基于稳态流变测试的水泥浆体剪切模式研究

采用RHEORIAB QC型旋转黏度计测定不同剪切方式下水泥浆体稳态流变曲线,并用修正宾汉姆流变模型对其进行拟合,研究了剪切方式对水泥浆体稳态流变测试的影响.结果表明:预剪切对水泥浆体动态屈服应力和塑性黏度影响不大.恒定剪切变形速率小于、等于、大于、偏大于水泥浆体结构抗剪切破坏能力时,剪切应力随时间分别先线性增加接着保持同一值、直接保持恒定值、先减小接着保持同一值、轻微增加后达到平衡.随剪切速率增加,水泥浆体在0.1～100 s-1、100～400 s-1、400～600 s-1三个区段依次呈现出剪切变稀、宾汉姆流体、剪切增稠的流变行为.剪切速率变化范围向剪切变稀或剪切增稠段移动,水泥浆体动态屈服应力减小、塑性黏度增大;单个剪切速率的剪切时间越长,水泥浆体动态屈服应力、塑性黏度均越小.     

pH值对氧化铝高浓度悬浊液剪切流变性能的影响

1 INTRODUCTION The suspensions employed in ceramic processing are highly concentrated. These snspensions are normally known as slip or slurry in materials science and engi-neering. It is of great interest that concentrated sus-pension exhibit many of the phenomena of very dilute colloidal suspensions[i]. This is probablybecause both the snspension systems have charged particles, so that the principles of colloid chemistry can be applied for them.     

减水剂的加入时间对新拌水泥浆体流变性能的影响

研究了三聚氰胺甲醛磺酸盐(MFS)减水剂的掺加时间对普通硅酸盐水泥浆体在初始120 min的水化时间内流变性能的影响,研究中MFS的后掺时间为0 min、5 min、10 min、15 min、20 min和25 min。检测了在不同减切速率(3～147 s-1)下水泥浆体水化30 min和120 min时的剪切应力和表观粘度。测定了水化120 min后的水泥浆体的Ca2+浓度和化学结合水。结果表明:推迟减水剂的后掺时间降低了水泥浆体在120 min内的屈服应力和表观粘度,减水剂MFS的最佳后掺时间为10～15 min。     

硅微粉对水泥浆体流变性能的影响

运用水化热测定仪、流变仪、以及Dinger-Funk紧密堆积等方法,研究了硅微粉掺入水泥中对复合浆体的流变性能的影响,比较了不同硅微粉掺量对复合浆体的早期水化放热、紧密堆积程度、屈服应力和塑性粘度的作用.结果显示:硅微粉取代水泥后,降低浆体水化热放热量,提高了体系紧密堆积程度;Bingham流体仍适用于硅微粉-水泥复合浆体,取代5%、10%、15%水泥的复合浆体,屈服应力和塑性粘度在0、60 min时都小于纯水泥浆体,并且取代10%水泥的复合浆体,其屈服应力和塑性粘度在0、60 min时都最小,流变性能最好.     

超细钢渣粉对硅酸盐水泥浆体流变性能的影响

为了研究超细钢渣粉对水泥浆体流变特性的影响,实验制备了中值粒径分别为5.0 μm和3.3 μm的超细钢渣粉,探究超细钢渣粉粒度和掺量对水泥浆体流变特性的影响规律.结果 表明,超细钢渣的掺入显著降低了超细钢渣-水泥复合体系的流动度,当掺入量为30％时其流动度基本丧失.超细钢渣-水泥复合浆体仍属于Bingham流体,且存在明显的剪切稀化现象,超细钢渣的粒径降低会导致屈服应力、塑性粘度升高,最大增幅分别为87.3％和276.7％.机械搅拌可明显降低浆体的表观粘度,40％的3.3 μm超细钢渣取代水泥的样品经过480 s的均速剪切,其表观粘度从4.291 67 Pa·s降至2.807 69 Pa·s,这预示着在实际应用中可以延长搅拌时间来缓解超细钢渣掺入后对工作特性带来的不利影响.     

