[发明专利]柱塞式挤出流变性能试验装置及试验方法

权利要求书

1.柱塞式挤出流变性能试验装置，其特征在于，包括传力杆(1)、试样桶(2)、柱塞(3)、上承载平台(5)、挤出模口(6)、承载立柱(7)、下承载平台(8)，所述上承载平台(5)和下承载平台(8)互相平行，上承载平台(5)通过承载立柱(7)支撑在下承载平台(8)的上方；所述试样桶(2)以螺栓方式固定于上承载平台(5)之上；所述挤出模口(6)以套筒套入的方式安装于上承载平台(5)中心的预制套孔内；试样桶(2)与挤出模口(6)中心轴一致，传力杆(1)上部与可变速力加载系统连接，传力杆(1)下部与柱塞(3)固定相连。

2.根据权利要求1所述的柱塞式挤出流变性能试验装置，其特征在于，所述试样桶(2)内底部设置有锥角垫片(4)，所述锥角垫片(4)为环状，下表面为水平面，上表面为锥面。

3.根据权利要求1所述的柱塞式挤出流变性能试验装置，其特征在于，所述传力杆(1)下部与柱塞(3)以螺栓方式相连。

4.基于权利要求1～3任一项所述的柱塞式挤出流变性能试验装置的柱塞式挤出流变性能试验方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)安装试样桶和挤出模口，记录此时试样桶的直径、挤出模口长度、挤出模口直径；

(2)将待测浆体材料装入到试样桶内，然后开启力加载系统进行挤出，通过程序控制挤出速率，待挤出压力趋于稳定后，记录当次试验所对应的挤出压力；

(3)改变挤出速率，重复步骤(2)多次；

(4)更换挤出模口，重复步骤(1)～(3)多次；

(5)将步骤(1)～(4)记录到的测试数据带入代入Benbow非线性方程，对表征浆体材料挤出流变性能的初始屈服应力、屈服应力影响因子、屈服应力非线性指数、初始剪切应力、剪切应力影响因子、剪切应力非线性指数采用Benbow非线性方程进行拟合计算；

所述Benbow非线性方程如下：

Ptot=2(σ0+αVn)ln(D0D)+4(τ0+βVm)(LD)---(1)]]>

式中，

P_tot—挤出总压强；

σ₀—初始屈服应力；

α—屈服应力影响因子；

n—屈服应力非线性指数

τ₀—初始剪切应力；

β—剪切应力影响因子；

m—剪切应力非线性指数；

V—挤出速率；

L—挤出模口长度；

D—挤出模口直径；

D₀—试样桶直径。

5.根据权利要求4所述的柱塞式挤出流变性能试验方法，其特征在于，所述步骤(4)中还包括更换锥角垫片。