水泥-粉煤灰-石灰石粉复合浆体的流变性能

采用Rheolab QC型旋转黏度计研究了水泥–粉煤灰–石灰石粉复合浆体的流变性能,分析了不同粉体含量以及石灰石粉颗粒粒径对复合浆体屈服应力、塑性黏度以及触变性的影响。结果表明:复合浆体中石灰石粉掺量增大或颗粒粒径减小,浆体屈服应力、塑性黏度和触变性均增大;随剪切速率增大,水泥–粉煤灰–石灰石粉复合浆体发生显著的剪切稀化现象,随后塑性黏度渐趋稳定,掺入石灰石粉后,提高了浆体由剪切稀化向塑性黏度逐渐稳定时需要的剪切速率;在水泥–粉煤灰体系浆体中掺入质量分数为20%～40%石灰石粉能够显著改善浆体的流变性能,提高浆体的稳定性。     

水泥-白云石粉浆体流变性能研究

试验采用旋转黏度计测定了水泥-白云石粉浆体剪切应力和塑性黏度随剪切速率变化的规律,对所测浆体T-γ曲线采用Bingham流体模型进行拟合,得到浆体屈服应力和塑性黏度,采用Power Law流体模型拟合出浆体的流变指数,并用触变环面积表征浆体的触变性.研究结果表明:在0 ～ 30％掺量范围内,随白云石粉掺量的增大,水泥浆体的屈服应力、塑性黏度和触变性均逐渐增加;白云石粉细度对浆体屈服应力和塑性黏度影响较小.     

偏高岭土-水泥基材料力学性能研究进展

在配制水泥基材料过程中,利用活性材料替代部分水泥,可提高基体的力学和耐久性能,同时还可减少水泥用量,对节能减排有重大帮助.近年来偏高岭土(MK)活性材料开始受到广泛关注和研究,其对水泥基材料性能的影响研究也有重大进展.主要综述了MK对水泥基材料力学性能的影响研究进展,主要包括含杂质煅烧高龄粘土以及纯MK对砂浆和混凝土的早期和后期力学性能影响,MK与石灰石粉(LF)复掺对水泥基材料力学性能以及MK对超高性能混凝土(UHPC)的力学性能影响,最后对MK-水泥基材料的未来研究方向进行了展望.     

水泥-石灰石粉浆体流变经时行为研究

研究了水泥-石灰石粉浆体流变参数随水化时间的变化,采取RHEORIAB QC型旋转黏度计测定水泥-石灰石粉浆体流变,采用Herschel-Bulkley模型拟合浆体曲线得到相关流变参数,分别利用Roussel和Philippe提出的模型对水泥-石灰石粉浆体的动态屈服应力和稠度进行拟合。结果表明：水泥浆体动态屈服应力比石灰石粉浆体小,稠度比石灰石粉浆体大;水泥-石灰石粉浆体动态屈服应力、稠度随水化时间线性增大,随石灰石粉掺量增加,增大速率线性减小,其初始动态屈服应力线性增大,初始稠度按二次抛物线先增大后减小。     

海水-淡水交汇处石灰石粉-偏高岭土复合胶凝材料体系的护筋性

为研究海水-淡水交汇处的特殊海水环境下石灰石粉(LS)-偏高岭土(MK)复合胶凝材料体系的护筋性能,设计了不同LS和MK质量比的复合胶凝材料,首先探究了上述体系的固氯能力与胶凝材料组成的内在联系,同时结合物相分析对该体系的固氯机理进行分析;其次研究了海水-淡水交汇处复掺LS-MK混凝土中氯离子的扩散行为特征;最后通过恒电压加速钢筋锈蚀实验以验证复合胶凝材料体系的护筋性能.结果 表明:当LS和MK的总掺量为30％(质量分数),且LS/MK质量比由5∶1降至1∶1时,材料体系的固氯量先增后减;在海水-淡水交汇处,随着MK占比的提高,复掺LS-MK混凝土中氯离子扩散系数持续降低;MK占比的提高减少了钢筋锈蚀量,降低了复掺LS-MK混凝土中钢筋的锈蚀风险.     

