CN111175189B - 一种双组分速凝浆液流变参数测试装置及测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双组分速凝浆液流变参数测试装置及测试方法,包括输浆模块和测量模块,所述输浆模块包括第一恒速率注浆泵、第二恒速率注浆泵,第一恒速率注浆泵、第二恒速率注浆泵均与双液混合器连通;所述测量模块包括与双液混合器连通的测管,测管端部设置废浆池以将浆液排至废浆池,所述测管的入浆端设置第一压力传感器,测管的出浆端设置第二压力传感器,以监测二者压差值进而得出浆液粘度和浆液屈服应力。
Description
技术领域
本发明属于浆液流变参数测试技术领域,具体涉及一种双组分速凝浆液流变参数测试装置及测试方法。
背景技术
注浆工法经常应用于岩土工程不良地质体加固堵水、建筑物地基改良等领域,在岩土工程注浆施工中,为限制浆液的无序扩散,提高目标区域内的浆液留存率,进而提高注浆加固及堵水效果,经常采用速凝浆液作为注浆材料,利用其快速凝胶特性,限制注浆扩散过程中的浆液扩散范围,保证注浆效果。速凝浆液的显著特性是快速凝胶固化,凝胶固化时间往往在十几秒至十几分钟,在速凝浆液凝胶固化过程中,浆液屈服应力与浆液粘度等浆液流变参数随时间迅速改变,准确获得速凝浆液凝胶固化过程中的流变参数是实现注浆扩散范围准确计算的前提,对于浆液扩散控制具有重要意义。
目前用于浆液流变参数测量的装置主要有旋转式粘度计、振弦式粘度计、毛细管粘度计。旋转式粘度计利用圆筒转子的旋转形成浆液的剪切流动,通过测量圆筒转子的旋转扭矩来获得浆液剪切流动过程中的剪切应力,进而建立剪切速率与剪切应力之间的关系,最终获得浆液的流变参数。但是,发明人发现,旋转式粘度计一般应用弹簧扭矩测量系统测量圆筒转子扭矩,在实际测量中需等待弹簧稳定后才能读取数据,因此扭矩测量需要一定响应时间,造成测量延迟(测量延迟时间一般需要1分钟以上)。对于速凝浆液来说,由于浆液凝胶固化速度很快,在测量延迟时间内浆液性质就可能发生较大变化,因此旋转式粘度计无法实现速凝浆液流变参数的准确测量。
振弦式粘度计采用以一定频率振动的振弦片作为动力源,测量浆液凝胶固化过程中振弦所受阻力大小,进而通过振弦片振动阻力与浆液流变参数的经验数量关系获得浆液的流变参数,该装置可实现浆液流变参数的快速实时测量,但是发明人发现,振弦式粘度计将浆液视为牛顿流体,只能测试获得浆液表观粘度,无法获得浆液屈服应力,因此该类型粘度计无法测试全部的流变参数。
毛细管粘度计通过测试浆液流经毛细管的时间,配合浆液重度参数与标准对比液的重度及流经毛细管时间相对比,进而获得浆液的粘度参数。发明人发现,毛细管粘度计同样也是将浆液视为牛顿流体,只能获得浆液的粘度参数,无法获得浆液屈服应力,该类型粘度计无法测试全部的流变参数。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的是提供一种双组分速凝浆液流变参数测试装置及测试方法,该装置可以有效实现双组分速凝浆液流变参数(屈服应力、粘度)的准确测量。
为了实现上述目的,本发明是通过如下的技术方案来实现:
第一方面,本发明的实施例提供了一种双组分速凝浆液流变参数测试装置,包括输浆模块和测量模块,所述输浆模块包括第一恒速率注浆泵、第二恒速率注浆泵,第一恒速率注浆泵、第二恒速率注浆泵均与双液混合器连通;所述测量模块包括与双液混合器连通的测管,测管端部设置废浆池以将浆液排至废浆池,所述测管的入浆端设置第一压力传感器,测管的出浆端设置第二压力传感器,以监测二者压差值进而得出浆液粘度和浆液屈服应力。
作为进一步的技术方案,所述测管入浆端还设置流量传感器,流量传感器、第一压力传感器、第二压力传感器均与控制器连接;所述双液混合器和测管之间通过双液输浆管连通。
作为进一步的技术方案,所述第一恒速率注浆泵、第二恒速率注浆泵均包括储浆筒,储浆筒内盛放浆液,储浆筒底部设置出浆口用以与双液混合器连通,储浆筒内配合设置压浆活塞,由恒速率加载机控制压浆活塞以恒定速率下移以将浆液恒定速率输出。