流变剪切粘度测量不确定度的评定

建立了热塑性塑料毛细管挤出流变试验中测量剪切粘度的数学模型,根据模型分析其测量不确定度的来源,并以高密度聚乙烯为例分别计算各分量的标准不确定度,以及合成标准不确定度和扩展不确定度,最终报告出不同剪切速率下的剪切粘度的相对扩展不确定度以及扩展不确定度。     

母粒制造—机械流变混合过程的探讨

陈述了母粒制造的机械流变混合过程,对过程中聚合物熔体及颜料、添加剂等混合物的性质及流变行为作了分析,要求混合设备与混合工艺能适当配合。     

矿物掺和料对水泥浆体流变性能的影响

将几种活性和非活性矿物掺和料对水泥浆体流变性能的影响作对比试验,试验结果表明:矿物掺和 料的加入不改变水泥浆体的流变类型,但各种矿物掺和料的加入在一定程度上改变了水泥浆体的流变参数。     

粉煤灰-水泥浆体二元体系的水化动力学模型

与普通硅酸盐水泥相比,粉煤灰-水泥浆体中同时存在水泥的水化反应和粉煤灰的火山灰反应.基于中心粒子水化模型,并考虑了粉煤灰对水泥水化过程三个影响效应:稀释效应、物理效应和化学效应,建立了粉煤灰-水泥二元体系的微观水化模型,可用于预测粉煤灰-水泥浆体的水化速率随水化程度的演化关系.     

基于图像观测的硬化水泥浆体孔径分析

硬化水泥浆体包含了混凝土最为重要的孔隙结构,对混凝土的耐久性和渗透性有着至关重要的作用.为了真实展现硬化水泥浆体的孔隙结构,分析其孔隙特征,研究采用聚焦离子束/扫描电镜方法(FIB/SEM)和三维重构软件,扫描并重构了硬化水泥浆体的真实孔隙结构;采用等面积法、连续孔径法和模拟压汞法对其孔隙结构进行研究,并与压汞试验结果进行对比.结果表明:FIB/SEM试件的观测尺寸能代表硬化水泥浆体的孔隙结构特征;等面积法获取硬化水泥浆体孔隙直径较大,主要集中在110～120 nm之间,而连续孔径法能够较好地模拟孔隙结构的复杂性,同时从内部"侵入",孔隙直径主要集中在40～100 nm;模拟压汞法基于孔隙结构图像模拟物理压汞过程,其孔隙最可几直径为50～60 nm且其结果与压汞试验相近.     

磨细矿渣复合浆体流变参数与流动度的相关性

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。     

超细粉体对水泥净浆流变行为影响研究

采用截锥圆模法测定不同掺量超细粉体水泥复合浆液的流动度.采用ZNN-D6B型旋转黏度计研究超细玻璃粉和偏高岭土两种超细粉体对水泥净浆流变行为的影响,得到了剪切速率-剪切应力(γ-τ)曲线和剪切速率-表观粘度(γ-μa)曲线,并分别采用宾汉姆模型和赫-巴模型对γ-τ流变曲线进行拟合,得到不同掺量超细玻璃粉-水泥(GP-C)复合浆液和偏高岭土-水泥(MK-C)复合浆液的动切力、塑性粘度、稠度系数和流性指数等流变参数.结果表明:超细粉体的加入降低了复合浆液的流动度.随着掺量的增加,两种复合浆液的宾汉动切力τ0、塑性粘度η、赫-巴动切力τy均逐渐增大,MK-C复合浆液的稠度系数K和流性指数n逐渐减小,GP-C复合浆液的稠度系数K呈现增大-减小-增大的趋势,而流性指数n呈现减小-增大-减小的趋势.所有样本表观粘度μa都随着剪切速率的增大而减小,呈现剪切稀释现象.     

