水泥浆流变特性 水泥浆流变特性，通常采用回转圆筒黏度计的方法测定 。粘度计的工作部分包括两个圆筒，在内外两个圆筒之间置 又要测定的式样。外筒的半径为R，内筒的半径为r，式样的 有效高度为h，当以不同的角速度旋转外筒时，通过水泥浆 式样的内摩擦可以使内筒旋转。根据内筒的璇转角度可以得 到扭矩。因此，在对水泥浆柳编特性进行测定时可以直接得 到角速度与扭矩两个参数，从而进行计算。 M.伊什-沙洛姆等人在研究水化时间分别为15min、 45min、3h的水泥浆的流变特性时，发现它们具有三种不同 的流变曲线。上升和下降流变曲线所包围的面积，称为滞后 圈，显示水泥浆得触变性。所谓触变性是指某些胶体体系在 外力作用下，流动性暂时增加，外力除去后，具有缓慢的可 逆复原的性能。这是一种等温下胶凝-溶胶可逆互变的现象。

三种理想物体及其流变方程
1、胡可弹性固体。它是指这样一种弹性 固体，当其在外力作用下，变性立即发生 ，变形的大小与作用力成正比，当外力取 消以后，物体能恢复原来的形状。 为了形象地表述上述流变方程，可以用 一个完全弹性的弹簧(A)作为理想弹性体 的模型原件。 当作用力超过极限剪力时，固体就失去 弹性而产生不能消失的塑性变形。
流变学及流变方程
流变学是研究物体中的质点因相对运动 而产生流动和变形的科学。因为流变学 能够表述材料的内部结构和宏观特性之 间的关系，所以它逐渐成为材料科学基 础理论的一个重要部分，并且涉及到各 类类型的材料。 流变学把三种理想物体，各用一些参数 将应力与应变的关系联系起来，表述为 流变方程式。



宾汉姆体 宾汉姆在研究硅藻土、瓷土、油漆等弹-塑-粘性 物体的变形过程时，当所加的外力较小，它所产 生的剪应力小于极限剪应力或 屈服应力t时, 物体将保持原状不发生流动.而当剪应力超过t时, 物体就产生流动形变.这类物体称之为宾汉姆体. 一些实验表明,沥青、土壤、水泥浆和水泥混凝 土混合物等都属于宾汉姆体。因此，研究水泥浆 的流变特性主要是确定应变速率遇剪应力之间的 关系，从而确定表征水泥浆特性等值。

体
3、牛顿粘性液体。当液体流动时，在 流动着的液体中，可以沿着流动的方向 将其分成流速不同的若干层，则相邻的 两层之间存在着与流动方向相反的阻力 ，这种阻力称为粘性或内摩擦力。牛顿 粘性液体就是这样一种理想的粘性液体 ，其剪应力与应变速率之比为一个常数 。 牛顿液体的模型是用一个带孔的活塞 在装满具有粘性的液体的圆筒形粘壶内 运动。

2、圣*维南塑性固体。它是指这样一种理 想塑性体，当其固体产生变形的力超过屈 服应力后，在应力不变的情况下，物体产 生塑性流动。如果这个外加应力等于屈服 应力时，物体以匀速流动。 理想塑性体的模型，可以用一个静置于 桌面上的重物（Ｂ）表示。重物与桌面间 存在摩擦力。当作用力P达到并超过静摩 擦力时重物开始移动.当P减少到与动摩擦 力相等时,重物即以匀速移动.这个元件就 是圣*维南塑性体模型.
0 0 0 0
水化时间
γ
）
0
（Pa
η
0
（Pa·S
min 2h 3h
44.5 56 99 134

2. 水灰比的影响 水灰比对水泥浆的流变特性影响较大,图437表示不同水灰比的水泥浆,塑性粘度和极限 剪应力与水化时间为15min的比值随时间变化 的规律,它表明随着水会比变低时,塑性粘度和 极限剪应力均提高。
γ
（ Pa）
0
30
35 25 30 35
50
48 2.4 2.5 3.3
124
134 5.4 15 15.7
太大
太大 9.3 太大 太大
η
（ Pa·S）
0
4. 水泥熟料矿物组成的影响 试验证明,水泥熟料矿物对水泥流变性也有影响, 但是其中最重要的是C3A的含量。图4-38表示。水泥 浆的水灰比为0.5，在常温下水化，水泥浆的流变性 与C3A含量的关系。它表示水泥熟料中C3A的含量提 高，水泥浆的塑性黏度和极限应力也随之提高，这 种影响在水化2h后表现得特别明显。
影响水泥浆的流变特性的因素很多,主要有 水灰比、水化温度、水泥的矿物组成、搅拌制度 等。为了探讨这些 因素的影响程度，M.伊沙-沙 洛姆等人曾对熟料组成为C3S44.8%、C2S26.9% 、C3A13.6%、C4AF6.7%的波兰水泥在不同条件 下进行了比较,根据试验结果归纳如下:
1. 水化龄期的影响 表4-24的试验结 果表明,水泥浆在 45min以前,η 、γ 的 变化不大,超过这个 时间, η 、γ 增长比较 大,两小时后增长更 大。
水泥浆的工艺特性

水泥浆与水泥混凝土混合物的工艺特性,特别 是通常所说的工作性或和易性,是从事混凝土施工 和水泥制品工艺的技术人员十分关心的问题.水泥 浆或水泥混凝土混合物的和易性是评定其工艺性 质的一个综合指标.它是流动性、可塑性、稳定性 、易密性等多种互相矛盾的工艺要求的统一。到 目前为止，对它还没有一个准确的统一的描述， 随着流变学在水泥浆和混凝土混合物中的应用， 有可能对它做出科学的描述。
3. 水化温度的影响 水化温度对水泥浆流变特性的影响如 表4-25所 示。从所列试验结果可知，随着水化温度的提高 ，浆体的流变特性增大。但是在45min以前增大不 显著，超过45min以后增长特别快。
指标 温度 (℃) 25
水化时间
15min 44.5 45min 56 68 2.5 3.2 3.5 2h 99 3h 134
示意图



在图４－３６中，1为水化１5min的浆体，其下降曲 线（２）在上升曲线（１）的右方，第二次测定也在 第一次测定的右方，它说明在同样转矩下，力矩增加 即粘度增加，这个现象属于反触变现象．11 为水化 45min的浆体，它表现为可逆曲线。 111为3h的浆体，其下降曲线在上升曲线的左方且成 直线，第二次循环也移至第一次的左方，它表明在同 样转速下，力矩减小即粘度减小，这种现象属于触变 现象。 反触变现象是某些粗粒子悬浮体的特性,而触变现 象是某些胶体体系的特性。水泥浆随着水化过程进行 而逐渐形成水化物胶凝体,因而,水泥浆的流变特性也 从反触变现象过度到触变现象,这是水泥粒子从初始 分散体系向胶体尺寸粒子的水泥悬浮体以及凝聚结构 转变的过程。