粘度,、稠度及流變學(xué)的基本知識總結(jié)
首先這里要解釋一下粘聚性和粘結(jié)力,,這說的就是粘度和稠度,,所謂粘度,,就是物質(zhì)內(nèi)摩擦力的總和,是流動阻力的一種量度,,是剪切應(yīng)力與剪切速率的比,,因此也叫粘度系數(shù)。但是這個名稱有待商榷,,原因馬上會提到,。而稠度,是物質(zhì)本身所處狀態(tài)的描述,,兩者并不一樣,,比如有的東西很稠,但是不粘,,但針對流動講,,兩者絕大多數(shù)情況下,要表達(dá)的意思基本是一致的,。有關(guān)粘度還要說明一些,。
流變學(xué)顧名思義,就是研究流動和形變的科學(xué),,早由bingham提出,,可用于研究所有物質(zhì),當(dāng)然不包括經(jīng)典的胡克彈性固體和牛頓粘性液體,,因為牛頓流體力學(xué)中將粘性看作是簡單的線性規(guī)律,,而事實上卻不是這樣,他假定剪切應(yīng)力剪切速率之間是線性的關(guān)系,,當(dāng)然,,至今很多的流變學(xué)研究還是使用線性框架,流變學(xué)中提出了幾個不同牛頓流體的模型,,其中為水泥基材料所廣泛使用的,,就是賓漢姆模型,,它用屈服應(yīng)力和塑性粘度兩個參數(shù)來表征材料的流變性質(zhì),,這兩個參數(shù)滿足下式,,從式中就可以看出,賓漢姆模型只是在牛頓流體粘度的表達(dá)式里面加了一個屈服應(yīng)力的值,,這個屈服應(yīng)力就是指流體流動之初時的內(nèi)摩擦力,,符合賓漢姆模型的物體在屈服應(yīng)力值之下,是固態(tài)的,僅表現(xiàn)一定的彈性變形,,當(dāng)應(yīng)力值大于屈服應(yīng)力,,物體就變現(xiàn)為牛頓流體連續(xù)流動,而這時的應(yīng)力值與剪切速率的比例,,稱為塑性粘度,,它和表觀粘度是不一樣的,表觀粘度就是粘度,。我們再來介紹一下非牛頓流體粘度的變化情況,,事實上,真實材料的粘度受到剪切速率,,溫度,,壓力和剪切時間的影響極大,他并不是一個系數(shù),,而是剪切速率的一個函數(shù),,因此,粘度又叫做剪切粘度或者剪切依賴性粘度,。剪切變稀是一種比較普通的情況,,也稱暫時粘度降或假型性,當(dāng)然也有剪切增稠,,對于剪切變稀的材料,,表示粘度隨剪切應(yīng)力變化曲線,當(dāng)剪切速率很高時,,粘度又趨于不變,。這也被稱為觸變性。有關(guān)這些參數(shù)的測試方法,,雖然已經(jīng)多非常多的研究成果,,但是至今還是沒有一個完備的檢測水泥基材料流變性能的試驗方法,,而對于流變性能的表征,,這點上也還在爭論之中,現(xiàn)今對于混凝土流變學(xué)的研究還比較少,,對于流變性能的表征方法也還不成型,,這也阻礙了粘度調(diào)節(jié)劑的普及使用。而我認(rèn)為,,現(xiàn)今混凝土流變學(xué)研究中,,還應(yīng)當(dāng)注意的是,賓漢姆模型其實在很多情況下并不適用,,他不能描述觸變性,,不能描述摻加粘度調(diào)節(jié)劑之后混凝土坍落度的損失問題等,因此我認(rèn)為粘度調(diào)節(jié)劑的研究依舊還是要從基礎(chǔ)著手,只有將混凝土的流變搞清楚了,,才能一步步展開下面的工作,。以上介紹的流變學(xué)概念比較難懂,我舉個例子,,就比如我們擠牙膏,,牙膏擠到牙刷上之后,是可以保持不動的,,不會沿著牙刷刷毛的縫隙流下的,,而牙膏又很容易從牙膏管子里擠出,在牙膏從管中被擠出的過程,,牙膏的流動可以看做是符合牛頓流體力學(xué)的,,但是之后當(dāng)牙膏停止在牙刷上,他的粘度又很快回復(fù)了,,這就是典型的非線性表現(xiàn),。