作为进一步的技术方案,所述第一恒速率注浆泵和双液混合器之间通过第一输浆管连通,第一输浆管设置第一三通,第一三通通过第一水管与第一水泵连通;所述第一输浆管和第一水管均设置阀门。
作为进一步的技术方案,所述第二恒速率注浆泵和双液混合器之间通过第二输浆管连通,第二输浆管设置第二三通,第二三通通过第二水管与第二水泵连通;所述第二输浆管和第二水管均设置阀门。
作为进一步的技术方案,所述双液输浆管的长度可调以调节浆液进入测管时的浆液凝胶时间;所述测管水平设置,采用钢管制成。
第二方面,本发明实施例还提供了一种采用如上所述的双组分速凝浆液流变参数测试装置的测试方法,包括以下步骤:
设定第一组试验的浆液凝胶时间t与浆液流量q,进行试验测试;
记录第一压力传感器与第二压力传感器的压力差△p,并对比流量监测数据与浆液流量q是否一致,记录本组试验数据(q,△p);
保持浆液凝胶时间t不变,根据浆液流量梯度依次增加浆液流量q,重复以上步骤,获得该浆液凝胶时间t所对应的(m+1)组试验数据(q1,△p1)、(q2,△p2)、…、(qm+1,△pm+1);
根据浆液凝胶时间梯度依次增加浆液凝胶时间t,重复以上步骤,最终分别获得t1、t2、…、tn+1等n+1个时刻的(m+1)*(n+1)组试验数据;
求得不同时刻的浆液粘度和浆液屈服应力;
根据不同时刻的浆液粘度数据与浆液屈服应力数据获得浆液屈服应力时间函数τ0(t)及浆液粘度时间函数μ(t)。
作为进一步的技术方案,试验测试前进行以下步骤:
先确定待测试浆液的组分类别及组分配比,确定要测试的浆液凝胶时间范围及浆液凝胶时间梯度,确定浆液流量范围及浆液流量梯度;
组装输浆模块和测量模块,将浆液的第一组分装入第一恒速率注浆泵,第二组分装入第二恒速率注浆泵;
根据t、q及双液输浆管内径尺寸确定双液输浆管长度,并将对应长度的双液输浆管连接输浆模块与测量模块;
根据待测试浆液的组分配比及浆液流量确定第一恒速率注浆泵与第二恒速率注浆泵向双液混合器供浆的速率。
作为进一步的技术方案,每进行一次试验,记录试验数据后,关闭两恒速率注浆泵,冲洗各输浆管路和测管,将双液输浆管拆除;
双液输浆管长度通过下列公式确定:
式中,l输浆为双液输浆管长度,q为浆液流量,t为浆液凝胶时间,r输浆为双液输浆管内部截面半径。
作为进一步的技术方案,不同时刻浆液粘度和浆液屈服应力的求出过程如下:
对时刻t1的(m+1)组试验数据(q1,△p1)、(q2,△p2)、…、(qm+1,△pm+1)通过以下公式进行处理,获得新的系列数据(x1,y1)、(x2,y2)、…、(xm+1,ym+1);
式中,R为测管内部截面半径,△p为第一压力传感器与第二压力传感器的压力差,L为第一压力传感器与第二压力传感器之间的距离,q为浆液流量;
将t1时刻的系列数据(x1,y1)、(x2,y2)、…、(xm+1,ym+1)绘制在以y为纵坐标,x为横坐标的直角坐标系中,使用最小二乘法用直线拟合数据点,直线的斜率即为t1时刻的浆液粘度μ1,直线的截距即为t1时刻的浆液屈服应力τ01;
重复以上步骤,获得t1、t2、…、tn+1等n+1个时刻的浆液粘度μ1、μ2、…、μn+1与浆液屈服应力τ01、τ02、…、τ0n+1。
上述本发明的实施例的有益效果如下:
本发明通过调节双液输浆管的长度来调节待测试双组分速凝浆液的浆液凝胶时间,浆液在测管内的运动时间足够短,可认为速凝浆液在测管内的流变参数保持不变,此时测得的浆液流变参数便是浆液在该凝胶时间对应的流变参数。
本发明的测试方法,改变了浆液流变参数的测量方式,将传统方法对整个凝胶时间范围内的连续动态测量方式改为特定凝胶时间下的离散稳态测量方式,实现了双组分速凝浆液流变参数的有效准确测量。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。
图1是本发明实施例1的双组分速凝浆液流变参数测试装置示意图;
图2是本发明实施例1的恒速率注浆泵结构示意图;
图3为本发明实施例2的数据拟合获得浆液流变参数示意图;
图4为本发明实施例2的测管内浆液流动受力分析图;