碱偏高岭土矿渣地聚合物砂浆强度及新拌性能研究

采用水玻璃作为激发剂,采用偏高岭土和矿渣作为固体前驱体,研究了不同水玻璃模数、不同碱当量和不同偏高岭土掺量对碱偏高岭土矿渣地聚合物水泥砂浆流动度、凝结时间、强度和粘度特性的影响,并基于牛顿内摩擦定律,推导了砂浆剪切应力与剪切速率的相关关系.结果 表明:碱偏高岭土矿渣水泥砂浆流动度和强度均随水玻璃模数和偏高岭土掺量增大而降低.凝结时间随偏高岭土掺量的增大而增加,随水玻璃模数增大逐渐增大.经过推导,发现碱偏高岭土矿渣水泥砂浆剪切应力与剪切速率呈线性关系.关系式中的屈服应力和塑性粘度均随偏高岭土掺量和水玻璃模数增大而增大.     

新拌水泥基材料的流变特性、模型和测试研究进展EI北大核心CSCD

新拌的水泥基材料是典型的屈服应力流体,由不同粒径的固体颗粒形成的悬浮液组成,其固体颗粒的范围从亚微米级到厘米级。当受到剪切作用时流体内部存在两种相反的作用,分别会导致流体发生剪切稀化和剪切增稠,流体的流变特性由二者共同决定。本文对新拌水泥基材料的流变机理、模型以及流变仪测量方面的研究进展进行了综述,对具有代表性的流变模型,包括Bingham模型、Modified Bingham模型和Herschel-Bulkley模型等的特点、适用条件等进行了分类总结。影响流变特性的主要因素是固体颗粒体积分数和剪切速率,当剪切速率与剪切应力之间存在非线性关系时,难以根据流变仪的测量数据建立流变方程。本文中讨论了一些建立模型的新方法,通过计算流体力学和离散元理论相结合可以较好地模拟水泥基材料流变特性。     

阻燃共聚酯的流变性能

以对苯二甲酸、乙二醇和2-羧乙基苯基次膦酸为单体制备阻燃共聚酯,采用熔融指数仪和毛细管流变仪对试样的流变性能进行了研究。结果表明:阻燃共聚酯是典型的切力变稀非牛顿假塑性流体;其活化能随着剪切速率的增大而减小,熔体黏度对温度敏感程度较低;随着温度的提高,阻燃共聚酯的非牛顿指数升高,而随着剪切速率的增大,非牛顿指数减小;结构黏度指数随着温度升高而降低;混合制得的阻燃共聚酯与直接酯化缩聚制备的阻燃共聚酯的流变性能差异不大。     

超高性能混凝土流变特性及其调控研究

为了实现超高性能混凝土(UHPC)流变特性的高效调控,采用膨润土作为辅助胶凝材料并对制备的UHPC进行了性能评估,包括UHPC浆体的流动度、静态屈服应力、动态屈服应力、塑性黏度和触变性,并系统分析了不同掺量的膨润土对UHPC浆体流变性能的影响。结果表明:随着膨润土掺量增加,UHPC浆体的流动度整体表现为下降趋势,下降幅度逐渐增大;当膨润土掺量由0%增加到15.0%(质量分数)时,UHPC浆体静态屈服应力、动态屈服应力和塑性黏度均显著增大,分别提高了约17.05倍、5.78倍和1.16倍;随着膨润土掺量增加,滞回环面积和触变指数增大,触变性得到明显改善。同时,掺入膨润土后仍然满足UHPC的优异力学性能要求。     

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...     

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.     

