半水磷石膏是磷矿深加工副产工业固废，以改性半水磷石膏为胶凝材料制备的膏体充填材料具有快凝早强、绿色、低成本的突出优势。然而，实践过程发现半水磷石膏基（Hemihydrate phosphogypsum-based, HPGB）膏体流动性具有明显的时间效应，表现为随着输送时间或停泵时间延长，膏体流动性逐渐变差，导致输送或停泵工况下HPGB膏体堵管隐患巨大。为了解决这种HPGB膏体易堵管、堵管预测难、防堵措施不明的问题，本研究考虑输送和停泵两种工况，围绕流变行为时间效应及其影响因素、管阻特性时间效应、减阻措施四方面开展实验研究和理论分析，主要完成工作如下：

      （1）开展剪切、静置流变实验，研究输送和停泵工况下HPGB膏体流变参数时变规律，提出统一双工况的HPGB膏体流变参数时变模型—LinExp模型，并采用回归分析法量化了初始稠度、初凝时间和沉降速度对流变参数时变规律的影响。

      （2）开展三阶段触变实验，一方面发现HPGB膏体反触变现象，并分析了其影响因素，另一方面建立HPGB膏体结构静置恢复模型—S-E模型，实现了结构静置恢复规律的精准描述以及不同静置时间时最大破坏结构膏体静态屈服应力预测，确定了不同结构静置恢复阶段的影响因素。

      （3）首先研究HPGB膏体水化规律，然后借助FBRM和ESEM技术获取颗粒间距和膏体孔隙率等微观结构参数，进一步基于水化作用-颗粒间作用力-流变参数关联规律，揭示输送/停泵工况下HPGB膏体流变参数时变机制。

      （4）将流变参数LinExp模型、S-E模型、应力衰减函数、管段膏体状态参数演化函数与传统管流阻力模型耦合，推导了输送工况下流动阻力时变模型和停泵工况下启动阻力时变模型，并通过工程案例验证了模型有效性。

      （5）采用COMSOL软件实现了长距离输送条件下HPGB膏体管阻特性数值模拟，研究了HPGB膏体流速分布和压力分布随输送时间演化规律，并分析了凝结速度对二者的影响，确定了易发生堵管事故的输送时间范围。

      （6）基于双工况下HPGB膏体管流阻力时变模型，解决了某磷矿HPGB膏体长距离输送设计中，最远泵送距离和最长停泵时间等关键参数难以确定的问题，提出了经济、高效的HPGB膏体减阻措施。