h时保持放大,3 h内无损失。该试验合成两种聚羧酸减水剂在水泥净浆、砂浆和混凝土中对应的分散性能和保坍性能均优越于所选市售同类型的减水剂。     

黏土水泥膏浆流变性能及其对灌浆的影响

黏土水泥膏浆性能优越,可广泛用于土木、水利等工程的防渗堵漏和基础加固,其流变性能对灌浆工程施工及灌浆效果有重要影响。利用Brookfield+R/S流变仪对其流变参数进行测试,研究固化剂掺量、温度及时间等因素对流变性能的影响。结果表明:膏浆的黏度及屈服应力均随时间增大;固化剂掺量为水泥质量的1.0%左右时的膏浆为Herschel-Bulkey流体,并且具有触变性,防渗堵漏效果最佳;温度在5～40 ℃之间,温度影响膏浆的黏度及屈服应力,但不影响膏浆的流型,温度越高,黏度越大,28 ℃下的屈服应力最大。室内灌浆模拟试验及抗冲试验,证明其扩散距离可控,抗水冲释性能强,与纯水泥膏浆相比,初始屈服应力及黏度更大,触变性可控,浆体的稳定性更好。黏土水泥膏浆是含水及大孔隙地层、松软地层等复杂地层灌浆防渗堵漏的优选材料。     

矩型渠混凝土性能研究

本文主要研究了不同外加剂及纤维对矩形渠混凝土性能的影响。试验结果表明:萘系减水剂和聚羧酸减水剂分别与钢纤维、聚丙烯纤维复合使用时,可以配置出C50F350的混凝土;萘系减水剂与聚丙烯纤维0.5%掺量复合使用时,混凝土的抗压强度和抗折强度较高;聚羧酸减水剂与钢纤维0.8%掺量复合使用时,混凝土的抗压、抗折强度较高;掺加聚丙烯纤维的混凝土和聚羧酸减水剂与钢纤维0.5%、0.8%掺量复合使用时,混凝土的抗冻性能达到了350次冻融循环。     

利用高速摄像技术测试水泥浆流变动态变化规律

采用高速摄像技术测定不同水灰比水泥浆和不同掺加量的减水剂水泥浆的流动度随时间的变化过程,分析浆体扩展时空运移规律,并建立其与旋转黏度计测试浆体的流变参数之间的关系。试验结果表明,水泥浆体的水平扩展直径随时间呈非线性变化,可分为起始期、匀速期和减速期三个阶段,分别持续时间大约为0.01～0.02 s、0.07～0.10 s和30～50 s以上。在匀速期,浆体的扩展速率与水泥浆塑性黏度呈反比,水泥浆体屈服应力的实际测量值与计算值具有良好的相关性。研究成果可供各种浆体在工程应用中进行流动性控制研究参考。     

高浓度全尾砂充填料浆流变特性试验研究

为探究某矿全尾砂充填料浆的流变特性,利用MCR52流变仪对不同浓度和灰砂比的全尾砂充填料浆进行流变参数测试,同时进行了扩展度测定。结果表明:对充填料浆流变特性的影响程度由大到小依次为质量浓度、灰砂比;料浆质量浓度相同时,屈服应力和平均黏度均随胶凝材料掺量的减小而减小,扩展度增大;料浆灰砂比相同时,屈服应力和平均黏度随料浆质量浓度增大而增大,扩展度减小;充填料浆浓度由76%增大至78%时,屈服应力、平均黏度陡增2~3倍,扩展度急剧减小,浓度低的充填料浆流动性能较好;全尾砂充填料浆具有“剪切变稀”的明显特征,扩展度可直观表征料浆的流动性能。     

集料含泥量对减水剂性能影响及敏感性研究

工程中砂石含泥量对减水剂性能造成不利影响,为探索集料含泥量对减水剂性能影响规律和影响机制,系统研究了砂含泥量对聚羧酸减水剂、萘系减水剂的减水性能影响,并进行了减水效果敏感性分析。结果表明:砂含泥量为3.0%~3.4%时,减水剂的减水效果对砂含泥量的敏感性最高,聚羧酸减水剂掺量增加,砂含泥量对其减水效果影响增大;砂含泥量小于3.0%时,大掺量萘系减水剂对含泥量敏感性较小;含有微量的黏土,能够提高萘系减水剂的减水效果。     

