充填料浆是由固-液-气三相组成的悬浮体，但长期以来有关充填料浆研究重点多是固-液两相的流变特性，而气相因素对于具有复杂流变特性的料浆影响却鲜有人知。气相成分可以显著降低高浓度充填浆体的屈服应力、粘度，对于改善管道输送性能、降低管道磨损等方面具有显著优越性。通过控制引气剂(TTAB)含量调节料浆含气量，并测定充填料浆表面张力、空气含量、流变性能等参数，探寻料浆中气泡对其流变性能的影响规律。其次，引入毛细管力(Cay)、无量纲屈服应力(τref/τy)气泡演变模型来分析料浆内气泡演变特征，以期探明气泡对料浆流变特征的作用机理。结果表明，当充填料浆含气量较低时(＜12.5%)，气相因素对悬浮体料浆流变特性影响甚微，而伴随含气量增加气泡对充填料浆流变特性的影响愈发显著。引气剂作用下气泡表面对料浆内细颗粒体产生斥力，降低了水泥、固废(尾砂)等细颗粒的吸附力，导致料浆屈服应力表现为递减趋势，其流动性呈现增强趋势。基于毛细管力(Cay)与无量纲屈服应力理论(τref/τy)分析了充填料浆不同含气量下流变特征演变机制，当含气量增加(12.5%-27.7%)，料浆的表面张力、屈服应力降低，气泡挤压变形；高含气量下(接近28.6%)，料浆内气泡极易破裂。另外，气泡滞留充填体内部导致强度劣化，为此就气泡对充填体力学性能影响及其解决措施开展了探索，并提出了三点有效措施。通过揭示气泡对于悬浮体料浆流变特性影响与其演变特征规律，为高泡充填减阻减磨技术发展提供理论支撑。

1. 实验
1.1 实验材料
1.2 制备发泡料浆
1.3 试验方法
1.3.1测量料浆含气量
1.3.2料浆扩展度
1.3.3料浆屈服应力
1.3.4表面张力
1.3.5力学性能
2.结果分析
2.1 引气剂对流动性能的影响
2.2 气相对料浆流变特性及表面张力的影响
2.3气泡演变与屈服应力
2.4发泡料浆力学性能及其应用前景
3.结论

杨柳华,李金仓,尹升华等.充填料浆中气泡作用机理及其流变特性演变规律[J/OL].煤炭学报:1-13[2023-07-14].DOI:10.13225/j.cnki.jccs.2023.0327.