图中:1——输浆模块,2——测量模块,3——组分A恒速率注浆泵,4——组分A输浆管,5——组分B恒速率注浆泵,6——组分B输浆管,7——双液混合器,8——双液输浆管;9——水泵,10——三通,11——水管,12——阀门,13——测管,14——入浆端压力传感器,15——出浆端压力传感器,16——流量传感器,17——废浆池,18——数据处理电脑,19——恒速率加载机,20——压浆活塞,21——储浆筒,22——出浆口,23——浆液。
具体实施方式
应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明,本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非本发明另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合;
为了方便叙述,本发明中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样,仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致,并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位,以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
正如背景技术所介绍的,现有技术中存在不足,为了解决如上的技术问题,本发明提出了一种双组分速凝浆液流变参数测试装置及测试方法。
实施例1:
本发明的一种典型实施例中,待测试浆液为自研双组分速凝浆液,该自研浆液由组分A与组分B两种组分构成,组分A为水泥浆液,组分B为以水玻璃为主剂、以高分子聚合物为添加剂的速凝剂,当组分A与组分B按特定比例混合后,浆液逐渐发生凝胶固化。本实施例中组分A水泥浆液水灰比W/C=1,组分A水泥浆液与组分B速凝剂的体积比为3:1。
本实施例中的双组分速凝浆液流变参数测试装置包括两个模块,即输浆模块1与测量模块2。输浆模块1包括组分A恒速率注浆泵3、组分A输浆管4、组分B恒速率注浆泵5、组分B输浆管6、双液混合器7、双液输浆管8、水泵9、三通10、水管11及四个阀门12。
测量模块2包括测管13、入浆端压力传感器14、出浆端压力传感器15、流量传感器16、废浆池17及数据处理电脑18。组分A恒速率注浆泵3与双液混合器7通过组分A输浆管4连接,组分B恒速率注浆泵5与双液混合器7通过组分B输浆管6连接,双液混合器7与测管13通过双液输浆管8连接。
组分A输浆管4与组分B输浆管6上分别设置三通10,三通10与水泵9通过水管11连接,在组分A输浆管4、组分B输浆管6及水管11上设置阀门12以控制浆液或水的输送。测管13上在入浆端设置入浆端压力传感器14,在出浆端设置出浆端压力传感器15,并在入浆端压力传感器14之前设置流量传感器16,在出浆端压力传感器15之后设置废浆池17。入浆端压力传感器14、出浆端压力传感器15、流量传感器16均与数据处理电脑18连接。
组分A恒速率注浆泵3、组分B恒速率注浆泵5结构相同,以组分A恒速率注浆泵3进行说明,如图2所示,组分A恒速率注浆泵3包括恒速率加载机19、压浆活塞20、储浆筒21及出浆口22。储浆筒21中充满浆液23,储浆筒21内上方配合设置压浆活塞20,储浆筒21底部设置出浆口22,出浆口22与组分A输浆管4连通,通过恒速率加载机19控制压浆活塞20以恒定速率竖直向下移动实现浆液23的恒定速率输出。压浆活塞20与储浆筒21的侧壁之间通过橡胶圈密封。在本实施例中,恒速率加载机19采用微机控制电子万能试验机,压浆活塞20的直径及储浆筒21的内径均为10cm,活塞行程为30cm。
双液输浆管8采用圆形耐压管,在本实施例中双液输浆管8的内半径r输浆=1cm,在开展不同组次速凝浆液流变参数测试时按照公式计算双液输浆管8所需要的长度,并制作好该长度的双液输浆管8。通过调节双液输浆管的长度来调节浆液进入测管时的浆液凝胶时间。双液输浆管长度越长,对应的浆液进入测管时的浆液凝胶时间就越长。