碱激发碳酸盐矿-矿渣复合灌浆材料流变性能的研究

采用R/S-SST流变仪测定了不同配方的碱激发碳酸盐矿-矿渣复合灌浆材料浆液静置不同时间的流变曲线。探讨了硅酸钠溶液模数和浓度、矿渣及缓凝剂掺量对浆液流变性能的影响。结果表明：碱激发碳酸盐矿-矿渣复合灌浆材料为宾汉姆流体,随硅酸钠溶液浓度增大、模数减小、矿渣掺量增加,浆液的屈服值和塑性粘度增大;掺加缓凝剂后,浆液的流变性能显著改善。     

氯化钠对无机聚合物浆体流变性能的影响

研究了氯化钠对无机聚合物浆体标准稠度需水量、凝结时间和流变性能的影响,采用Herschel-Bulkey(H-B)流变模型对浆体流变曲线进行拟合获得流变参数。研究结果表明:无机聚合物流体模型属于H-B流体模型,相关系数达0.999以上,无机聚合物浆体剪切增稠程度随氯化钠掺量的增加而降低。氯化钠对无机聚合物浆体有缓凝效果;随着氯化钠掺量的增加,浆体的标准稠度需水量略有增加。随着剪切速率的增加,无机聚合物剪切应力逐渐增大,塑性黏度先降低后增大即浆体呈现出先剪切稀化再剪切增稠的规律;随着氯化钠掺量的增加,无机聚合物的剪切屈服应力逐渐降低,塑性黏度系数基本不受影响,触变环面积呈现出先增加后减少的规律。     

高效减水剂对混凝土力学性能影响的研究

通过聚羧酸系高效减水剂和萘系高效减水剂对混凝土力学性能的影响试验分析,结果表明：聚羧酸系高效减水剂的减水效果要优于萘系高效减水剂,其在提高混凝土抗压强度与抗渗性方面的效果较好,而在抗冻性方面与萘系高效减水剂效果相同。     

抗泥型聚羧酸系减水剂的合成及在PCCP混凝土中的应用

正聚羧酸系减水剂因具有高减水率、高保坍性、高增强以及高耐久等优良性能,被越来越广泛地应用于混凝土工程中。然而,大量的工程实例及研究表明,与萘系、三聚氰胺系及氨基磺酸系等减水剂相比,聚羧酸系减水剂对骨料的含泥量更为敏感,主要表现为聚羧酸系减水剂的减水分散能力严重下降、保坍效果差,导致硬化混凝土强度降低等。骨料高含泥量情况下,单纯提高聚羧酸系减水剂的掺量并不能解决减水率、保坍性等问题,这也是影响     

不同上限粒径泥石流浆体的流变参数变化规律

根据云南东川蒋家沟黏性泥石流原样颗分资料,利用泥石流堆积物配置4个黏性泥石流原样对应的上限粒径分别为0.25、1、2、5和10 mm的浆体,通过球系统开展流变试验,利用Herschel-Bulkley模型拟合流变曲线,研究较粗的颗粒加入细颗粒浆体后流变参数的变化规律。结果表明各样品均表现为剪切稀化流体,粗颗粒加入细颗粒浆体后浆体屈服应力增加,剪切稀化程度减弱;同样颗粒级配下,浆体的屈服应力随固体体积浓度指数增加。由于流动性指数的变化,粗颗粒加入后浆体稠度指数的变化没有明显规律,但是表观黏度增加,增幅略小于屈服应力的增幅。粗颗粒浆体与细颗粒浆体的相对黏度和相对屈服应力之间存在显著的线性关系,可根据该关系式对泥石流原样的表观黏度进行估算。     

混合材种类对水泥浆体流变性的影响

本试验通过对水泥凝结时间、标准稠度需水量、净浆扩展度经时损失、胶砂流动度以及流变参数的测定,系统研究了混合材种类、掺量以及细度等对新拌水泥浆体流动性能的影响。研究结果表明:混合材的种类和掺入量对水泥浆体的流变性能有较大的影响。     

