新拌水泥浆体在不同流变模型下流变参数表征适用性研究
2021-05-11彭逸明马昆林于连山谢清泉龙广成谢友均
铁道科学与工程学报 2021年4期
关键词:模型
彭逸明,马昆林,于连山,谢清泉,龙广成,谢友均
新拌水泥浆体在不同流变模型下流变参数表征适用性研究
彭逸明1,马昆林1,于连山2,谢清泉2,龙广成1,谢友均1
(1. 中南大学 土木工程学院,湖南 长沙 410075;2. 中铁二十一局集团 第六工程有限公司,北京 101111)
为研究新拌水泥基材料在不同流变模型下流变参数的表征适用性,采用Anton Paar MCR 102型流变仪测试得到不同组成参数的水泥基材料稳态流变曲线,并分别采用Bingham模型、Modified Bingham(M-B)模型和Herschel-Bulkley(H-B)模型对流变曲线进行拟合,得到新拌水泥基材料在不同流变模型下的流变参数。研究结果表明:采用Bingham模型能够较好地表征塑性黏度,采用H-B模型能够较准确地表征动态屈服应力。当采用H-B模型拟合得到的流变指数的范围在0<<1.93时,值对浆体流变特性的表征具有较好的显著性。M-B模型中/对浆体流变特性的表征应可调整为:当>0时,浆体表现为剪切增稠,当<0时,浆体表现为剪切稀化,且/越大,浆体增稠或稀化的程度越大。当浆体临界剪切速率较大(≥30 s−1)或流变曲线在测试段内呈现非单调递增时,宜对流变曲线进行分段拟合。
流变模型;稳态测试;动态屈服应力;塑性黏度;流变特性
新拌水泥基材料是一种多尺度、多物相组成的固液悬浮分散体系[1],其颗粒之间除了颗粒间碰撞摩擦外,还有颗粒间的静电斥力、范德华力以及无规则的布朗运动[2−5]。从流变学的角度看,水泥浆体在新拌阶段为黏塑性流体,随着水泥水化的不断进行,浆体开始逐渐丧失流动性、凝结硬化成为以黏弹性为主的半固体或固体[6]。……
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