粘度,、稠度及流變學(xué)的基本知識(shí)總結(jié)
首先這里要解釋一下粘聚性和粘結(jié)力,,這說(shuō)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(dòng)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(gè)名稱有待商榷,,原因馬上會(huì)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(duì)流動(dòng)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(shuō)明一些,。
流變學(xué)顧名思義,,就是研究流動(dòng)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?yàn)榕nD流體力學(xué)中將粘性看作是簡(jiǎn)單的線性規(guī)律,而事實(shí)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(gè)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(gè)參數(shù)來(lái)表征材料的流變性質(zhì),,這兩個(gè)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(gè)屈服應(yīng)力的值,,這個(gè)屈服應(yīng)力就是指流體流動(dòng)之初時(shí)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(dòng),,而這時(shí)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?cè)賮?lái)介紹一下非牛頓流體粘度的變化情況,事實(shí)上,,真實(shí)材料的粘度受到剪切速率,溫度,,壓力和剪切時(shí)間的影響極大,他并不是一個(gè)系數(shù),,而是剪切速率的一個(gè)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(shí)粘度降或假型性,,當(dāng)然也有剪切增稠,對(duì)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(shí),,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(cè)試方法,雖然已經(jīng)多非常多的研究成果,但是至今還是沒(méi)有一個(gè)完備的檢測(cè)水泥基材料流變性能的試驗(yàn)方法,,而對(duì)于流變性能的表征,這點(diǎn)上也還在爭(zhēng)論之中,,現(xiàn)今對(duì)于混凝土流變學(xué)的研究還比較少,,對(duì)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(shí)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(wèn)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(kāi)下面的工作。以上介紹的流變學(xué)概念比較難懂,,我舉個(gè)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(dòng)的,,不會(huì)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(guò)程,,牙膏的流動(dòng)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)。