·194· 工程科学学报，第39卷，第2期 4增加 致屈服应力、塑性黏度变化的根本原因，这为流变参数 预测模型的构建提供了思路.以样品A、B、C为实验 3膏体流变参数计算模型 材料，采用沉降法[]测得上述样品的极限体积分数 前述分析表明：无论是固含、级配、水泥含量，抑或 Pm分别为0.5567,0.4828及0.5637，开展流变实验获 其他因素，其实质均是通过改变膏体内部结构的物质 得不同p条件下膏体的T,“值，分析T,“随固体填 组成（即p/p)进而影响其流变性能，因此p/pm是导 充率p/P。的变化规律，结果如图6所示 400 (a) 7 (b) 350 膏体体积分数： 0.7 膏体体积分数： ·-44.3% 0-44.3% 300 0-46.6% 0-46.6% △49.1% 0.6 △49.1% 0.5 200 4 150 0.4F 100 0- 03 50 0 2 0.2 4 8 10 12 2 4 10 13 水泥质量分数.心% 水泥质量分数，仙% 图5流变参数随水泥含量变化规律.(a)屈服应力与山的关系：(b)塑性黏度与w.的关系 Fig.5 Influence of cement content on rheological parameters:(a)relationship between yield stress and ;(b)relationship between plastic viscosi- ty and w 250 a 口A矿 12间 日 A矿 △B矿 △ 200 1.0 △B矿 。C矿 。C矿 0 ◇ 一拟合值 一拟合值 150 0 0.8 - △ 0.6 100 O△ 0.4 28.9a中a4 0 50 ◇ 0.2 0.70 0.75 0.800.85 0.90 0.95 1.00 870 0.75 0.80 0.85 0.900.95 1.00 pke 图6流变参数随p/pm值变化关系.(a)屈服应力与p/m值的关系：(b)塑性黏度与p/p。值的关系 Fig.6 Influence of on theological parameters:(a)relationship between yield stress and(b)relationship between plastic viscosity and 9/om 观察可知，随着p/p。增大，T,及4。均呈指数增 4结论 大当p/pm为0.7时，T,“趋近于0，说明此时絮网 结构中的自由流动份额较大，浆体表现出明显的牛顿 (1)提出以固体填充率p/P。对膏体体积分数、物 流体特性；当p/p。为1时，T,“趋近于无限大，此时 料级配、细颗粒(-20um)以及水泥质量分数等多种 结构较为密实，表现为类固体特性.采用指数函数对 性质进行综合表征.相同物料组成条件下，体积分数 图6中数据进行拟合，分别获得T,及4，关于p/9的 p越大，P/p.越大；相同体积分数条件下，细颗粒含量 计算模型，如下式， 越大，颗粒形状越不规则，级配分布越不均匀，p/pm 7,=7.52EXP11.01里-7.3 (4) 越小 P (2)膏体流变曲线可采用Bingham模型进行描述. 4,=0.025EXP6.442-2.76） (5) 随着体积分数P的增加，膏体屈服应力T,及塑性黏度 “均呈指数增大：物料级配分布越不均匀，即不均匀系工程科学学报,第 39 卷,第 2 期 滋p增加. 3 膏体流变参数计算模型 前述分析表明:无论是固含、级配、水泥含量,抑或 其他因素,其实质均是通过改变膏体内部结构的物质 组成(即 渍/ 渍m )进而影响其流变性能,因此 渍/ 渍m 是导 致屈服应力、塑性黏度变化的根本原因,这为流变参数 预测模型的构建提供了思路. 以样品 A、B、C 为实验 材料,采用沉降法[17] 测得上述样品的极限体积分数 渍m 分别为 0郾 5567,0郾 4828 及 0郾 5637,开展流变实验获 得不同 渍 条件下膏体的 子y、滋p值,分析 子y、滋p随固体填 充率 渍/ 渍m 的变化规律,结果如图 6 所示. 图 5 流变参数随水泥含量变化规律 郾 (a) 屈服应力与 棕c的关系; (b) 塑性黏度与 棕c的关系 Fig. 5 Influence of cement content on rheological parameters: (a) relationship between yield stress and 棕c; (b) relationship between plastic viscosi鄄 ty and 棕c 图 6 流变参数随 渍/ 渍m 值变化关系. (a) 屈服应力与 渍/ 渍m 值的关系; (b) 塑性黏度与 渍/ 渍m 值的关系 Fig. 6 Influence of 渍/ 渍m on rheological parameters: (a) relationship between yield stress and 渍/ 渍m ; (b) relationship between plastic viscosity and 渍/ 渍m 观察可知,随着 渍/ 渍m 增大,子y 及 滋p 均呈指数增 大. 当 渍/ 渍m 为 0郾 7 时,子y、滋p趋近于 0,说明此时絮网 结构中的自由流动份额较大,浆体表现出明显的牛顿 流体特性;当 渍/ 渍m 为 1 时,子y、滋p趋近于无限大,此时 结构较为密实,表现为类固体特性. 采用指数函数对 图 6 中数据进行拟合,分别获得 子y及 滋p关于 渍/ 渍m 的 计算模型,如下式, 子y = 7郾 52EXP ( 11郾 01 渍 渍m - 7郾 3 ) , (4) 滋p = 0郾 025EXP ( 6郾 44 渍 渍m - 2郾 76 ). (5) 4 结论 (1)提出以固体填充率 渍/ 渍m 对膏体体积分数、物 料级配、细颗粒( - 20 滋m)以及水泥质量分数等多种 性质进行综合表征. 相同物料组成条件下,体积分数 渍 越大,渍/ 渍m 越大;相同体积分数条件下,细颗粒含量 越大,颗粒形状越不规则,级配分布越不均匀,渍/ 渍m 越小. (2)膏体流变曲线可采用 Bingham 模型进行描述. 随着体积分数 渍 的增加,膏体屈服应力 子y及塑性黏度 滋p均呈指数增大;物料级配分布越不均匀,即不均匀系 ·194·