A Survey of Rheological Properties of One-Component Epoxy Adhesives

Flow characteristics of seven commercially available one-component epoxy adhesive pastes were measured using a controlled shear stress rheometer and a controlled shear rate rheometer over a temperature range from 5°C to 60°C. Combining data obtained from both controlled rate and controlled stress experiments over a wide range of shear rates, we observed Newtonian flow (shear stress proportional to shear rate) at very low shear rates, a plateau “shear thinning” region at intermediate shear rates, and a second region of linear dependence of shear stress on shear rate at high shear rates. The adhesive pastes exhibited a very broad range of rheological behavior. Two flow parameters important to adhesive application technology, the plastic viscosity and the apparent yield stress, were measured for each adhesive. The plastic viscosity ranged from 11.6 to 329.5 Pa. s; the apparent yield stress ranged from 56.2 to 413 Pa. The temperature dependence of the rheological parameters of the epoxy adhesive pastes was also determined. The results are reported as the activation energies, E_η and E_σ , of plastic viscosity and apparent yield stress, respectively. The apparent yield stress of each adhesive paste was much less sensitive to changes in temperature than was the plastic viscosity. This suggests that the processing characteristics are likely to show qualitative as well as quantitative changes with temperature.     

A Survey of Rheological Properties of One-Component Epoxy Adhesives

Flow characteristics of seven commercially available one-component epoxy adhesive pastes were measured using a controlled shear stress rheometer and a controlled shear rate rheometer over a temperature range from 5°C to 60°C. Combining data obtained from both controlled rate and controlled stress experiments over a wide range of shear rates, we observed Newtonian flow (shear stress proportional to shear rate) at very low shear rates, a plateau “shear thinning” region at intermediate shear rates, and a second region of linear dependence of shear stress on shear rate at high shear rates. The adhesive pastes exhibited a very broad range of rheological behavior. Two flow parameters important to adhesive application technology, the plastic viscosity and the apparent yield stress, were measured for each adhesive. The plastic viscosity ranged from 11.6 to 329.5 Pa. s; the apparent yield stress ranged from 56.2 to 413 Pa. The temperature dependence of the rheological parameters of the epoxy adhesive pastes was also determined. The results are reported as the activation energies, E_η and E_σ, of plastic viscosity and apparent yield stress, respectively. The apparent yield stress of each adhesive paste was much less sensitive to changes in temperature than was the plastic viscosity. This suggests that the processing characteristics are likely to show qualitative as well as quantitative changes with temperature.     

氧化锆、不锈钢复合粉体浆料流变性的研究

初步探索金属-陶瓷复合粉体浆料的粘度与浆料的pH值、分散剂含量、固体含量之间的关系,制备出高固体含量(体积分数为40%)、低粘度(0.32Pa·s)的氧化锆、不锈钢复合粉体浆料.     

全氟磺酸树脂的流变特性

制备了一系列离子交换容量不同的全氟磺酸树脂（PFSR）,采用熔融流延工艺将其制备成膜。通过对不同的PF-SR进行红外光谱表征发现在1147,984cm^-1处谱峰相对强度的差异反映了聚合物离子交换容量的不同。采用毛细管流变仪测试了PFSR的表观黏度、非牛顿指数、黏流活化能等流变参数,讨论了剪切速率、温度、离子交换容量对PFSR熔体的表观黏度及非牛顿指数的影响和黏流活化能随剪切速率的变化规律。结果表明,PFSR熔体的表现黏度随剪切速率、温度、离子交换容量的升高而降低;在试验温度范围内,熔体的非牛顿指数小于1,属于假塑性流体;黏流活化能随剪切速率及离子交换容量的增大而明显减小。     

倾斜煤岩裂隙通道中水泥基泡沫流变特性研究

水泥基泡沫流体是一种新型的防控高温煤岩裂隙材料,其流变特性是工程应用过程中的关键指标.基于三相泡沫体浆液材料流变参数采用流变仪和环管试验测定分析的基础上,开展了倾斜裂隙通道中泡沫受力和运动分析,得到了不同裂隙倾角下屈服应力和塑性黏度的关系方程式.建立了倾斜裂隙通道泡沫流动试验物理模型,采用均匀设计试验方法,得到了流变参数回归拟合方程且四个因素影响程度依次为:泥浆水灰比、水基泡沫掺量、调凝剂掺量、粉煤灰掺量.进而结合实际工程应用指标,得出了具有较低的屈服应力和塑性黏度的物料配比为水基泡沫掺量为4V(浆液体积),泥浆水灰比为0.5,粉煤灰掺量为30%,调凝剂掺量为5%.