2结果与讨论

2.1增稠剂溶液的黏度和表面张力变化

相同掺量下，DYJ的黏度最高，其次是HYJ,VAM和AD黏度在低掺量下接近，掺量达到0.10%之后，VAM黏度高于AD;VAM和AD的黏度随着掺量的提高缓慢增大，而HYJ和DYJ溶液的黏度随掺量的提高迅速提高，尤其是DYJ的增长幅度更为显著。总体来看，增稠剂分子量越大，相同掺量时溶液的黏度越高。从表面张力的结果来看，相同掺量下，HYJ溶液的表面张力最高，其次是DYJ,VAM和AD的表面张力显著低于其他两种增稠剂，且AD略微高于VAM.

根据数据，对不同增稠剂溶液黏度随掺量的变化进行拟合，获得黏度与掺量的关系。最终确定了四种增稠剂溶液达到预期黏度（约1.5mPa·s和6mPa·s）的掺量，如表4所示。

表4达到预期黏度时的增稠剂掺量

2.2增稠剂对砂浆流变性能的影响

增稠剂溶液的黏度越高，砂浆的流动度越低。在较低黏度下，四种增稠剂对砂浆初始流动度的影响接近，60min时，AD的经时流动度最低，VAM流动度相对于基准砂浆略微下降；然而当溶液黏度提高至6mPa·s时，掺入HYJ和DYJ的砂浆流动度显著低于AD和VAM,60min后的损失也更大，AD的经时流动度略低于基准砂浆。

采用改进的Bingham模型对砂浆的流变曲线进行拟合，获取屈服应力和塑性黏度。当溶液黏度为1.5mPa·s时，砂浆的初始屈服应力和塑性黏度相对于基准砂浆略微增大，60min后的流变参数出现不同发展趋势；当溶液黏度为6mPa·s时，砂浆的屈服应力均高于基准砂浆；VAM和AD砂浆的初始屈服应力高于基准砂浆147%和172%,塑性黏度高出基准砂浆的191%和220%;HYJ和DYJ砂浆的初始屈服应力高于基准砂浆619%和254%,初始塑性黏度高出基准砂浆的64%和82%.

2.3增稠剂对砂浆气泡结构的影响

当溶液黏度为1.5mPa·s时，VAM和AD的掺入使砂浆初始含气量相对于基准砂浆增大66%和71%,而HYJ和DYJ仅使初始含气量提高26%和31%;当溶液黏度为6mPa·s时，VAM和AD的掺入使砂浆初始含气量相对于基准砂浆增大46%和51%,而DYJ仅使初始含气量提高6%,HYJ则降低含气量26%.

气泡结构测试表明，砂浆黏度越高，气泡结构集中于较大尺寸范围内。随着时间推移，高黏度体系下，500——1000μm的气泡含量显著下降，而1000——2000μm的气泡含量则显著提高；低黏度体系下，300——500μm的气泡含量有所增大。

2.4增稠剂对孔溶液性质的影响

HYJ和DYJ溶液的表面张力与纯水相近，VAM和AD溶液的表面张力则显著低于纯水。当增稠剂加入砂浆中后，抽滤得到的孔溶液性质发生改变：对于VAM和AD,孔溶液的表面张力相对原溶液略微增大1.50%——4.44%,黏度下降了16.21%——45.12%;对于HYJ和DYJ,孔溶液的表面张力相对原溶液下降幅度达到16.97%——23.57%,黏度仅下降6.82%——55.94%.复杂离子环境使孔溶液黏度有所下降，增稠剂掺量越高，黏度下降程度越大。

2.5砂浆流变性能与气泡结构的相关性分析

孔溶液黏度与砂浆塑性黏度呈正相关性（线性拟合R²=0.9401）；含气量同时受孔溶液黏度和表面张力影响。当砂浆塑性黏度接近时，表面张力较高的增稠剂使含气量更高；同一增稠剂掺量越大，塑性黏度越高，含气量降低，但表面张力较低的增稠剂使含气量变化幅度较小。气泡聚并程度与砂浆塑性黏度整体呈线性负相关，表明增稠剂有助于阻碍气泡聚并。

3结论

（1）增稠剂的加入显著降低砂浆的流动度，提高砂浆的屈服应力和塑性黏度。

（2）原始溶液黏度相同的情况下，合成纤维素醚类增稠剂的表面张力较小，溶液受水泥矿相溶解产生的复杂离子环境影响较小，导致更小的砂浆孔溶液表面张力和黏度变化。

（3）各种增稠剂溶液的黏度与砂浆塑性黏度均呈正相关性；砂浆的含气量同时受到孔溶液黏度和表面张力的影响，当砂浆塑性黏度接近时，具有较高表面张力的增稠剂使砂浆表现出更高的含气量；采用同一增稠剂调节砂浆流变参数时，增稠剂掺量越大，砂浆塑性黏度越高，含气量有所下降，但孔溶液表面张力较低的增稠剂使含气量变化幅度较低。

（4）气泡的聚并程度与砂浆塑性黏度整体呈线性负相关，采用增稠剂改变孔溶液的黏度有利于阻碍气泡的聚并。