测管13采用钢管,测管的横截面为圆形,测管13在实验测试过程中保持水平,消除重力对测试过程的影响。
测管内径、入浆端压力传感器与出浆端压力传感器之间的距离、浆液流量需满足如下条件:浆液由入浆端压力传感器对应位置运行至出浆端压力传感器对应位置所消耗的时间需足够小,一般应控制在0.5~1s以内。当浆液由入浆端压力传感器对应位置运行至出浆端压力传感器对应位置所消耗的时间足够小时,便可认为速凝浆液在测管内的流变参数保持不变,此时测得的浆液流变参数便可认为是浆液在特定凝胶时间时的流变参数,此特定凝胶时间即为通过调节双液输浆管长度所获得的浆液凝胶时间。
本实施例中,测管13内部截面半径为R=1.5mm,入浆端压力传感器14与出浆端压力传感器15之间的距离为L=25cm。为满足条件:浆液由入浆端压力传感器14对应位置运行至出浆端压力传感器15对应位置所消耗的时间不超过1s,根据质量守恒定律,利用公式qt=πR2L计算最小浆液流量qmin,得最小浆液流量qmin=0.1L/min。
实施例2:
该实施例给出双组分速凝浆液流变参数测试方法,具体步骤为:
1)确定待测试双组分速凝浆液的组分类别及组分配比,确定要测试的浆液凝胶时间范围0~T及浆液凝胶时间梯度T/n,确定浆液流量范围Q1~Q2及浆液流量梯度(Q2-Q1)/m;
2)组装流变参数测试装置的输浆模块与测量模块,将规定的组分A与组分B分别装入储浆筒中;
3)设定第一组试验的浆液凝胶时间t=0与浆液流量q=Q1;
4)根据浆液凝胶时间t、浆液流量q及双液输浆管内径尺寸确定双液输浆管长度,并将对应长度的双液输浆管连接输浆模块与测量模块;
5)根据待测试速凝浆液的组分配比及浆液流量q设定组分A恒速率注浆泵与组分B恒速率注浆泵中压浆活塞的下降速率,开启组分A恒速率注浆泵与组分B恒速率注浆泵进行试验测试;
6)待入浆端压力传感器、出浆端压力传感器、流量传感器保持数据稳定后记录入浆端压力传感器与出浆端压力传感器的压力差△p,并对比流量监测数据与浆液流量q是否一致以验证装置输送浆液流量的准确性,记录本组试验数据(q,△p);
7)关闭组分A恒速率注浆泵与组分B恒速率注浆泵,打开水泵冲洗输浆管路与测管,待冲洗干净后关闭水泵,将双液输浆管拆除;
8)保持浆液凝胶时间t不变,根据浆液流量梯度(Q2-Q1)/m依次增加浆液流量q,重复步骤4)~步骤7),获得该浆液凝胶时间t所对应的(m+1)组试验数据(q1,△p1)、(q2,△p2)、…、(qm+1,△pm+1);
9)根据浆液凝胶时间梯度T/n依次增加浆液凝胶时间t,重复步骤4)~步骤8),最终分别获得t1、t2、…、tn+1等n+1个时刻的(m+1)*(n+1)组试验数据;
10)对时刻t1的(m+1)组试验数据(q1,△p1)、(q2,△p2)、…、(qm+1,△pm+1)通过公式(1)、(2)进行处理,获得新的系列数据(x1,y1)、(x2,y2)、…、(xm+1,ym+1);
式中,R为测管内部截面半径,△p为入浆端压力传感器与出浆端压力传感器的压力差,L为入浆端压力传感器与出浆端压力传感器之间的距离,q为浆液流量;
11)将t1时刻的系列数据(x1,y1)、(x2,y2)、…、(xm+1,ym+1)绘制在以y为纵坐标,x为横坐标的直角坐标系中,使用最小二乘法用直线拟合数据点,直线的斜率即为t1时刻的浆液粘度μ1,直线的截距即为t1时刻的浆液屈服应力τ01;
12)重复步骤10)~步骤11),获得t1、t2、…、tn+1等n+1个时刻的浆液粘度μ1、μ2、…、μn+1与浆液屈服应力τ01、τ02、…、τ0n+1;
13)根据不同时刻的浆液粘度数据与浆液屈服应力数据获得浆液屈服应力时间函数τ0(t)及浆液粘度时间函数μ(t)。
在步骤4)中,通过公式(3)计算确定双液输浆管长度:
式中,l输浆为双液输浆管长度,q为浆液流量,t为浆液凝胶时间,r输浆为双液输浆管内部截面半径。
双组分速凝浆液流变参数测量原理的公式推导如下:
首先,速凝浆液本构关系符合宾汉流体模型,其本构关系表达式为:
