CL-C黏土水泥浆流变特性研究：时变性与本构模型

"CL-C型黏土水泥浆的本构关系和流变参数时变性的研究，通过室内试验和旋转黏度计分析，揭示了这种浆液的非牛顿流体特性、流变模型以及剪切速率对其影响的规律。研究发现，CL-C型黏土水泥浆的流变模型受配比影响，可表现为宾汉流型或屈服假塑性流体流型。同时，浆液的表观黏度和剪切应力随时间呈现指数型增长，并且表观黏度与剪切速率之间存在特定的关系，即在低剪切速率下，表观黏度增加更快，增量更大，而在高剪切速率下则相反。这些发现对于注浆工程中浆液配方选择和泵送量的确定具有实际指导价值。" CL-C型黏土水泥浆是一种常见的地质工程材料，尤其在注浆工程中扮演着重要角色。本构关系是描述材料应力与应变之间关系的基本理论，对于理解和预测材料行为至关重要。在这篇研究论文中，研究人员通过设计和实施了一系列室内试验，使用旋转黏度计来探究CL-C型黏土水泥浆的流变特性，特别是其本构关系和参数的时变性。 首先，研究结果显示，CL-C型黏土水泥浆不遵循简单的牛顿流体模型，其流变特性受到浆液配比的影响。在不同的配比下，浆液可能表现出宾汉流型（一种考虑了屈服应力的流体模型）或者屈服假塑性流体流型（这种流体在剪切应力低于一定阈值时不流动，超过阈值后，其黏度随剪切速率的增加而降低）。这表明CL-C型黏土水泥浆的流动性质并非固定不变，而是动态调整的，需要根据具体条件来选择合适的配比。 其次，论文强调了CL-C型黏土水泥浆的表观黏度和剪切应力随时间变化的规律。它们不是恒定的，而是随着时间呈指数型增长。这一特性对注浆过程中的流变控制提出了挑战，因为浆液的流动性会随时间逐渐减弱，需要精确计算注入时间和速度。 此外，研究还揭示了剪切速率对表观黏度的影响。在同一时间段内，低剪切速率会导致表观黏度快速增加，增量较大，而高剪切速率下，虽然黏度也会增加，但增速相对较慢，增量较小。这一发现对于优化注浆工艺至关重要，因为它意味着在泵送浆液时，应当考虑到剪切速率对浆液流动性能的影响，以确保注浆效果的稳定和有效。 这篇论文的成果为注浆工程提供了重要的理论依据，有助于工程技术人员根据具体的工程条件，合理选择CL-C型黏土水泥浆的配比和泵送速率，从而提高注浆效果，减少潜在的工程风险。这项研究进一步丰富了黏土水泥浆流变学的理论，为相关领域的科研和实践提供了有价值的参考。