新拌粉煤灰混凝土流变性能研究

屈服应力和塑性粘度是表征新拌混凝土流变性能的主要参数。该文研究了5种不同水胶比(0.57,0.55,0.53,0.51和0.49)情况下,粉煤灰掺量由0～30%时,对新拌混凝土流变性能的影响。利用倒坍落度筒实验方法对坍落度和倒坍落度时间进行测试,并进行相应的计算和分析。研究结果表明,新拌混凝土的流变性能可用坍落度和倒坍落度时间来表征,混凝土的坍落度随着水胶比和粉煤灰掺量的增大而增加,水胶比对混凝土倒坍落度时间的影响较为显著,粉煤灰掺量对混凝土倒坍落度时间的影响不明显。经验证,倒坍落度筒测试结果与粘度计测试结果吻合较好,倒坍落度时间与新拌混凝土的塑性粘度之间存在着明显的线性关系。     

聚羧酸系高性能减水剂对碱骨料反应的抑制试验研究

通过对聚羧酸系高性能减水剂对混凝土用骨料的碱骨料反应的抑制效应试验进行研究,结果表明:掺用聚羧酸高性能减水剂、聚羧酸缓凝型高性能减水剂对碱骨料反应起到了一定程度的抑制作用。掺高性能减水剂对碱骨料反应的抑制效果最好,抑制作用同减水剂掺量有关,随掺量的增大抑制效果越好;聚羧酸缓凝型高性能减水剂当掺量为1.0%为抑制碱骨料反应的最佳掺量;掺引气高性能减水剂在试验早期对碱骨料反应起到一定抑制作用,但后期抑制效果较差。     

减水剂对固结灌浆浆液粘度的影响试验

介绍不同胶水比条件下掺减水剂对固结灌浆浆液粘度的影响试验。试验结果表明掺减水剂对于胶水比1：0．6、1：0．5的浆液粘度影响尤为明显,可显著提高浆液的可灌性,在溪洛渡水电站坝基固结灌浆施工工序中掺加聚羧酸减水剂,固结灌浆施工质量有效提高,取得了较好的技术经济效益。     

砂浆静-动态流变的黏弹塑性特征

基于静态与动态流变学理论,利用共轴圆筒式流变仪,研究了高性能砂浆的黏弹塑性行为。在低水胶比条件下,通过调整减水剂掺量,使各组砂浆具有相同的初始坍落扩展度,静态流变测试结果表明粉煤灰微珠或石灰石粉掺入均可降低砂浆屈服应力、塑性黏度、触变性及其经时变化率,而动态流变测试结果则反映了粉煤灰微珠和石灰石粉加入后,砂浆局部网络结构密集程度提高及絮凝结构流态改变所需耗散能量减少的情况。试验证明,砂浆的静态表观黏度与动态复数黏度、静态滞回环面积与动态损耗模量-转速曲线所包围的面积随水化时间的变化规律是一致的,采用静/动态流变行为同时测定的方法可以综合描述砂浆的黏弹塑性。     

含颗粒宾汉流体密相两相湍流的数值模拟

阐述了宾汉流体控制方程的特点，研究了宾汉流体屈服应力和塑性粘度的变化对两相流动的影响。随着屈服应力的增加，宾汉流体与颗粒相速度的主流速度减小。随着塑性粘度的增加，宾汉流体和颗粒相的主流速度分布出现了与屈服应力带来的影响的相反趋势。对带颗粒的宾汉流体的两相流流动与液固两相流流动做了比较，宾汉流体的两相流流动的两相速度比液固两相流流动的两相速度的分布平坦。     

泥石流浆体流变参数的计算方法及其扩展性研究

利用云南东川蒋家沟泥石流的浆体流变实验数据,对现有流变参数计算公式进行优选,并分析了优选出的浆体流变参数计算式扩展到全粒径泥石流体的可行性。结果表明,Mooney公式和Krieger-Dougherty公式计算泥石流浆体的刚度系数精度较高,费祥俊公式和指数公式计算泥石流浆体的屈服应力精度较高;将这些公式应用于泥石流体时,对于密度较高的泥石流体不同公式的计算结果差异很大,总体而言费祥俊公式计算的屈服应力较为合理,对于黏性泥石流,利用浆体刚度系数并通过Krieger-Dougherty公式考虑粗颗粒影响的方法得到的刚度系数比较合理。本文的研究结果可以为泥石流动力学计算和防治工程设计提供参考。