测管内的浆液流动符合圆管流动理论,如图4所示,根据圆管流动理论,圆管横截面内浆液剪切应力分布如公式(5)所示:
式中,h为横截面内任一点距圆管中心的距离,dp为浆液微元体两侧压力差,dl为浆液微元体长度。
综合公式(4)及公式(5)进行积分,并带入边界条件当h=R时,v=0,得到圆管横截面内的速度分布,如公式(6)所示,浆液流速在圆管横截面内的分布形式为截头抛物面;
式中,h0为浆液流核区高度,如公式(7)所示:
对公式(6)在圆管横截面内进行积分,在积分过程中忽略公式中的高阶小量,得到浆液流量的表达式,如公式(8)所示:
由于在测管内浆液由入浆端压力传感器对应位置运行至出浆端压力传感器对应位置所消耗的时间足够小,可认为-dp/dl=△p/L,代入公式(8)并对公式(8)进行变形可得:
将公式(1)与公式(2)代入公式(9)可得浆液流变参数拟合公式:
y=τ0+μ·x (10)
公式(10)即为双组分速凝浆液流变参数确定的理论依据。
为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本发明的技术方案,以下将结合具体的实施例详细说明本申请的技术方案。
双组分速凝浆液流变参数的具体测试过程为:
步骤一:待测试双组分速凝浆液由组分A(水泥浆液)与组分B(速凝剂)组成,组分A水泥浆液与组分B速凝剂的体积比为3:1。测试目标浆液凝胶时间范围为0~T=0~60s,浆液凝胶时间梯度为T/n=T/20=5s,浆液流量范围为Q1~Q2=1L/min~5L/min,浆液流量梯度为(Q2-Q1)/m=(Q2-Q1)/8=0.5L/min;
步骤二:组装流变参数测试装置的输浆模块1与测量模块2,将规定的组分A与组分B分别装入储浆筒21中;
步骤三:设定第一组试验的浆液凝胶时间t=0与浆液流量q=Q1;
步骤五:根据待测试速凝浆液的组分配比及浆液流量q设定组分A恒速率注浆泵3与组分B恒速率注浆泵5中压浆活塞20的下降速率,开启组分A恒速率注浆泵3与组分B恒速率注浆泵5进行试验测试;
步骤六:待入浆端压力传感器14、出浆端压力传感器15、流量传感器16保持数据稳定后,记录入浆端压力传感器14与出浆端压力传感器15的压力差△p,并对比流量监测数据与浆液流量q是否一致以验证装置输送浆液流量的准确性,记录本组试验数据(q,△p);
步骤七:关闭组分A恒速率注浆泵3与组分B恒速率注浆泵5,打开水泵9冲洗输浆管路与测管13,待冲洗干净后关闭水泵9,将双液输浆管8拆除;
步骤八:保持浆液凝胶时间t不变,根据浆液流量梯度(Q2-Q1)/m=0.5L/min依次增加浆液流量q,重复步骤四~步骤七,获得该浆液凝胶时间t所对应的(m+1)组试验数据(q1,△p1)、(q2,△p2)、…、(qm+1,△pm+1);
步骤九:根据浆液凝胶时间梯度T/n=5s依次增加浆液凝胶时间t,重复步骤四~步骤八,最终分别获得t1、t2、…、tn+1等n+1个时刻的(m+1)*(n+1)组试验数据;
步骤十:对时刻t1的(m+1)组试验数据(q1,△p1)、(q2,△p2)、…、(qm+1,△pm+1)通过下列进行处理,获得新的系列数据(x1,y1)、(x2,y2)、…、(xm+1,ym+1);
步骤十一:将t1时刻的系列数据(x1,y1)、(x2,y2)、…、(xm+1,ym+1)绘制在以y为纵坐标,x为横坐标的直角坐标系中,使用最小二乘法用直线拟合数据点,直线的斜率即为t1时刻的浆液粘度μ1,直线的截距即为t1时刻的浆液屈服应力τ01;
步骤十二:重复步骤十~步骤十一,获得t1、t2、…、tn+1等n+1个时刻的浆液粘度μ1、μ2、…、μn+1与浆液屈服应力τ01、τ02、…、τ0n+1;
步骤十三:根据不同时刻的浆液粘度数据与浆液屈服应力数据获得浆液屈服应力时间函数τ0(t)及浆液粘度时间函数μ(t),如下所示:
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种双组分速凝浆液流变参数测试方法,其特征在于,包括双组分速凝浆液流变参数测试装置,包括:
