选取金川二矿区全尾砂和棒磨砂为实验材料,采用全面实验设计法,探究聚丙烯纤维对粗骨料膏体剪切应力及流变特性的影响;并根据实验数据建立关于纤维体积率(纤维掺量与密度之比)和长径比(纤维长度与直径之比)的流变特性计算模型,以期为掺纤维粗骨料膏体流变性能预测提供方法.研究结果表明:掺入聚丙烯纤维会弱化膏体的剪切稀化和剪切增稠现象,且随着聚丙烯纤维掺量不断增加,聚丙烯纤维粗骨料膏体越来越接近宾汉体;膏体的屈服应力和塑性黏度随掺入聚丙烯纤维体积率及长径比增大而增大,纤维体积率对屈服应力及塑性黏度的影响大于纤维长径比对屈服应力及塑性黏度的影响;与未掺聚丙烯纤维相比,掺入纤维的屈服应力增加率为2.28％～19.59％,塑性黏度增加率为5.66％～87.15％.计算模型表明屈服应力及塑性黏度与纤维体积率近似呈指数关系,与纤维长径比近似呈线性关系;最后,采用凡口铅锌矿全尾砂对计算模型进行验证,拟合方程复相关系数(R2)均大于0.95.

粗骨料;聚丙烯纤维;膏体;流变性能;计算模型

北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室,北京,100083;东华理工大学地球科学学院,江西南昌,330013;北京科技大学土木与资源工程学院,北京,100083;长沙有色冶金设计研究院有限公司,湖南长沙,410019;金川集团股份有限公司二矿区,甘肃金昌,737100

[1]严荣富;尹升华;刘家明;邹龙;莫亚斌;寇永渊-.掺聚丙烯纤维粗骨料膏体流变性能及计算模型)[J].中南大学学报（自然科学版）,2022(04):1450-1460

粗骨料膏体,宾汉体

聚丙烯纤维,流变性能,金川二矿区,全尾砂,棒磨砂,实验材料,实验设计,剪切应力,流变特性,体积率,纤维掺量,之比,纤维长度,特性计算,性能预测,掺入,剪切稀化,剪切增稠,屈服应力,塑性黏度,纤维长径比,增加率,凡口,铅锌矿,拟合方程,复相关系数

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