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材料导报 2017年第A1期31卷 392-395,401页

作者：黄法礼李化建易忠来王振谢永江中国铁道科学研究院北京100081 高速铁路轨道技术国家重点实验室北京100081

以工作性能著称的自密实混凝土在生产和施工过程中表现出剪切变稠和剪切变稀现象。鉴于剪切变稠和剪切变稀行为对自密实混凝土施工过程和施工质量的显著影响,总结了自密实混凝土剪切变稠和剪切变稀行为的研究历程,阐述了自密实混凝土剪... 详细信息

以工作性能著称的自密实混凝土在生产和施工过程中表现出剪切变稠和剪切变稀现象。鉴于剪切变稠和剪切变稀行为对自密实混凝土施工过程和施工质量的显著影响,总结了自密实混凝土剪切变稠和剪切变稀行为的研究历程,阐述了自密实混凝土剪切变稠和剪切变稀的产生机制,比较了自密实混凝土剪切变稠和剪切变稀的表征方法,分析了自密实混凝土剪切变稠和剪切变稀行为的影响因素,探讨了自密实混凝土剪切变稠和剪切变稀行为的研究前景。

关键词：自密实混凝土剪切变稠剪切变稀

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水粉比对不同类型自密实混凝土剪切变形行为的影响

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铁道建筑 2017年第1期57卷 61-67页

作者：黄法礼李化建易忠来靳昊谢永江中国铁道科学研究院铁道建筑研究所北京100081 高速铁路轨道技术国家重点实验室北京100081

采用RHM-3000 ICAR混凝土流变仪测试了水粉比对粉体型自密实混凝土、黏度改性剂型自密实混凝土和粉体-黏度改性剂复合型自密实混凝土剪切变形行为的影响,分析了Herschel-Bulkley模型(H-B模型)以及改进Bingham模型对流变曲线的适用性。... 详细信息

采用RHM-3000 ICAR混凝土流变仪测试了水粉比对粉体型自密实混凝土、黏度改性剂型自密实混凝土和粉体-黏度改性剂复合型自密实混凝土剪切变形行为的影响,分析了Herschel-Bulkley模型(H-B模型)以及改进Bingham模型对流变曲线的适用性。结果表明:3种自密实混凝土坍落扩展度与含气量接近,屈服应力均随水粉比增大而增大,塑性黏度均随水粉比的增大而减小;自密实混凝土剪切变稠程度随水粉比的增大而降低,并存在由剪切变稠向剪切变稀过渡的临界水粉比;H-B模型和改进Bingham模型均可用于表征自密实混凝土的剪切变形行为,二者具有良好的相关性,但是改进Bingham模型二阶参数与塑性黏度的比值对剪切变形行为的变化更为敏感;黏度改性剂型自密实混凝土剪切变形行为对水粉比的变化最为敏感,粉体型自密实混凝土次之,粉体-黏度改性剂复合型自密实混凝土敏感性最低。

关键词：自密实混凝土水粉比剪切变稠剪切变稀屈服应力塑性黏度

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CRTSⅢ板式无砟轨道自密实混凝土剪切作用下的流变行为研究

CRTSⅢ板式无砟轨道自密实混凝土剪切作用下的流变行为研究

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作者：黄法礼中国铁道科学研究院

学位级别：硕士

自密实混凝土层是CRTSIII型板式无砟轨道结构的重要组成部分,其工程质量对轨道结构的平顺性和耐久性具有重要影响。自密实混凝土作为一种超高流动性的混凝土材料,具有高度的原材料敏感性、施工敏感性和温度敏感性。为提升自密实混凝土... 详细信息