输浆模块和测量模块,所述输浆模块包括第一恒速率注浆泵、第二恒速率注浆泵,第一恒速率注浆泵、第二恒速率注浆泵均与双液混合器连通;所述测量模块包括与双液混合器连通的测管,测管端部设置废浆池以将浆液排至废浆池,所述测管的入浆端设置第一压力传感器,测管的出浆端设置第二压力传感器,以监测二者压差值进而得出浆液粘度和浆液屈服应力;
具体步骤为:
设定第一组试验的浆液凝胶时间t与浆液流量q,进行试验测试;
记录第一压力传感器与第二压力传感器的压力差△p,并对比流量监测数据与浆液流量q是否一致,记录本组试验数据(q,△p);
保持浆液凝胶时间t不变,根据浆液流量梯度依次增加浆液流量q,重复以上步骤,获得该浆液凝胶时间t所对应的(m+1)组试验数据(q1,△p1)、(q2,△p2)、…、(qm+1,△pm+1);
根据浆液凝胶时间梯度依次增加浆液凝胶时间t,重复以上步骤,最终分别获得t1、t2、…、tn+1,n+1个时刻的(m+1)*(n+1)组试验数据;
求得不同时刻的浆液粘度和浆液屈服应力;
根据不同时刻的浆液粘度数据与浆液屈服应力数据获得浆液屈服应力时间函数τ0(t)及浆液粘度时间函数μ(t)。
2.如权利要求1所述的一种双组分速凝浆液流变参数测试方法,其特征在于,试验测试前进行以下步骤:
先确定待测试浆液的组分类别及组分配比,确定要测试的浆液凝胶时间范围及浆液凝胶时间梯度,确定浆液流量范围及浆液流量梯度;
组装输浆模块和测量模块,将浆液的第一组分装入第一恒速率注浆泵,第二组分装入第二恒速率注浆泵;
根据t、q及双液输浆管内径尺寸确定双液输浆管长度,并将对应长度的双液输浆管连接输浆模块与测量模块;
根据待测试浆液的组分配比及浆液流量确定第一恒速率注浆泵与第二恒速率注浆泵向双液混合器供浆的速率。
4.如权利要求1所述的一种双组分速凝浆液流变参数测试方法,其特征在于,不同时刻浆液粘度和浆液屈服应力的求出过程如下:
对时刻t1的(m+1)组试验数据(q1,△p1)、(q2,△p2)、…、(qm+1,△pm+1)通过以下公式进行处理,获得新的系列数据(x1,y1)、(x2,y2)、…、(xm+1,ym+1);
式中,R为测管内部截面半径,△p为第一压力传感器与第二压力传感器的压力差,L为第一压力传感器与第二压力传感器之间的距离,q为浆液流量;
将t1时刻的系列数据(x1,y1)、(x2,y2)、…、(xm+1,ym+1)绘制在以y为纵坐标,x为横坐标的直角坐标系中,使用最小二乘法用直线拟合数据点,直线的斜率即为t1时刻的浆液粘度μ1,直线的截距即为t1时刻的浆液屈服应力τ01;
重复以上步骤,获得t1、t2、…、tn+1,n+1个时刻的浆液粘度μ1、μ2、…、μn+1与浆液屈服应力τ01、τ02、…、τ0n+1。
5.如权利要求1所述的双组分速凝浆液流变参数测试方法,其特征在于,所述测管入浆端还设置流量传感器,流量传感器、第一压力传感器、第二压力传感器均与控制器连接;所述双液混合器和测管之间通过双液输浆管连通。
6.如权利要求1所述的双组分速凝浆液流变参数测试方法,其特征在于,所述第一恒速率注浆泵、第二恒速率注浆泵均包括储浆筒,储浆筒内盛放浆液,储浆筒底部设置出浆口用以与双液混合器连通,储浆筒内配合设置压浆活塞,由恒速率加载机控制压浆活塞以恒定速率下移以将浆液恒定速率输出。
7.如权利要求1所述的双组分速凝浆液流变参数测试方法,其特征在于,所述第一恒速率注浆泵和双液混合器之间通过第一输浆管连通,第一输浆管设置第一三通,第一三通通过第一水管与第一水泵连通;所述第一输浆管和第一水管均设置阀门。
8.如权利要求1所述的双组分速凝浆液流变参数测试方法,其特征在于,所述第二恒速率注浆泵和双液混合器之间通过第二输浆管连通,第二输浆管设置第二三通,第二三通通过第二水管与第二水泵连通;所述第二输浆管和第二水管均设置阀门。
9.如权利要求5所述的双组分速凝浆液流变参数测试方法,其特征在于,所述双液输浆管的长度可调以调节浆液进入测管时的浆液凝胶时间;所述测管水平设置,采用钢管制成。
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