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超细颗粒对膏体料浆流变特性的影响 骨料和填充料浆通常采用粗骨料、后砂、水泥和水的混合。在许多膏体充填料浆流变特性的研究中都提到，超细骨料对料浆的流变特性具有很大影响。但是对于超细颗粒的界定却没有统一和科学客观的依据。在泥沙研究中，把粒径小于0.01 mm的颗粒称为细颗粒 综上所述，对于超细颗粒的粒径范围的常取20μm作为分界线，但是为什么定义为20μm，并没有文献给出明确的标准。不同矿山的尾砂在表观密度、颗粒形态、粒径分布等方面都具有很大差异，若仅以粒径尺寸大小作为颗粒分级的依据，那么分级标准考虑因素过于单一，不够科学客观。充填采矿法发展至今，由于磨矿和选矿技术的不断提高，尾砂的粒径逐渐减小，大部分矿山的尾砂的粒径已经达到了土力学中“泥”的范畴。在工程实际中，往往把几到几十微米以下的颗粒也称为超细颗粒。如此模糊的定义必将使得研究缺乏普适性，因此，有必要对超细颗粒进行重新定义，以期更加方便地研究问题。 1 超细颗粒粒径度的测定 本项目主要研究超细颗粒与膏体充填料浆流变特性的关系，根据水力粗度定义的超细颗粒粒径的公式为 式中，ρ 试验使用法国生产的Rheo CAD500型混凝土流变仪，如图1所示。试验选用双螺旋（1 2 流变参数的影响 通过流变试验得到废石-风砂料浆在不同浓度，不同水泥含量以及不同配比下的流变特性（H-B模型），流变参数主要受到浓度、水泥含量等料浆特性的影响。事实上，大多数研究表明，充填骨料的粗细部分的比例，很大程度上也影响着充填料浆的流变参数。 2.1 细粒级含量对料浆塑性黏度的影响 多数研究表明充填料浆中超粒级的含量对充填料浆的流动性能影响很大。充填料浆中超细尾砂（不包含水泥絮凝体）的含量与充填料浆的塑性黏度关系见图3。 如图3所示，质量比无论是5∶5还是7∶3的充填料浆中，超细粒径骨料的含量对充填料浆塑性黏度影响的趋势完全相同，随着超细粒级骨料含量的增多，膏体料浆的塑性黏度增加，在相同的级配下，不同水泥含量的增加趋势几乎相同，由此可见超细粒级的含量无疑是影响充填料浆塑性黏度的主要原因，且塑性黏度与超细粒级含量呈正相关。 如图4所示，超细颗粒含量与塑性黏度正相关，超细粒级含量的增加塑性黏度随之增大。相同浓度下，超细颗粒含量的多少决定了塑性黏度的大小。 在相同的超细颗粒含量下，料浆质量浓度越高塑性黏度越高。级配的不同也会引起塑性黏度的改变， 废石含量越多的料浆，在相同浓度下塑性黏度越低。 废石含量越多，料浆中的超细颗粒越少，导致了塑性黏度的降低。 对比不同级配的充填料浆可以看出，仅用超细颗粒的含量作为衡量料浆塑性黏度变化的因素是不够科学的。在膏体充填料浆中，形成料浆最重要的条件是水的加入，水使颗粒间的孔隙得到填满，多余的水量使颗粒间能保持运动的传递，水的加入引起了料浆的流动和浆体的形成，因此超细颗粒含量与水的相互关系共同决定了料浆的塑性黏度，因此将超细颗粒含量与水的质量之比作为因变量，作图讨论它与料浆塑性黏度间的关系。 如图5所示，将不同级配下，超细颗粒与水的质量之比作为变量料浆的塑性黏度作为因变量。料浆的塑性黏度会随着比值的增加而增加，且增长的幅度呈指数增长。对数据进行回归分析，可以看出，数据符合指数方程。回归结果R 2.2 粗骨料含量对料浆屈服应力的影响 为了分析料浆中粗骨料对料浆塑性黏度的影响。将相同级配、不同水泥含量、不同浓度下粗骨料（大于超细颗粒粒径的骨料）与水质量之比作为自变量，膏体充填料浆的屈服应力作为因变量，将实验数据作图。 如图6所示，废石-风砂料浆中粗骨料（大于超细颗粒粒径的骨料）含量对充填料浆屈服应力的影响巨大。如图6所示，粗骨料含量的改变会引起料浆中屈服应力的改变，粗骨料与水质量之比和屈服应力呈正相关，也就是说粗骨料含量的增多会导致料浆中屈服应力的增多。粗骨料含量的增多无疑降低了料浆中的孔隙率，增大了料浆中骨料间摩擦作用的可能性，宏观上导致了料浆屈服应力的增加。在不同级配的废石-风砂料浆中，以上关系均是存在且很明显的。 料浆的屈服应力与料浆中骨料和水质量之比呈指数增长的关系，使用回归分析方法对料浆中各因素关系进行分析得到废石∶风砂=5∶5（质量比）的回归方程：y=5.26x 3 流变特性分析 膏体充填料浆中超细颗粒含量与料浆的流变特性具有强相关性。超细颗粒的含量越多，料浆的塑性黏度越大，其增长幅度呈指数型增长。粗骨料含量越多膏体充填料浆的屈服应力越大。这个结论与大多数文献能相互佐证。超细颗粒含量与料浆中水的含量之比体现了超细颗粒含量的多寡，通过回归分析建立了废石-风砂系列料浆流变特性的回归分析模型，模型简单且因素较少，模型的相关系数很高，能够准确地预测膏体充填料浆的流变特性，对指导工程实践十分有利。 采用专家模式进行试验，可以检测膏体由固态向流态转变的过程。RheoCAD500型流变仪的