自密实混凝土层是CRTSIII型板式无砟轨道结构的重要组成部分,其工程质量对轨道结构的平顺性和耐久性具有重要影响。自密实混凝土作为一种超高流动性的混凝土材料,具有高度的原材料敏感性、施工敏感性和温度敏感性。为提升自密实混凝土稳健性,确保CRTSIII板式无砟轨道自密实混凝土层施工质量,采用RHM-3000 ICAR混凝土流变仪等测试手段,研究原材料、配合比及搅拌机制等关键参数对自密实混凝土剪切作用下流变行为的影响,借鉴有序-无序转变理论、“粒子簇”理论、颗粒惯性理论等揭示自密实混凝土剪切变稠行为的形成机制。取得主要成果如下:(1)对比分析了H-B模型与改进Bingham模型表征自密实混凝土剪切变稠行为的相关性和敏感性,两者之间表现出良好的相关性(R2=0.889),基于敏感性分析,提出了更适合用于描述自密实混凝土剪切变稠行为的指标——改进Bingham模型c/μ值。(2)研究了胶凝材料组成、粗骨料最大粒径、粘度改性材料类型等主要原材料对自密实混凝土剪切作用下流变行为的影响。粉煤灰-矿渣粉复掺可以降低自密实混凝土屈服应力,提高其塑性粘度,同时也会加剧其剪切变稠程度,适量硅灰的掺入则可以削弱粉煤灰-矿渣粉复掺所引起的自密实混凝土剪切变稠行为。随着粗骨料最大粒径增加,粗骨料颗粒惯性作用力增大,促使自密实混凝土剪切变稠程度降低,但是随着粗骨料最大粒径增大,拌和物屈服应力亦随之增大。纤维素醚、温轮胶、黄原胶、改性淀粉等四种粘度改性材料增稠效果从大到小依次为:温轮胶>黄原胶>纤维素醚>改性淀粉,其中采用黄原胶作为粘度改性材料制备的自密实混凝土剪切变稠现象相对较为严重;改性淀粉增稠效果不明显,不适合用作自密实混凝土粘度改性材料。(3)研究了水胶比、坍落扩展度、含气量、粗骨料体积分数等关键配合比参数对自密实混凝土剪切作用下流变行为的影响。增大水胶比会导致自密实混凝土屈服应力增大,塑性粘度减小。随着水胶比增大,拌和物体系内部形成粒子簇的机率大幅度降低,从而削弱自密实混凝土剪切变稠程度。增加高性能减水剂掺量可提高自密实混凝土坍落扩展度,同时会促使自密实混凝土拌和物屈服应力和塑性粘度显著降低。自密实混凝土剪切变稠程度随高性能减水剂掺量的增加而加剧,这是由于剪应力作用下吸附在水泥颗粒上的高性能减水剂出现脱附现象,导致剪应力作用下体系内部出现颗粒团聚和减水剂分子之间互相缠绕所引起的。含气量增大会提高拌和物变形能力,因此随含气量增大,自密实混凝土剪切变稠程度降低。随着粗骨料体积分数增大,自密实混凝土屈服应力增大、塑性粘度减小,剪切变稠程度降低。(4)研究了投料顺序、搅拌时间、搅拌速率等搅拌参数对自密实混凝土剪切作用下流变行为的影响。自密实混凝土生产搅拌过程中,先将骨料与水拌和,再加入其它原材料会降低拌和物剪切变稠程度,但是骨料与水直接接触会导致骨料吸附大量自由水,促使拌和物屈服应力增大。为保证新拌自密实混凝土具备足够的流动性能和较低的剪切变稠行为,本试验条件下,自密实混凝土生产搅拌时间宜控制在4 min,搅拌速率宜控制在505 Hz范围内。

关键词：自密实混凝土流变性能剪切变稠剪切变稀搅拌方式

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舌尖上的非牛顿流体

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力学与实践 2017年第1期39卷 89-92页

作者：姜楠田砚天津大学机械工程学院力学系天津300354

从流变学的角度,介绍了多种食品中非牛顿流体的挤出膨大、剪切变稠、剪切变稀、拉丝效应等奇妙的特性,以及这些性质在日常生活和工业生产中的应用.

关键词：非牛顿流体挤出膨大效应剪切变稠剪切变稀拉丝效应

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颗粒间润滑力的数值建模及对悬浮液流变特性的影响

颗粒间润滑力的数值建模及对悬浮液流变特性的影响

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第九届全国流体力学学术会议

作者：潘定一邵雪明浙江大学航空航天学院工程力学系

本文采用耗散粒子动力学方法(DPD:Dissipative Particle Dynamics)对颗粒悬浮液进行数值模拟,考察其流变特性的变化。DPD方法来源于分子动力学,是一种粗粒化(Coarse Grained)的分子动力学方法,有着较高的计算效率。单个DPD粒子代表着一... 详细信息

本文采用耗散粒子动力学方法(DPD:Dissipative Particle Dynamics)对颗粒悬浮液进行数值模拟,考察其流变特性的变化。DPD方法来源于分子动力学,是一种粗粒化(Coarse Grained)的分子动力学方法,有着较高的计算效率。单个DPD粒子代表着一团分子的集合,它的尺度介于宏观和微观之间。当颗粒浓度较高时,需要考虑颗粒间相互作用,其中颗粒间水膜产生的润滑力起着主要的作用。然而,在实际的数值计算中,由于水膜尺度较小很难精确的捕捉到水膜的存在从而忽略了润滑力的作用。本文在耗散颗粒动力学方法的框架下,对颗粒间润滑力进行单独建模,从而考察润滑力对颗粒悬浮液流变特性的影响。在本文的数值建模过程中,悬浮颗粒通过一定数量的"冷冻"的DPD粒子来代替。传统的润滑力理论建立在两个对应的悬浮颗粒之间,本文将颗粒间润滑力离散至对应的DPD粒子之间,以具备更好的通用性(可扩展至模拟变形液滴之间润滑力)。文中首先考察了两个悬浮颗粒在相互作用的过程,并于已有的实验及数值计算结果进行比较,得到较为可靠的数值计算结果。文中同时模拟了剪切流下稀相和半稀相颗粒悬浮液,考察了不同Peclet数下悬浮液流变特性的变化情况。

关键词：润滑力耗散粒子动力学方法颗粒悬浮液剪切变稀剪切变稠

来源： cnki会议评论

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