水泥浆流变特性18页PPT

水泥浆流变学
水泥浆流变学是高校与高等教育中的一门重要学科，它研究的是水泥浆系统在施加和改变外力的过程中，能量和物质的转移和变化的物理现象。

由于水泥浆的粘稠性质，它属于非牛顿流体，受外力改变其形状和流动性能时，其反应是滞后。

水泥浆流变学研究了水泥浆制备过程、其流变特性、可靠用于工程凝固施工性质等多方面的内容，它以理论和实验相结合，以用于定量描述水泥浆系统流变性质中发挥着重要作用。

水泥浆流变学具有重要的理论和实际工程应用，它主要包括以下内容：
一是基本原理：它是研究外力作用下水泥浆系统的粘弹性关系，特别是可以用正比于外力对应的非线性弹性关系数来判断水泥浆体的弹性特性，包括表面张力、渗透损失、流变阻力、粘度、剪切剪应力等性质。

二是水泥浆料的性能预测：它是基于上述原理，对水泥浆料在实际工程作业中的性能及其变化进行定量预测，包括水泥浆料施工稳定性、泵送距离等特性预测，以及水泥浆料在施工过程中的质量控制。

三是运动规律的研究：它主要研究的是水泥浆料的流动本构和界面动态行为，其中研究的内容有：水泥浆体的滑动现象、静止和发展性滑动现象、水泥浆料重力流动规律，高温下施工和耐久性特征等。

水泥浆流变学是一门涉及理论与实验部分的非流体科学，其在工程施工上有着广泛应用。

它不仅联系了水泥浆材料分析和理论研究，而且与施工项目类型、水文地质条件、工程勘测和设计以及产品性能要求有着直接的联系，对施工效率和产品质量具有重要的意义。

水泥浆流变学水泥浆是由粉煤灰、石灰、砂子、水等原料经过拌合制成的糊状物，它在建筑施工中起着重要作用，是建筑的基础和主要组成部分。

水泥浆的流变学是指研究它的流动性和变形性。

在水泥浆流变学研究中，各种有关的物理参数都是很重要的。

一般来说，水泥浆的流动性取决于它的粘度、黏滞度、波动性、流变度、压缩度、疲劳性等因素。

这些因素各自影响着水泥浆的流动性，可以通过实验来测量和分析。

第一种流变性参数是粘度，它是指水泥流体在施加作用力后移动时所受的阻力程度。

一般来说，水泥浆的粘度是影响它的流动性和变形性的重要参数，可以通过实验来测定粘度值。

粘度越高，水泥浆的流动性就越差，反之亦然。

另一种流变性参数是黏滞度，它是指在施加强度作用下水泥流体受到的阻力程度。

黏滞度越高，水泥浆的变形性就越差，反之亦然。

通过实验可以测量水泥浆的黏滞度，以便对其有效性和变形性进行控制。

波动性是另一个重要的流变性参数。

波动性是指水泥浆在施加强度作用下时所产生的摆动变形，它对水泥浆的变形性有着很大的影响。

通过实验可以测量水泥浆的波动性，以便快速反映其流变性。

流变度是另一项常用的流变性参数，它是指水泥浆的流动性和变形性，可以通过实验测定其特性参数，如比重，摩阻系数等，从而衡量其变形性。

流变度越高，水泥浆的变形性就越差，反之亦然。

压缩度也是流变性参数，它是指水泥浆在施加强度作用时，它的体积大小是否会发生变化。

通过实验可以测量水泥浆的压缩度，以便快速反映其流变性。

最后，水泥浆的疲劳性也是一个重要的流变性参数，它是指水泥浆在经历了一次变形或变化后，再施加强度作用时所受到的阻力程度。

通过实验可以测定它的拉伸极限和塑性，以便了解它的疲劳性。

总之，水泥浆的流变学是一门深入的学科，它的流动性和变形性是受到诸多因素的影响，可以通过实验来研究和测定。

综上所述，也可以知道，水泥浆流变学为建筑施工提供了重要的参考，可以保证建筑施工的质量和安全。

1.1 水泥浆体的流变性1.1.1流变性概念水泥的水化是一个由流体向固体转化的过程，故水泥浆体存在流变性。

流变学是研究物体在外力作用下的流动和变形的科学，属于力学的范畴[1]。

不同的是，传统力学只研究某个具体实物在受外力作用下的运动；而流变学研究的是系统在外力作用下的流动和变形，考虑到了系统内部的关联。

流动和变形，都是质点受力情况下随时间变化发生的形态变化；不同的是，流动的研究对象是流体，变形的研究对象是固体。

1.1.2水泥浆体流变性的研究意义水泥从加水开始水化到凝结成为固体的过程包含了弹性、塑性、流变性、触变性、粘度等不同性的质变化。

这些性质的变化不止影响水泥的微观结构，也关系到硬化水泥浆体的宏观强度、耐久性、坍落度。

而凝固前后并不孤立，二者均与流变性相关，即流变性的物理意义。

水泥浆体是混凝土最主要的成分，浆体的性质很大程度上决定了混凝土的性能[2]。

不同工程在施工时对水泥浆体流变性的要求不同：灌浆工艺、自流平水泥要求水泥浆体具有较好的流变性，路面施工则希望浆体流变性较差。

如何有效调节水泥浆体的流变性来适应不同工程的需要已成为重要研究课题[3]。

1.1.3水泥浆体流变性的影响因素研究表明，影响水泥浆体流变性的因素主要有以下三种[4]：（1）改变水灰比。

水是影响流变性的最主要因素，效果也最为明显；但改变流变性的同时对硬化后的水泥浆体影响也最为明显，水灰比过大极易导致抗折、抗压强度的迅速下降，因此建筑工事一般不采用此种方法。

（2）掺入外加剂。

外加剂种类繁多、品种齐全、价格低廉，可以有效地改善水泥浆体的各种性能。

外加剂对流变性的影响效果定向可控，可根据预期效果酌量使用。

目前已广泛应用于建筑行业，是采用最广泛的方法，也是最有效的方法。

优点是在改变流变性的同时，对成型后的不利影响较小。

（3）掺入超细掺合料。

超细矿渣、粉煤灰、硅灰等的掺入也可有效改变水泥浆体的流变性，但其效果要通过具体实验来确定。

故这种方法在使用之前要进行必要的试验，也是一种有效可行的方法。