净浆流动度损失与混凝土坍损的相关性研究

对粉煤灰取代水泥量、粉煤灰质量,砂的含泥量和外加剂掺量等因素对净浆流动度经时变化及混凝土坍落度损失的影响进行了研究,探索了净浆保持性与混凝土坍损间的关系。结果表明:砂的含泥量对混凝土的工作性能影响明显,当实验所用砂含泥量达到I、II类时,同掺量外加剂的净浆流动度保持性能可以较为准确地反映出混凝土的工作性能;当实验所用砂为III类时,净浆流动度保持性能优异的外加剂掺量增加10%推荐为混凝土的试拌试验掺量。     

氧化石墨烯对新拌水泥浆体流变性的影响

随着纳米材料和技术不断发展,关于氧化石墨烯对水泥基材料改性作用的相关研究越来越受到重视.在此背景下,通过Anton Paar Rheolab QC型旋转黏度计研究了氧化石墨烯对新拌水泥浆体流变性的影响,并测试了浆体静态屈服应力、动态屈服应力和黏度系数以及触变环面积.结果表明:相同氧化石墨烯掺量下,随浆体静置时间延长,低...     

减水剂对水泥浆体流变参数影响的数学分析

水泥浆体流变参数是衡量减水剂(SPs)对水泥颗粒分散能力的一种方法.依流变曲线中回滞圈面积的大小可判断减水剂破坏水泥浆体絮凝结构能力的大小.本文采用旋转粘度计测定不同转速下水泥浆体的流变参数,得出回滞圈,采用最小二乘法和线性回归方法计算回滞圈面积.结果表明:氨基磺酸盐减水剂(AS)的面积最大,为73836 Pa·s-1,其次是萘系减水剂(PNS),为10555 Pa·s-1,再次是脂肪类减水剂(FAS),为7635 Pa·s-1,酯类聚羧酸减水剂(PCB)和醚类聚羧酸减水剂(PC)的面积分别为256 Pa·s-1和158 Pa·s-1.计算结果与实际减水率大小一致,为分析各减水剂减水率大小提供理论依据.     

Effect of Carbohydrate on the Rheological Parameters of Paste Extrusion

Carbohydrates are often key components in the formulation of extrusion pastes, yet the reasons for selection are presently empirical. The influence on paste extrusion of various types of carbohydrates, such as starch, dextrin, lactose, and glucose, have been studied and related to their water retention capacities. The bulk yield stress and the surface shear stress both decrease as the moisture content increases; however, the way in which the water that is present interacts with the carbohydrate has an important influence. The behavior of some carbohydrates can be substantially accounted for by a consideration of packing effects; however, dextrin behaves differently. The carbohydrates function not only as a binder but also as a means of retaining the liquid phase.     

矿渣微粉掺量及颗粒群特征与水泥浆流变性能的关系

主要考虑了矿渣微粉颗粒群特征及掺量与水泥浆体流变性能（粘度η和屈服值τ）之间的关系，在均匀性系数，特征粒径与勃氏比表面积值3个颗粒群特征参量中，分别确定其一，变化其它参量进行对比试验。以确定水泥浆体流变性能的变化规律，并以物理化学角度对其成因进行了解释。     

Microstructure and Flow Behavior of Fresh Cement Paste

A rheological technique (creep/recovery) was used, in combination with scanning electron microscopy, to study the effects of hydration on both the microstructure and flow properties of fresh cement paste during the induction period, which is the first few hours after cement and water are mixed. The principal hydration product was calcium silicate hydrate (C-S-H), which was first observed in the neck areas between cement particles. At the same time, yield stress increased progressively, which reflected a strengthening of bonds between particles attributed to the C-S-H. Failure strain also increased, which reflected a fundamental change in the nature of that bond. Based on rheological measurements, the activation energy of the hydration process during this time period was estimated to be 5.2 kcal/mol (˜22 kJ/mol).